CN102048236B - 造纸法烟草薄片的烟草原料制浆段打浆工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种造纸法烟草薄片的烟草原料制浆段打浆工艺，属于造纸法烟草薄片生产技术领域。本发明的技术方案按以下步骤及条件进行：(1)将固液分离后的固相烟草原料调整为浓度2±0.5％；(2)将原料注入槽式打浆机；(3)进行打浆；(4)叩解度为15±2°SR时，停止打浆并排出浆料；(5)排出的浆料直接送入抄造纸基工序。所述的步骤(3)进行打浆是间歇式进行的。本发明的工艺有效地简化了生产工艺流程，增加了半成品的质量稳定性，提高了烟草薄片品质，使烟草薄片能很好地与天然烟叶配伍。
Description
技术领域
本发明属于造纸法烟草薄片生产技术领域，具体涉及一种改进的烟草原料在生产过程中制浆段的打浆工艺。
背景技术
现有技术中，所述的烟草薄片是将卷烟生产过程中废弃的烟梗、烟末及低次等烟叶等烟草废弃物经过加工重组，制造出的符合卷烟配方要求的薄片状烟草再生原料，烟草薄片按照一定比例和天然烟叶掺兑制成卷烟。其主要意义是：提高烟草原料利用率，充分利用卷烟生产过程的废弃物；降低卷烟焦油含量，提高卷烟等级，同时达到降焦减害的目的。由于将废弃的烟梗、烟末、烟灰等物质进行了充分利用，烟草薄片的生产既能增加企业经济效益，又具有良好的环境效益，符合建设资源节约型、环境友好型社会的要求。
现有技术中，制造烟草薄片的工艺主要有三种，即：辊压法，稠浆法和造纸法，其中造纸法因其各方面的优点，目前已广泛采用。其工艺过程为：将烟梗、烟末及低次等烟叶加热水浸泡一定时间后，将浸泡体系通过机械挤压的方法实现固液分离，挤压干度一般为15％左右，所分离的固相物质为抄造烟草薄片的原料，液相物质为烟草特有的浸提液；将固液分离后分离出的固相物质-烟草原料经过打浆处理，使之成为能够满足抄造要求的半成品，在造纸机上制成纸状基片；将固液分离后分离出的液相物质经过除渣、浓缩，再根据工艺需要添加相应的香精香料后，即得烟草薄片涂布液，用浸涂或喷涂的方法回添到上述造纸机上所抄成的纸状基片上；将浸涂或喷涂有烟梗、烟末提取液的纸状薄片按常规工艺干燥到88％左右的干度，经分切后所得成品即为烟草薄片。
烟梗、烟末及低次等烟叶等烟草原料，按照传统制浆造纸原料的分类方法应为草类原料，由于目前的资料里几乎没有专门针对烟草原料抄造烟草薄片在制浆过程中的打浆方法的报道，因此现有烟草薄片生产工艺主要借鉴传统制浆造纸工艺中的草类原料的处理方法。根据现有的制浆造纸相关资料介绍：草类原料的纤维较短、非纤维细胞含量高，草类原料所生产的纸浆的打浆方法应为尽量避免纤维切断，采用的方法类似于短纤维粘状打浆，即主要对纤维进行分丝帚化。这种方法应用到烟草薄片生产，通常采用磨盘式高浓磨来打浆。申请人通过生产实验认识到，完全借鉴传统制浆造纸理论中的处理草类纸浆的方法，是不适合生产烟草薄片的，此方法存在着如下的缺陷：
1、生产工艺流程复杂：由于要采用短纤维粘状打浆，打浆设备中浆料的浓度一般要达到15％以上，因此必须设置提高干度的设备-挤浆机，使生产工艺流程复杂化。
2、打浆质量难以保证：当烟草原料在15％以上的干度时，流动性较差，进打浆设备的流量难以保证，因此通过高浓磨后的浆料的叩解度很难控制，对基片的抄造带来影响，进而影响薄片的质量。
3、薄片质量不能满足卷烟工艺要求：采用上述方法打浆抄造的烟草薄片，由于烟草原料在高浓磨中相互摩擦、挤压，烟草原料分丝、帚化、压溃严重，生产出的烟草薄片存在松厚度低、吸收性差、柔软性差等缺点，不能很好地与天然烟叶配伍。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种造纸法烟草薄片的烟草原料制浆段打浆工艺，本工艺流程简单，打浆质量稳定，用本发明打浆工艺制得的浆料，能生产质量较高的烟草薄片。
本发明的技术方案，造纸法烟草薄片的烟草原料制浆段打浆工艺按以下步骤及条件进行：
(1)将固液分离工序排出的固相烟草原料，加水调整为浓度2±0.5％；
(2)将浓度为2±0.5％的固相烟草原料注入槽式打浆机，注入量为槽式打浆机的额定容量；
(3)进行打浆；
(4)检测浆料的叩解度，当浆料的叩解度为15±2°SR时，停止打浆并排出浆料；
(5)排出的浆料直接送入抄造纸基工序。
所述的步骤(3)进行打浆是间歇式进行的，所述的间歇式进行是指将额定容量的固相烟草原料注入槽式打浆机后，进行打浆，打浆完成后将浆料排出，再将额定容量的固相烟草原料注入槽式打浆机，再进行下一轮打浆，如此循环进行。
本发明的工艺有效地简化了生产工艺流程，增加了半成品的质量稳定性，提高了烟草薄片品质，使烟草薄片能很好地与天然烟叶配伍。
附图说明
附图1是15％浓度下打浆的烟草薄片的显微镜观察照片；
附图2是15％浓度下打浆的烟草薄片的另一显微镜观察照片；
附图3是2％浓度下打浆时的烟草薄片的显微镜观察照片；
附图4是2％浓度下打浆时的烟草薄片的另一显微镜观察照片。
具体实施方式
下面对本发明的原理及有关技术问题作进一步详细的描述。
现有技术中，烟草原料是完全参照造纸的方法加工烟草薄片的。优质薄片的要求是具有良好的松厚度、吸收性、柔软性，特别是松厚度大吸收性好有利于涂布液在烟草薄片片基上的浸涂或喷涂，而纸张根据其用途不同在松厚度、吸收性、柔软性等方面的要求是不同的，一般来说只有生活用纸类要求有较好的松厚度、吸收性和柔软度。现有技术中，烟草原料从固液分离工序排出的固相烟草原料，需加水稀释到浓度为3.5％～5.0％后再经泵送到挤压设备-挤浆机，将其挤压成浓度15％左右的浓浆，将此浓浆送入磨盘式的高浓磨进行磨浆，磨浆完成后浆料的叩解度为23±2°SR时排出浆料，排出的浆料要再加入大量的水稀释成3％左右，才能送入下一工序进行抄造纸基片。这里，除了高浓磨的磨浆方式将烟草原料磨解并挤压成并不符合烟草薄片要求的浆料外，还要求先将水分挤出，然后又利用大量水分将其稀释等步骤，因而消耗了大量的水资源。
本发明改变现有技术的打浆工艺流程、工艺条件，取消了挤压设备-挤浆机，简化了工艺流程，将打浆设备由高浓磨改为槽式打浆机，从固液分离工序排出的固相烟草原料，直接加水调节进入槽式打浆机时的浆液浓度为2％左右。所述的槽式打浆机是现有技术的成熟产品，它由固定的底刀和旋转的飞刀组合主要对浆料进行切割，而不是磨压，这样烟草原料在打浆过程中得到了有效的切断，避免了烟草浆料在现有技术的高浓磨中的过度分丝、帚化、压溃，使生产出的基片松厚度好、吸收性好、柔软性好。
本发明的烟草薄片打浆工艺中，将浆料浓度控制为2％左右，浆料的流动性大大得到了改善，槽式打浆设备也较高浓磨打浆设备易于控制成浆质量，烟草浆料成浆质量稳定，过程易于控制。
本发明的工艺技术方案由于不需要提高浆料浓度，因此在工艺流程中就不需要提高浓度的挤浆机，从而简化了烟草薄片生产中打浆时的生产流程。在原工艺中高浓磨之前还需要设置挤浆机，将浆料浓度提高到15％左右再进高浓磨。经高浓磨打浆后，浆料进行抄造之前，还需要对浆料进行稀释，使其浓度达到3％左右才能送去抄造，在此过程中要消耗和浪费大量的水资源。
本申请人对本发明工艺和现有技术工艺进行了比对试验，试验情况如下：
1、取烟梗1300kg，加水5倍，升温至60℃，浸泡1小时。
2、用挤压分离的方法分离得梗料700kg。
3、取烟末1300kg，加水5倍，升温至60℃，浸泡1小时
4、用挤压分离的方法分离得固相烟草原料700kg
5、将上述分离出的固相烟草原料混合均匀，配成浓度为2％和15％各一半，分别进行打浆，所得数据见下表1：
表1、2％和15％浓度下烟草原料打浆的物理性能对比
| 打浆浓度 | 浆料的叩解度 | 定量g/m2 | 松厚度cm3/g |
| 2％ | 15°SR | 64.0 | 3.33 |
| 15％ | 24°SR | 64.1 | 2.62 |
由表1可以看出，在相同的前处理条件下，烟草原料在2％浓度下打浆后，所得的基片的松厚度为3.33cm3/g，明显高于15％浓度下打浆时的2.621cm3/g。故此工艺更适合于烟草薄片的使用。
此外，本申请人还通过显微镜观察了回添提取液后成品烟草薄片的纤维形态。图1和图2为经15％的烟草浆料浓度下打浆制得的烟草薄片的显微镜观察照片，照片中显示：烟草浆料压溃、分丝、帚化严重，从图1和图2的箭头所指处可以看到，浆料纤维被压得很薄，呈现出色泽较浅。图3和图4为经本发明(2％浓度)打浆工艺制得的烟草薄片的显微镜观察照片，可以看出：烟草浆料以切断为主，分丝、帚化少。因此本发明的工艺生产的薄片松厚度好、吸收性好、柔软性好，具有较高的质量，从图3和图4中的箭头所指处可以看到，浆料纤维主要被切断，呈现色泽较深。
现有技术中槽式打浆机有多种型号规格，其打浆原理都是一样的，由固定的底刀和旋转的飞刀组合主要对浆料进行切割，而不是磨压，这样烟草原料在打浆过程中最大限度的得到了有效的切断，避免了烟草浆料在现有技术的高浓磨中的过度分丝、帚化、压溃，使生产出的基片松厚度好、吸收性好、柔软性好。以下是本申请人在试验及工业试生产中采用的槽式打浆机的相关技术参数。采用本发明时，槽式打浆机的相关技术参数，如容量、型号等应根据生产企业的实际情况来确定，这在现有技术中，普通技术人员都知道如何操作，在此不赘述。表2是本申请人在试验及工业试生产中采用的槽式打浆机的相关技术参数。
表2、槽式打浆机相关技术参数
| 型号 | ZDC5-18m3 | ZDC4-10m3 | ZDC2-5m3 | ZDC2A-5m3 |
| 容积(m3) | 18 | 10 | 5 | 5 |
| 刀辊直径×宽(mm) | Φ1828×1676 | Φ1500×1400 | Φ1350×1450 | Φ1020×945 |
| 洗鼓直径×宽(mm) | Φ1300×1510 | Φ1000×1150 | Φ1000×970 | Φ1100×825 |
| 电机功率(KW) | 155 | 80 | 55 | 22 |
表2中槽式打浆机的相关参数为：型号ZDC系列，容积为5～18m3，刀辊直径为Φ1020～Φ1828mm，刀辊宽度为945～1676mm，洗鼓直径为Φ1000～Φ1300mm，洗鼓宽度为825～1510mm，电机功率为22～155KW。
Claims (1)
1.一种造纸法烟草薄片的烟草原料制浆段打浆工艺，其特征在于：所述的打浆工艺按以下步骤及条件进行：
(1)将固液分离工序排出的固相烟草原料，加水调整为浓度2±0.5％；
(2)将浓度为2±0.5％的固相烟草原料注入槽式打浆机，注入量为槽式打浆机的额定容量；
(3)进行打浆；
(4)检测浆料的叩解度，当浆料的叩解度为15±2°SR时，停止打浆并排出浆料；
(5)排出的浆料直接送入抄造纸基工序；
所述的步骤(3)进行打浆是间歇式进行的，所述的间歇式进行是指将额定容量的固相烟草原料注入槽式打浆机后，进行打浆，打浆完成后将浆料排出，再将额定容量的固相烟草原料注入槽式打浆机，再进行下一轮打浆，如此循环进行。
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