CN102697165A - 一种水洗梗丝加工方法 - Google Patents

Abstract

一种水洗梗丝加工方法。本发明属于对烟梗切丝后的梗丝采用水洗工艺进行加工的技术，具体涉及对梗丝进行水洗加工处理的相关方法。本发明的工艺流程是在现有技术的切梗丝与加料工序之间依次增加水洗梗丝、梗丝脱水和梗丝松散工序，即对切后梗丝用40～90℃的热水进行清洗、脱水和对梗丝进行加料处理，使其水分控制在30～40wt%，再对梗丝进行松散，使松散后的物料中直径大于10mm块状物料的比例＜5%。本发明可有效去除烟梗中的水溶性成分，使制成的梗丝更疏松、柔软，填充值＞9.0cm³/g；梗丝燃烧时的杂气成分减少，使梗丝感官质量和使用价值得到进一步提升，使其在卷烟配方中的平均掺配用量在现有的基础上提高3%以上。

Description

一种水洗梗丝加工方法

技术领域

本发明属于烟梗的膨胀加工工艺，具体涉及对水洗梗丝进行膨胀与干燥的方法。

背景技术

烟梗是烟叶的粗硬叶脉，约占叶重25％～30％，烟梗的主要成分是木质纤维素，还含有少量的水溶性醛、酮类化合物和果胶质。目前，烟梗的主要利用形式是制作成梗丝作为卷烟叶组配方的填充料使用或制烟草薄片等，由于其使用价值较低，我国每年约有数十万吨烟梗废弃物被弃置浪费。烟草行业现行普遍采用的制梗丝工艺流程为：烟梗备料→水洗梗→贮梗→蒸梗→压梗→切梗丝→加料→膨胀与干燥→风选→加香→贮梗丝。

梗丝作为卷烟配方组分的一个组分掺配到烟丝中，主要起到改善烟支燃烧性、降低卷烟烟气焦油、一氧化碳等有害成分和降低卷烟生产成本的重要作用。但是，由于烟梗的主要组分为木质纤维和少量的水溶性醛、酮类化合物和果胶质，在卷烟燃烧过程中，会产生以木质气息为主并混杂其他的不良气息，在一定程度上影响卷烟感官质量的提高和梗丝使用价值的进一步提升。行业内目前用水对切丝前的烟梗进行漂洗，可有效清除烟梗表面的灰尘和部分果胶质，使梗丝质量得到一定提高，但无法去除烟梗内部可能导致影响卷烟感官质量的其它化学成分物质。

随着我国烟草行业“卷烟上水平”品牌发展“532”、“461”目标的逐步实现和卷烟品牌结构的进一步提升，梗丝的加工质量对烟梗原料的利用和产品质量的影响矛盾逐步显现。通过技术创新，突破传统的制梗丝加工过程的关键工艺技术，有效地提升梗丝的感官质量和物理质量，对进一步提升卷烟产品质量、降低卷烟中的有害成分和降低生产成本具有十分重要的意义。

中国专利文献中公开的相关技术如下。

1、《应用蒸汽爆破与微波辐射技术相结合改善烟梗品质的方法》（申请号201010252430.4）的制梗丝工艺流程为：烟梗→蒸汽爆破→流化床干燥→微波辐照→烘干→切梗丝→加料→闪蒸→干燥。该方法通过采用高压蒸汽、流化床干燥、微波辐照、烘干等方法取代行业普遍采用的水洗梗、蒸梗和压梗等烟梗预处理工艺，在切梗丝前先采用蒸汽爆破技术对烟梗进行膨胀处理后再切丝，以达到改善梗丝品质的目的，其创新点在于对切丝前的烟梗采用蒸汽爆破进行烟梗膨胀处理。

２、《梗丝两级膨胀工艺》（申请号200710065811.X）的制梗丝工艺流程为：切梗丝→第一级梗丝膨胀→梗丝加料→梗丝贮存→第二级梗丝膨胀→梗丝干燥。该方法是在行业普遍采用的制梗丝工艺流程切梗丝工序后增加了一级梗丝高温高湿膨胀工序，对梗丝进行膨胀处理后进行加料，加料后再进行膨胀与干燥处理。该技术只是在原工艺技术的基础上增加一级高温高湿膨胀处理工序，没有技术上的突破。

３、《烟梗预膨胀处理工艺》（申请号200710054816.2）的制梗丝工艺流程为：水洗梗→贮存→介质浸泡→膨胀→回潮加料→储存→压梗→切丝→干燥定型。该方法是通过采用低温膨胀介质浸泡（液态二氧化碳、R134a(氟利昂替代物)或液态氮），过热蒸汽膨胀的方法取代行业普遍采用的水洗梗、蒸梗和压梗等烟梗预处理工艺，在切梗丝前先对烟梗进行膨胀处理、加料后再切丝。该技术的思想和创新点与《应用蒸汽爆破与微波辐射技术相结合改善烟梗品质的方法》相似，只是实现手段不同，都是对切丝前的烟梗预处理工艺进行改进。

４、《一种烟梗加工成膨胀梗丝的方法》（申请号200410040042.4）的制梗丝工艺流程为：复烤后烟梗→增温增湿→打梗→烟梗水洗→储存烟梗→二次蒸梗→烟梗挤压→搓梗→梗丝膨胀→成品梗丝。该方法是通过采用打梗、挤压、搓梗的方法和技术将烟梗加工成梗粒或梗丝，再经过梗丝膨胀后制成成品梗丝。该技术与现行工艺技术的不同之处在于从烟梗变成梗丝的实现方法不同，传统采用的是切丝的方法，该技术采用的是打和搓的方法。

５、《烟草制丝新工艺》（申请号200310112837.7）的制梗丝工艺流程为：烟梗开包→筛分→微波膨化→加料回潮→贮烟梗→切丝→梗丝加热舒展→干燥→梗丝风选→梗丝加香→贮梗丝。该方法中采用的梗丝加工工艺是采用微波膨化技术代替行业目前普遍采用水洗梗、蒸梗等烟梗预处理工艺，将烟梗进行膨胀处理后再切成梗丝，切后的梗丝利用梗丝加热舒展技术代替梗丝膨胀工艺进行处理，以达到改善梗丝品质的目的。该技术的核心思想和创新点在于烟梗预处理工艺，与《应用蒸汽爆破与微波辐射技术相结合改善烟梗品质的方法》相似，只是实现手段不同，都是对切丝前的烟梗预处理工艺进行改进。

６、《烟草物料气流干燥工艺及设备》（申请号200910032557.2）中所述的烟草物料气流干燥工艺及设备，其主要技术原理是使经膨胀后含水率在18%～38%的烟草物料进入一种专用的管道式气流干燥设备中与一定温度（100℃～250℃）、流速为10m/s～50m/s热气流一起被输送运动，烟草物料在与高温低湿的热气流接触一定的时间后被脱水干燥。该专利的使用点为切后梗丝的干燥工序，实现方法为管道式气流干燥烘丝，核心技术还是重点放在对梗丝的膨胀与干燥技术上。

７、《微波膨化烟梗的工艺方法》（申请号200710025714.8），其主要技术原理是在烟梗表面喷洒一种果胶膨化剂，再进行微波加热使烟梗得到膨化，应用了化学与物理相结合的方式实现对烟梗的膨化。该技术的思想与前述《烟草制丝新工艺》中梗丝加工技术实现的方法相似，只是在烟梗微波膨胀之前在烟梗表面喷洒一种果胶膨化剂，再进行微波加热使烟梗得到膨化。

上述各种工艺都有一个共同点：都只是对烟梗或梗丝的膨胀、干燥环节采用一定的方法和技术进行处理，以实现对加工后梗丝品质的改善。这类技术很难有效去除梗丝在燃吸时产生杂气的前体物质，导致了梗丝的感官质量难于实现突破性的改善，梗丝在卷烟配方中的利用价值和作用受到了限制（比如在中高档卷烟产品中的掺配比例一直难于大幅提升）；同时，由于梗丝纤维组织内含有的水溶性物质没能得到有效释放，梗丝纤维组织的疏松及柔韧程度不够理想，不利于梗丝干燥后获得较好的填充值、燃烧性，往往需要采用较大强度的膨胀（对烟梗或梗丝进行膨胀处理）技术进行制梗丝生产加工。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种水洗梗丝加工工艺技术，其操作工艺简单易行，可有效去除梗丝中的醛、酮类化合物和果胶质，获得的梗丝更疏松、柔软，梗丝的破碎率较低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在现有技术工艺流程基础上，即，烟梗备料→水洗梗→贮梗→蒸梗→压梗→切梗丝→加料→膨胀与干燥→风选→加香→贮梗丝，于切梗丝与加料工序之间依次增加水洗梗丝、梗丝脱水和梗丝松散工序，即对切后梗丝用40～90℃的热水进行清洗、脱水和对梗丝进行加料处理，使其水分控制在30～40wt%，再对梗丝进行松散，使松散后的物料中直径大于10mm块状物料的比例＜5%（也就是松散率达到95%以上）。

本发明的进一步具体技术方案还包括： 

水洗梗丝是采用温度为40～90℃的热水，对切梗后的梗丝进行连续或间歇式的浸泡冲洗，①连续浸泡冲洗的方式为：对切梗后的厚度在0.1～0.2mm，含水率在30～32%的梗丝，经定量喂料机均匀连续地按照1500～3000kg/h的流量送入梗丝专用漂洗设备进行连续式浸泡冲洗、脱水，在水流及设备的作用下，将梗丝被完全浸泡于40～90℃的水中冲洗5～8s，然后由带网孔的滤水带收集输送并过滤掉部分水，浸湿的梗丝被送入挤水输送设备，该设备设置有上、下两排排链，入口大，出口小，呈“V”字性结构，在被输送过程中挤出部分水，经挤水后的梗丝继续被送入离心脱水滚筒脱水，同时通入热风对梗丝进行干燥，使脱水后的梗丝含水率在30～35%；②间歇浸泡冲洗的方式为：对切梗后的厚度在0.1～0.2mm，含水率在30～32%的梗丝，经定量喂料机均匀地按照200～400kg/批的量间歇式地送入梗丝专用漂洗、浸料、脱水设备，50～60℃的漂洗水以80～100L/min的流量进入，达到设定水位后开始漂洗10～12s后开始排水、脱水，脱水2～3min，当排水口再无水流出时停止脱水，此时启动出料程序将梗丝排出，同时辅以脱水，使梗丝含水率在30～35%。

梗丝采用连续方式松散，其具体方式为：经脱水后的梗丝采用连续输送的方式送入专用松散设备，通过一组耙钉密度由稀向密逐渐过渡的松散辊来实现梗丝松散，使粘连结块的梗丝被松散，直径大于10mm块状物料的比例＜5%，也就是松散率达到95%以上。

对于上述采用间歇浸泡冲洗方式进行水洗后的梗丝，梗丝的加料采用浸料法加料，具体方式为，向脱水处理后的梗丝中以80～100L/min的流量放入专用料液，使梗丝完全浸泡于料液中8～10s后再次启动排水、脱水程序，脱水2～3min至排水口再无料液流出时停止脱水，使梗丝中多余的料液排出并循环使用，此时启动出料程序将梗丝排出，同时可以辅于其他常规措施，使浸料脱水后的梗丝含水率在35～40%。

本发明的有益技术效果是：①切后梗丝一般为厚度0.1～0.2mm的薄片状物料，由于梗丝是木质纤维，用水对切后梗丝进行清洗，水可以快速进入梗丝细胞内部，有效去除梗丝中的水溶性成分，消除这些成分对梗丝感官质量（燃吸品质）的影响，提高梗丝感官质量的纯净度，然后通过后续加料加香处理，可根据卷烟产品风格和配方需求将梗丝改造成为所需风格的卷烟烟丝组分进行掺配使用，可有效提高梗丝在卷烟产品中的使用量以提高梗丝使用价值。②使用该工艺用水清洗梗丝，由于水快速进入梗丝细胞内部，在有效去除梗丝中水溶性成分的同时，可以使梗丝的纤维组织变得更加疏松和柔软，通过干燥处理后可以获得比传统工艺更好的填充性能，填充值＞9.0cm³/g，能有效减少卷烟中烟丝的使用量以降低卷烟生产成本。③通过水洗工艺处理的梗丝，感官质量和物理质量都得到进一步提高，可以提高其在卷烟叶组配方中的使用量，使其在卷烟配方中的平均掺配用量在现有的基础上提高3%以上，可以进一步改善卷烟燃烧性能以降低卷烟烟气中的焦油、一氧化碳等有害成分的释放量，对于提高卷烟安全性具有较好的经济和社会效益。④梗丝在获得较好的柔韧性后，在后续的膨胀等工序中不容易破碎，可得到较好的品质；梗丝燃烧时的杂气成分减少，使梗丝感官质量和使用价值得到进一步提升。 

具体实施方式

实施例1：经切丝后厚度在0.1～0.2mm，含水率在30～32%的梗丝，被定量喂料机均匀连续地按照1500～3000kg/h的流量被送入一个专用漂洗设备（可设计成带阶梯状的槽型过料通道的水槽式漂洗设备或带网孔能旋转搅拌的圆筒形过料通道水槽式漂洗设备），在水流及设备的作用下，梗丝被完全浸泡于50～70℃的水中5～8s后被一条带网孔的滤水带收集输送并过滤掉一些流淌状的水，这些完全被水浸湿的梗丝被送入挤水输送设备，在梗丝被输送的过程挤出大部分水，经挤水后的梗丝继续被送入一个具被高速旋转利用离心力脱水的滚筒，同时可以辅于类似滚筒干燥的原理通入一定的热风对梗丝进行适当干燥，使脱水后的梗丝含水率在30～35%，脱水后的梗丝通过一组耙钉密度由稀向密逐渐过渡的松散辊后得到松散，梗丝松散率达到＞95%，松散后的梗丝进入滚筒加料机并按5～10%的比例进行加料，控制加料后的梗丝水分在35～40%，再通过后续的膨胀与干燥、风选、加香工序完成梗丝的加工过程。

实施例2：经切丝后厚度在0.1～0.2mm，含水率在30～32%的梗丝，被定量喂料机均匀地按照200～400kg/批的量间歇式地送入一个专用漂洗、浸料、脱水设备（原理与洗衣机类似，具备进水和料液、漂洗、排水、脱水、出料功能。为了满足后续的连续生产可以根据后续生产的流量选择多台设备配置。），50～60℃的漂洗水以80～100L/min的流量进入，达到设定水位后开始漂洗10～12s后开始排水、脱水，脱水2～3min至排水口再无水流出时停止脱水，此时向经脱水处理后的梗丝以80～100L/min的流量放入专用料液，使梗丝完全浸泡于料液中8～10s后再次启动排水、脱水程序，脱水2～3min至排水口再无料液流出时停止脱水，使梗丝中多余的料液排出并循环使用，此时启动出料程序将梗丝排出，同时可以辅于其他措施，使浸料脱水后的梗丝含水率在35～40%，梗丝在通过一组耙钉密度由稀向密逐渐过渡的松散辊后得到松散，梗丝松散率达到＞95%，再通过后续的膨胀与干燥、风选、加香工序完成梗丝的加工过程。

实施例3：经切丝后厚度在0.1～0.2mm，含水率在30～32%的梗丝，被定量喂料机均匀地按照200～400kg/批的量间歇式地送入一个专用漂洗、脱水设备（原理与洗衣机类似，具备进水、漂洗、排水、脱水、出料功能。为了满足后续的连续生产可以根据后续生产的流量选择多台设备配置。），50～60℃漂洗水以80～100L/min的流量进入，达到设定水位后开始漂洗10～12s后开始排水、脱水，脱水2～3min至排水口再无水流出时停止脱水，此时启动出料程序将梗丝排出，同时可以辅于其他措施，使脱水后的梗丝含水率在30～35%，梗丝在通过一组耙钉密度由稀向密逐渐过渡的松散辊后得到松散，梗丝松散率达到＞95%，松散后的梗丝进入滚筒加料机并按5～10%的比例进行加料，控制加料后的梗丝水分在35～40%，再通过后续的膨胀与干燥、风选、加香工序完成梗丝的加工过程。

Claims (5)

1.一种水洗梗丝的加工方法，工艺流程为：烟梗备料→水洗梗→贮梗→蒸梗→压梗→切梗丝→加料→膨胀与干燥→风选→加香→贮梗丝，其特征是：在切梗丝与加料工序之间依次增加水洗梗丝、梗丝脱水和梗丝松散工序，即对切后梗丝用40～90℃的热水进行清洗、脱水和对梗丝进行加料处理，使其水分控制在30～40wt%，再对梗丝进行松散，使松散后的物料中直径大于10mm块状物料的比例＜5%。

2.按权利要求1所述的水洗梗丝的加工方法，其特征是：对切梗后的厚度在0.1～0.2mm，含水率在30～32%的梗丝，经定量喂料机均匀连续地按照1500～3000kg/h的流量送入梗丝专用漂洗设备进行连续式浸泡冲洗、脱水，在水流及设备的作用下，将梗丝被完全浸泡于40～90℃的水中冲洗5～8s，然后由带网孔的滤水带收集输送并过滤掉部分水，浸湿的梗丝被送入挤水输送设备，该设备设置有上、下两排排链，入口大，出口小，呈“V”字性结构，在被输送过程中挤出部分水，经挤水后的梗丝继续被送入离心脱水滚筒脱水，同时通入热风对梗丝进行干燥，使脱水后的梗丝含水率在30～35%。

3.按权利要求1所述的水洗梗丝的加工方法，其特征是：对切梗后的厚度在0.1～0.2mm，含水率在30～32%的梗丝，经定量喂料机均匀地按照200～400kg/批的量间歇式地送入梗丝专用漂洗、浸料、脱水设备，50～60℃的漂洗水以80～100L/min的流量进入，达到设定水位后开始漂洗10～12s后开始排水、脱水，脱水2～3min，当排水口再无水流出时停止脱水，此时启动出料程序将梗丝排出，同时辅以脱水，使梗丝含水率在30～35%。

4.按权利要求1所述的水洗梗丝的加工方法，其特征是：加料后的梗丝采用连续方式进行松散，通过一组耙钉密度由稀向密逐渐过渡的松散辊来实现梗丝松散。

5.按权利要求3所述的水洗梗丝的加工方法，其特征是：梗丝的加料采用浸料法加料，具体方式为，向脱水处理后的梗丝中以80～100L/min的流量放入专用料液，使梗丝完全浸泡于料液中8～10s后再次启动排水、脱水程序，脱水2～3min至排水口再无料液流出时停止脱水，使梗丝中多余的料液排出并循环使用，此时启动出料程序将梗丝排出，同时可以辅于其他常规措施，使浸料脱水后的梗丝含水率在35～40%。