CN102934836A - 一种提高造纸法烟草薄片生产过程中烟末提取液过滤效率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种提高造纸法烟草薄片生产过程中烟末提取液过滤效率的方法。该方法是先调配好合适的阳离子瓜尔胶溶液，然后稀释成质量浓度为0.1～0.3%的溶液，按添加至相对于烟末绝干质量0.2%～0.6%的比例，添加至待过滤的烟末浸渍抽提液中进行过滤。所述方法简单易行，并且通过大量的实验，探索出适用可行的阳离子瓜尔胶；采用本发明所述方法能提高烟末滤水效率，减少20%～40%的设备堵塞次数，提高生产效率，降低操作工人的工作量，在烟草薄片工业生产中具有重大的价值。

Description

一种提高造纸法烟草薄片生产过程中烟末提取液过滤效率的方法

技术领域

本发明属于卷烟生产技术领域，具体涉及一种用于提高造纸法烟草薄片生产过程中烟末提取液过滤效率的方法。

背景技术

造纸法生产烟草薄片工序过程如下：（1）将烟草生产过程中的烟梗和烟末等废弃物分别进行浸提后，过滤分离，得到提取液和滤渣；（2）将提取液浓缩处理，适当添加香精、香料等添加剂后制备得到涂布液；（3）滤渣通过机械制浆的方法制备成烟梗浆和烟末浆，并配浆，采用造纸机抄造成薄片纸基；（4）将涂布液通过表面施胶涂布的方法回涂至薄片纸基，制备成造纸法烟草薄片。

在实际生产过程中，烟末浸渍提取完成后，通过过滤将烟末渣与浸渍液分离开，过滤要求提取液能够透过滤孔而滤渣留在过滤器中，现有的板框式过滤机、袋式过滤机等过滤设备，过滤效率低下；对于烟末来说，由于烟末非常细，不仅过滤的效率很低，且烟末极易堵塞过滤设备的细孔，要经常拆开设备进行清洗后再过滤，给正常的生产操作带来很多不便，很多薄片制造厂家不断更换了多种过滤设备，仍不能满足过滤要求。由于细小粒径造成的堵塞及过滤效果的下降，很难从过滤设备的改进中得到有效解决。

如何更好地将烟末渣与浸渍液分离开，提高过滤效率，减少拆开设备进行清洗的操作，是长期困扰实际生产中的技术难题。因此，寻找一种提高造纸法烟草薄片生产过程中烟末提取液过滤效率的方法具有重要的实际意义，也是本技术领域亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术难以解决的烟末提取液有效分离的问题，提供一种提高造纸法烟草薄片生产过程中烟末提取液过滤效率的方法。所述方法简单有效，容易操作，可以显著地提高过滤效率，减少堵塞情况的发生。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

提供一种提高造纸法烟草薄片生产过程中烟末提取液过滤效率的方法，包括以下步骤：

（1）浸提烟末得到烟末浸提液；

（2）用水溶解阳离子瓜儿胶制得质量百分比浓度为0.1～0.3 %的阳离子瓜尔胶溶液；

（3）按阳离子瓜尔胶溶液相对于烟末绝干质量的比例为0.2%～0.6%的，将步骤（2）制得的阳离子瓜尔胶溶液添加到步骤（1）制备得到的烟末提取液中，搅拌，进行过滤操作。

优选地，步骤（2）所述阳离子瓜尔胶的分子量为30～50万。

步骤（3）所述搅拌是以100～600转/分的速度搅拌0.5～5分钟，然后转移至过滤装置中进行过滤。

作为一种并列的优选方案，步骤（3）中，所述添加的方式优选为在烟末抽提装备的浆泵之后且进入过滤装置之前设置一条管道，将稀释至质量百分比浓度为0.1～0.3 %的阳离子瓜尔胶溶液通过管道添加至待过滤的烟末提取液中，添加量为阳离子瓜儿胶绝干质量相对于烟末绝干质量百分比为0.2~0.6 %。采用管道直接添加的方式的优点在于通过流动的管道直接添加，在电荷作用下直接吸附，过滤，减少了搅拌的时间，同时减少了在搅拌情况下小絮聚体被重新分散的机会，因此，要优于先添加到烟末中搅拌后过滤的方式。

由于阳离子瓜儿胶稀释溶解时间较长，若采用常温搅拌稀释，粘度较大，耗时较长，且若一次稀释到所需的浓度，需要很大的容器，搅拌不充分，因此本发明进一步提供优选的制备方法，将阳离子瓜尔胶分两步稀释。经过对阳离子瓜尔胶和烟末的性质进行综合分析，结合长期大量的实验总结后，本发明合理分配两步稀释中每一步稀释达到的浓度，以及加热温度等工艺条件，以保证所获得的阳离子瓜尔胶溶液粘度适中、浓度适中，简单易行地获得均一的阳离子瓜尔胶溶液，并最终保证更好的提高过滤效率的效果。优选地，步骤（2）包括以下步骤：

（A）先将分子量为30～50万的阳离子瓜尔胶在搅拌条件下缓慢加入水中，稀释至质量百分比为1%～3%，充分搅拌，然后加热溶液至30～40℃，保温搅拌，使其形成均一的溶液，常温搅拌备用；

（B）将步骤（A）所得阳离子瓜尔胶溶液再加水稀释成阳离子瓜尔胶质量百分比含量为0.1～0.3 %的阳离子瓜尔胶溶液，并充分搅拌即得所述的阳离子瓜尔胶溶液。

优选地，步骤（A）所述充分搅拌的时间为5～30分钟。

优选地，步骤（A）所述保温搅拌的时间为40～90分钟。

优选地，步骤（B）所述充分搅拌的时间为30~60分钟，搅拌速率为800~2000转/分。

本发明的有益效果是：

瓜尔胶是广泛应用于烟草工业的一种天然高分子改性物质，由于瓜尔胶不会对卷烟的吸味产生影响，也不会产生杂气等不良反应，已经有研究总结瓜尔胶可应用于卷烟生产过程中，作为增强和湿部助留助滤剂提高纸制品或纸基的机械性能。但现有技术关于瓜尔胶在烟草生产技术方面的研究趋势和成果集中于卷烟纸或烟草薄片纸基等烟草纸制品的制备方面，使用也基本上基于卷烟纸或烟草薄片纸基的抄造阶段使用。

本发明独辟蹊径，改变现有瓜尔胶的应用技术定势，将瓜尔胶制备成为均一的溶液以合适的添加比例直接添加至烟末提取液中，提高烟末提取物过滤效果并且不用改变现有生产线设备，也不会对最终卷烟的吸味及口感带来负面影响。

进一步地，发明人长期研究总结到，烟末浆表面带有负电荷，选用阳离子瓜儿胶对烟末进行吸附，阳离子瓜尔胶使得微粒较细的烟末产生絮聚，从而降低烟末对微孔的堵塞，进而提高滤水效率，并减少设备的清理时间和清理难度。

发明人研究总结，用于提高烟末提取液过滤效率的阳离子瓜尔胶，分子量过小的话，对滤水效率的改善不明显，而分子量太大的话，高分子量的阳离子瓜儿胶相对稀缺，价格较贵。本发明提供了优选的阳离子瓜尔胶分子量范围。

本发明通过创造性地分析烟末提取物的性质，结合大量实验，探索出可行的技术方案，往烟末提取液中加入适量的阳离子瓜尔胶的方法来提高烟末过滤效率，本发明方法简单易行，效果显著，提高烟末滤水效率20～50%，减少20%～40%的设备堵塞清洗时间，显著提高生产效率，降低操作工人的工作量，解决了长期困扰本技术领域的烟末提取物过滤难题，在烟草薄片工业生产中具有重大的推广应用价值。

附图说明

图1为实施例1所述提高过滤效率方法的示意图；

图2为实施例2所述提高过滤效率方法的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步详细说明本发明。除非特别说明，本发明所涉及的原料、设备和方法为本技术领域常规的原料、设备和方法。本发明实施例及对比例中涉及的数据是在同一生产线、相同设备，采用同一批原料进行生产，数据采集的周期是十天，数据具有可比性。

实施例1  

先将分子量为50万的阳离子瓜尔胶在搅拌条件下慢慢加入水中，稀释至质量百分比为1%，充分搅拌30分钟，然后加热溶液至40℃，保温搅拌时间90分钟后搅拌备用。

将溶解好的阳离子瓜尔胶稀释至0.1%（质量百分比），并充分搅拌，然后加入待过滤的烟末提取液中，加入量为0.4%（相对烟末绝干质量比），以500转/分钟速度搅拌3分钟，然后送入过滤器脱水。

与不添加阳离子瓜儿胶对照组相比，单位过滤时间缩短40%，过滤效率显著提高。不添加阳离子瓜儿胶对照组设备拆洗平均次数为21次/月，本实施例添加阳离子瓜儿胶在过滤后，设备拆洗平均次数为14次/月，因为过滤网堵塞引起的设备拆机清洗次数减少33%。

实施例2       

先将分子量为50万的阳离子瓜尔胶在有搅拌的条件下慢慢加入水中，稀释至质量百分比为1%，充分搅拌30分钟，然后加热溶液至40℃，保温搅拌时间90分钟后搅拌备用。

将溶解好的阳离子瓜尔胶稀释至0.1%（质量百分比），并充分搅拌，稀释好的阳离子瓜尔胶通过计量泵按照相对烟末绝干质量比为0.3%的用量从管道加入，所述管道为位于烟末抽提装备的浆泵之后且进入过滤器之前的管道。

与不添加阳离子瓜儿胶对照组相比，过滤效率提高，因为过滤网堵塞引起的设备拆机清洗时间减少41%。

实施例3 

先将分子量为35万的阳离子瓜尔胶在有搅拌的条件下慢慢加入水中，稀释至质量百分比为1%，充分搅拌20分钟，然后加热溶液至30℃，保温搅拌时间60分钟后搅拌备用。

将溶解好的阳离子瓜尔胶稀释至0.1%（质量百分比），并充分搅拌，然后加入待过滤的烟末提取液中，加入量为0.5%（相对烟末绝干质量比），以600转/分钟速度搅拌2分钟，然后送入过滤器脱水。

与不添加阳离子瓜儿胶对照组相比，过滤效率提高，因为过滤网堵塞引起的设备拆机清洗时间减少31%。

实施例4

先将分子量约为30万的阳离子瓜尔胶在有搅拌的条件下慢慢加入水中，稀释至质量百分比为2%，充分搅拌20分钟，然后加热溶液至30℃，保温搅拌时间40分钟后搅拌备用。

将溶解好的阳离子瓜尔胶稀释至0.2%（质量百分比），并充分搅拌，稀释好的阳离子瓜尔胶通过计量泵按照相对烟末绝干质量比为0.6%的用量从管道加入，所述管道为位于烟末抽提装备的浆泵之后且进入过滤器之前的管道。

与不添加阳离子瓜儿胶对照组相比，过滤效率提高，因为过滤网堵塞引起的设备拆机清洗时间减少33%。

从实施例1~4可以看出，在添加了阳离子瓜尔胶溶液后，烟末提取液的过滤时间显著缩短，过滤效率得到较好的提高，设备清洗次数减少。可以证明，本发明的方法可以提高生产效率，减轻工人负担和设备的损耗，在烟草薄片工业生产中具有重大的价值。

Claims (6)

1.一种提高造纸法烟草薄片生产过程中烟末提取液过滤效率的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）浸提烟末得到烟末浸提液；

（2）用水溶解阳离子瓜儿胶制得质量百分比浓度为0.1～0.3 %的阳离子瓜尔胶溶液；

（3）按阳离子瓜尔胶溶液相对于烟末绝干质量的比例为0.2%～0.6%的，将步骤（2）制得的阳离子瓜尔胶溶液添加到步骤（1）制备得到的烟末提取液中，搅拌，进行过滤操作。

2.根据权利要求1所述提高造纸法烟草薄片生产过程中烟末提取液过滤效率的方法，其特征在于步骤（2）所述阳离子瓜尔胶的分子量为30～50万。

3.根据权利要求1所述提高造纸法烟草薄片生产过程中烟末提取液过滤效率的方法，其特征在于步骤（3）所述搅拌是以100～600转/分的速度搅拌0.5～5分钟。

4.根据权利要求1或2所述提高造纸法烟草薄片生产过程中烟末提取液过滤效率的方法，其特征在于步骤（2）包括以下步骤：

（A）将阳离子瓜尔胶在搅拌条件下缓慢加入水中，稀释至质量百分比为1%～3%，充分搅拌，然后加热溶液至30～40℃，保温搅拌；

（B）将步骤（A）所得阳离子瓜尔胶溶液再加水稀释成阳离子瓜尔胶质量百分比含量为0.1～0.3 %的阳离子瓜尔胶溶液，并充分搅拌即得所述的阳离子瓜尔胶溶液。

5.根据权利要求4所述提高造纸法烟草薄片生产过程中烟末提取液过滤效率的方法，其特征在于步骤（A）所述充分搅拌的时间为5～30分钟；步骤（A）所述保温搅拌的时间为40～90分钟。

6.根据权利要求4所述提高造纸法烟草薄片生产过程中烟末提取液过滤效率的方法，其特征在于步骤（B）所述充分搅拌的时间为30~60分钟，搅拌速率为800~2000转/分。

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