CN103110179B - 一种烟草薄片复合纤维板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟草薄片复合植物纤维板的制备方法，用烟杆与甘草纤维与麻浆纤维进行复合，制成薄片纤维板。本发明方法通过添加烟草本身的纤维与能提高回甜的甘草纤维，提高所做薄片的香气质、降低杂气、增加回甜、改善余味等，并解决了烟杆及甘草中草药废弃料资源的利用问题，节约资源，提高烟农的经济效益及甘草的经济价值。

Description

一种烟草薄片复合纤维板的制备方法

【技术领域】

本发明属于烟草技术领域。更具体地，本发明涉及一种烟草薄片复合纤维板的制备方法。

【背景技术】

烟草薄片是以烟梗、梗签、烟末、烟叶碎片等为原料，添加粘合剂、外加纤维等，通过辊压法、稠浆法和造纸法等三种不同的生产工艺制备，经过不同的加工方法，制成性状接近甚至优于天然烟叶的再造烟叶。

烟草薄片的生产始于20世纪50年代的美国。此后，烟草薄片的重要性不断增加。目前，全世界每年约使用20万吨以上的烟草薄片，而且还在不断增加。

现在烟草薄片的生产工艺已取得了较成熟的经验，但就其薄片包括理化性质指标在内的性能质量存在一些不足之处。在不加入外加纤维的情况下生产烟草薄片，其抗张强度、柔韧性较差，且易碎不易成片，加入植物纤维后还可以减少粘合剂的用量。

烟杆在生产烟叶后作为一种废弃物进行处理，大多用于燃料进行了烧毁，不仅浪费了可利用资源，而且对环境造成污染，利用烟杆纤维作为薄片用外加纤维不仅对环境保护有益且可以提高烟农收入。

甘草是最常用的中草药，每年产量都很大，在甘草提取过药用成分后，还有大量的废弃物需要处理，将其适当处理后可获得烟草薄片所需的植物纤维，既可以处理其对环境造成的影响，也可以提高甘草的经济效益。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种烟草薄片复合植物纤维板的制备方法。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种烟草薄片复合植物纤维板的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)烟杆浆的制备

向经过预处理的烟杆中加入以烟杆重量计7-10倍的水，得到烟杆与水的混合物，然后进行加热碱处理，再磨浆，得到烟杆浆；

(2)甘草浆的制备

以提取过的甘草渣为原料，向甘草渣中加入以甘草渣重量计5-7倍的水，得到甘草渣与水的混合物，然后进行加热碱处理，再磨浆，得到甘草浆；

(3)原料复配

按照干物质重量比35-45:5-15:50的比例，分别称取步骤(1)得到的烟杆浆和步骤(2)得到的甘草浆以及麻浆，混合均匀，制成复合纤维浆，将复合纤维浆制成薄片用纤维板。

根据本发明的一种具体实施方式，步骤(1)中所述烟杆是经过切片处理的烟杆，大小为长2-4厘米，宽0.5-1厘米，且除去髓腔组织。

根据本发明的另一种具体实施方式，步骤(1)中所述的碱选自氢氧化钠或氢氧化钾，向烟杆与水的混合物中添加氢氧化钠或氢氧化钾，直至碱浓度为0.25-1.0mol/L。

根据本发明的另一种具体实施方式，步骤(1)中的加热处理是在温度80-100℃，常压下进行。

根据本发明的另一种具体实施方式，步骤(1)的加热时间4-6小时。

根据本发明的另一种具体实施方式，步骤(2)中所述的碱选自氢氧化钠或氢氧化钾，向甘草渣与水的混合物中添加氢氧化钠或氢氧化钾，直至碱浓度为0.15-0.5mol/L。

根据本发明的另一种具体实施方式，步骤(2)中的加热处理是在温度80-100℃，常压下进行。

根据本发明的另一种具体实施方式，步骤(2)的加热时间3-5小时。

根据本发明的另一种具体实施方式，在步骤(3)中，步骤(1)得到的烟杆浆与步骤(2)得到的甘草浆的重量之和与麻浆的重量之比为1:1。

根据本发明的另一种具体实施方式，步骤(1)的烟杆浆和步骤(2)的甘草浆的扣解度控制在24-30°SR，烟杆浆的出浆浓度为10±3%，甘草浆的出浆浓度为15±3%。。

下面将更详细地描述本发明的技术方案。

本发明涉及一种烟草薄片复合植物纤维板的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)烟杆浆的制备

以烟杆为原料，向预处理的烟杆中加入7-10重量倍的水得到烟杆与水的混合物，然后进行加热碱处理，再磨浆，得到烟杆浆。

在本发明方法中使用了烟杆。烟杆有三种基本组织，一是外面的表皮层，纤维较长，平均为8.70mm。二是木质组织，也是主要的纤维物质。三是中间的髓腔组织，质量轻，无法利用。在本发明方法中，预处理后的烟杆是经过切片处理的烟杆，大小为长2-4厘米，宽0.5-1厘米，且除去髓腔组织。

烟杆是在烟叶生产后形成的废弃物，是烟叶生产厂的常规物料之一，基本都是作为一种燃料进行烧毁，没有其它太大的经济效益，通过制成薄片用植物纤维板，可以增加烟农的收入，提高烟草种植的整体经济效益。

在本步骤中，用于使烟杆解纤的碱可以选自氢氧化钠或氢氧化钾。向烟杆与水的混合物中添加所述的碱，使其浓度达到0.25-1.0mol/L。如果碱的用量不恰当，例如用量小于0.25mol/L会使加热时间过长或起不到软化的作用，不能获得理想的纤维，在打浆时不能使纤维束达到理想的解纤效果。

在该步骤中，加热过程在常压下进行，加热过程中要适当地搅拌，加热时间为4-6小时，加热停止后放出液体，将剩下的固体用清水洗涤，洗去其上面的碱。

洗过的烟杆纤维进行打浆，打浆时不能打得太细，因为烟杆纤维较细较短，扣解度在24-30°SR较适宜，出浆浓度在10±3%较好。

(2)甘草浆的制备

以提取过的甘草渣为原料，向甘草渣中加入5-7重量倍的水，得到甘草渣与水的混合物，然后进行加热碱处理，再磨浆，得到甘草浆。

所述的甘草是进行有效中药成分提取过的甘草残渣。甘草是一种用量很大的补益中草药，中国年产甘草约为6万吨，根及根茎作为药用部位。甘草在制药后仍然有3万吨的废渣大部分被烧掉或作为肥料，不仅造成大量的资源浪费，也会给环境带来巨大的污染。甘草废渣作为提取甘草素等药用成分后的废弃物，燃烧时产生的有害成分（焦油、一氧化碳等）远低于烟叶，并带有特殊的香气以及甘草的回甜口味，这些对于用甘草渣生产烟草薄片用植物纤维板提供了重要依据。利用甘草废渣制备烟草薄片用纤维板，可以提高其经济效益也减少了其处理时造成的对环境的污染。

在本步骤中，用于使甘草渣解纤的碱可以选自氢氧化钠或氢氧化钾，向甘草渣与水的混合物中添加所需的碱，使其浓度达到0.15-0.5mol/L。如果碱的用量不恰当，例如用量小于0.15mol/L，会使加热时间过长或起不到解纤的作用，不能获得理想的解纤纤维，在打浆时不能使纤维束达到理想的解纤效果。

在该步骤中，加热过程在常压下进行，加热过程中要进行适当的搅拌，加热时间为3-5小时，加热停止后放出液体，将剩下的固体用清水洗涤，洗去其上面的碱。

洗过的甘草纤维进行打浆，打浆时所打出的甘草浆，扣解度在24-30°SR较适宜，出浆浓度在15±3%较好

(3)纤维浆料复配

按照其干重质量比35-45:5-15:50的比例，并且烟杆浆与甘草浆的总量与麻浆之比为1:1，分别称取步骤(1)得到的烟杆浆和步骤(2)得到的甘草浆及麻浆，混合均匀，制成复合植物纤维浆。将复合植物纤维浆应用造纸技术通过纸板成型机制成薄片用纤维板，纤维板要求：浆板定量控制在550-650g/m²，紧密度小于0.65g/cm²。

本发明方法中使用的麻浆为造纸厂提供的烟草薄片用麻浆板，例如由上海瑞思工贸有限公司销售的烟草薄片专用麻浆。

在本发明方法中，打浆时使用的设备是本技术领域通常使用的设备，例如由江苏科威机械有限公司生产销售的ZFJ1-15型高速打浆机。

在本发明方法中，搅拌时使用的设备是本技术领域通常使用的设备，例如由盐城市科恩机械设备有限公司生产销售的折叶式搅拌器。

在本发明方法中，生产所需复合植物纤维板所使用的纸板成型机是本技术领域通常使用的设备，例如咸阳泰思特试验设备有限公司PL—B抄纸机。纸板成型机的操作以及薄片用纤维板的制作过程属于本领域常规操作步骤，在此不作赘述。

[有益效果]

本发明在烟草薄片用纤维中添加烟杆与甘草纤维，使加入该复合植物纤维板的薄片在香气和口感方面有所改善，而其物理特性不受影响，由其制成的薄片应用在卷烟中能够丰富卷烟香气，与烟香协调，满足卷烟产品的特色化需求。甘草加入后能有效地降低卷烟烟气焦油含量，从而适量地降低了卷烟的危害性，甘草的回甜味使吸烟者喉部得到有效的改善，减小喉部刺辣感，还能起到止咳、平喘的效果。本发明方法中所用的烟杆为生产烟叶后的废弃物，经利用后可以提高烟农的经济效益；甘草提取某些成分后的残渣，一般作为废弃物进行燃烧或填埋，会造成环境污染也有一定程度的浪费，通过解纤处理，可以将废弃物重新利用，在解决了甘草废料资源的再利用，有一定经济效益，还可以减少由于处理这些东西而造成的环境污染，从而节约资源，降低生产成本。

【具体实施方式】

下面非限制性实施例用于更详细地说明本发明。

实施例1

以经过切碎预处理的烟杆为原料，称取1000g，加0.5mol/L的氢氧化钠水溶液8000g，在90℃条件下，搅拌提取5h后，过滤分离，用水洗涤，用打浆机打浆，扣解度控制在24-30°SR。

以提取过的甘草渣为原料，称取1000g，加0.3mol/L的氢氧化钠水溶液6000g，在90℃条件下，搅拌提取4h后，过滤分离，用水洗涤，用打浆机打浆，扣解度控制在24-30°SR。

取经过处理烟杆浆40g、甘草浆10g，加入麻浆50g，即成复合植物纤维配方，用纸板成型机生产的复合植物纤维板。

将生产的复合植物纤维板以10%的比例加入到所生产的薄片中与加入10%纯麻浆生产的薄片进行对比。

经评吸，用复合植物纤维板生产的烟草薄片香气较浓，烟气柔和，杂气较轻，余味较干净，生津回甜，刺激性变化不大。

实施例2

以经过切碎预处理的烟杆为原料，称取1000g，加1.0mol/L的氢氧化钾水溶液8000g，在80℃条件下，搅拌提取5h后，过滤分离，用水洗涤，用打浆机打浆，扣解度控制在24-30°SR。

以提取过的甘草渣为原料，称取500g，加0.5mol/L的氢氧化钾水溶液3000g，在90℃条件下，搅拌提取4h后，过滤分离，用水洗涤，用打浆机打浆，扣解度控制在24-30°SR。

取经过处理烟杆浆45g，甘草浆5g、麻浆50g，即成复合植物纤维配方，用纸板成型机生产所需的复合植物纤维板。

将生产的复合植物纤维板以10%的比例加入到所生产的薄片中与加入10%纯麻浆生产的薄片进行对比。

经评吸，用复合植物纤维板生产的烟草薄片香气较浓，烟气柔和，杂气减小，木质气减小，余味较干净，略有生津回甜，刺激性变小。

实施例3

以经过切碎预处理的烟杆为原料，称取2000g，加1.0mol/L的氢氧化钠水溶液16000g，在100℃条件下，搅拌提取4h后，过滤分离，用水洗涤，用打浆机打浆，扣解度控制在24-30°SR。

以提取过的甘草渣为原料，称取1000g，加0.5mol/L的氢氧化钠水溶液5000g，在100℃条件下，搅拌提取3h后，过滤分离，用水洗涤，用打浆机打浆，扣解度控制在24-30°SR。

取经过处理烟杆浆35g，甘草浆15g、麻浆50g，即成复合植物纤维配方，用纸板成型机生产所需的复合植物纤维板。

将生产的复合植物纤维板以10%的比例加入到所生产的薄片中与加入10%纯麻浆生产的薄片进行对比。

经评吸，用复合植物纤维板生产的烟草薄片烟气稍粗糙，杂气较轻，余味干净，生津回甜明显，刺激性稍微增大。

实施例4

以经过切碎预处理的烟杆为原料，称取1000g，加0.5mol/L的氢氧化钾水溶液8000g，在90℃条件下，搅拌提取5h后，过滤分离，用水洗涤，用打浆机打浆，扣解度控制在24-30°SR。

以提取过的甘草渣为原料，称取1000g，加0.3mol/L的氢氧化钾水溶液6000g，在90℃条件下，搅拌提取4h后，过滤分离，用水洗涤，用打浆机打浆，扣解度控制在24-30°SR。

取经过处理烟杆浆35g，甘草浆15g、麻浆50g，即成复合植物纤维配方，用纸板成型机生产所需的复合植物纤维板。

将生产的复合植物纤维板以10%的比例加入到所生产的薄片中与加入10%纯麻浆生产的薄片进行对比。

经评吸，用复合植物纤维板生产的烟草薄片烟气稍粗糙，杂气较轻，木质气减小，余味干净，生津回甜明显，刺激性增大。

实施例5

以经过切碎预处理的烟杆为原料，称取1000g，加1.0mol/L的氢氧化钠水溶液10000g，在100℃条件下，搅拌提取5h后，过滤分离，用水洗涤不溶物，打浆机打浆，扣解度控制在24-30°SR。

以提取过的甘草渣为原料，称取800g，加0.5mol/L的氢氧化钾水溶液4000g，在100℃条件下，搅拌提取5h后，过滤分离，用水洗涤不溶物，用打浆机打浆，扣解度控制在24-30°SR。

取经过处理烟杆浆38g，甘草浆12g、麻浆50g，即成复合植物纤维配方，用纸板成型机生产所需的复合植物纤维板。

将生产的复合植物纤维板以10%的比例加入到所生产的薄片中与加入10%纯麻浆生产的薄片进行对比。

经评吸，用复合植物纤维板生产的烟草薄片香气较好，香气柔和，杂气减小，木质气减小，余味干净，明显生津回甜，刺激性变小。

实施例6

以经过切碎预处理的烟杆为原料，称取1000g，加0.25mol/L的氢氧化钾水溶液7000g，在90℃条件下，搅拌提取6h后，过滤分离，用水洗涤，用打浆机打浆，扣解度控制在24-30°SR。

以提取过的甘草渣为原料，称取500g，加0.15mol/L的氢氧化钠水溶液3500g，在80℃条件下，搅拌提取3h后，过滤分离，用水洗涤，用打浆机打浆，扣解度控制在24-30°SR。

取经过处理烟杆浆38g，甘草浆12g、麻浆50g，即成复合植物纤维配方，用纸板成型机生产所需的复合植物纤维板。

将生产的复合植物纤维板以10%的比例加入到所生产的薄片中与加入10%纯麻浆生产的薄片进行对比。

经评吸，用复合植物纤维板生产的烟草薄片香气较好，香气较柔和，稍有木质杂气，余味较干净，生津回甜明显，刺激性无明显变化。

以上六个实例所得到的烟草薄片与传统烟草薄片进行对比评吸，其结果如下表格：（“＋”较原来质量提升、“－”较原来质量下降）

表1

Claims (8)

1.一种烟草薄片复合纤维板的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

(1)烟杆浆的制备

向经过预处理的烟杆中加入以烟杆重量计7-10倍的水，得到烟杆与水的混合物，然后进行加热碱处理，再磨浆，得到烟杆浆；

(2)甘草浆的制备

以提取过的甘草渣为原料，向甘草渣中加入以甘草渣重量计5-7倍的水，得到甘草渣与水的混合物，然后进行加热碱处理，再磨浆，得到甘草浆；

(3)原料复配

按照重量比35-45:5-15:50的比例，分别称取步骤(1)得到的烟杆浆和步骤(2)得到的甘草浆以及麻浆，混合均匀，制成复合纤维浆，将复合纤维浆制成薄片用纤维板。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述烟杆是经过切片处理的烟杆，大小为长2-4厘米，宽0.5-1厘米，且除去髓腔组织。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的碱选自氢氧化钠或氢氧化钾，向烟杆与水的混合物中添加氢氧化钠或氢氧化钾，直至碱浓度为0.25-1.0mol/L。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中的加热处理是在温度80-100℃、常压下加热时间4-6小时。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的碱选自氢氧化钠或氢氧化钾，向甘草渣与水的混合物中添加氢氧化钠或氢氧化钾，直至碱浓度为0.15-0.5mol/L。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中的加热处理是在温度80-100℃，常压下加热时间3-5小时。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于在步骤(3)中，步骤(1)得到的烟杆浆与步骤(2)得到的甘草浆的重量之和与麻浆的重量之比为1:1。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)的烟杆浆和步骤(2)的甘草浆的扣解度控制在24-30°SR，烟杆浆的出浆浓度为10±3％，甘草浆的出浆浓度为15±3％。