CN103169147A

CN103169147A - 一种造纸法烟草薄片磨浆工艺

Info

Publication number: CN103169147A
Application number: CN2013100608671A
Authority: CN
Inventors: 王益黄; 阮玉平; 夏正林; 袁肖琴; 廖建中; 王金川; 傅源峰; 李正勇; 唐武
Original assignee: Guangdong Jinye Tobacco Sheet Technology Development Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Jinye Science & Technology Development Co., Ltd.
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2033-02-27
Also published as: CN103169147B

Abstract

本发明公开一种造纸法烟草薄片磨浆工艺，具体为在轻刀条件下，采用三段轻刀柔性磨浆、每段至少二台磨浆机、逐次降低浆浓度并控制浆料循环工艺，制得的浆料中，长度在0.5～1.25mm之间纤维达到63%以上，基片松厚度达到2.8～3.0cm³/g，成品薄片的涂布率、填充值、燃烧速度皆获得较大幅度提高，焦油含量、CO含量均有显著降低，成品薄片松厚度达到2.3～2.5cm³/g。第一～三段分别串联磨浆机数为4、3、2台；第一至第三段磨浆浓度分别设定为4.5～5.0%、4.0～4.5%、2.0～2.5%；所述浆料在第一～第三段内分别自循环次数为1～3次、1～2次、1～2次，按不同组份配置的混合浆料全过程实际通过磨浆机次数为9～22次，全部9台磨浆机可单独进行恒功率调节。

Description

一种造纸法烟草薄片磨浆工艺

技术领域

本发明涉及一种造纸法烟草薄片磨浆工艺，具体为在轻刀疏解条件下，采用多级柔性低浓度磨浆工艺，制备烟草薄片浆料，属卷烟行业再造烟叶生产技术领域。

背景技术

湿式造纸法烟草薄片（又称再造烟叶）是以烟梗、碎烟叶及烟末等废料制成的烟草浆与一定量的木浆及填料等混合，经造纸机抄造成基片再经浸渍涂布而制得，由于烟草纤维近似于低档草浆纤维，不是较好的造纸纤维原料，从烟草纤维物质的构成可知，其木素含量低，主要成分是糖类化学物质，不需采用化学法制浆，而是直接进行磨浆处理，通过适当的打浆来控制基片的各项物理性能。通过微观分析可知，烟梗打浆后浆纤维比率很少，非纤维组分含量高，所述纤维呈细长带状、壁薄（长度0.2～0.75mm，直径27～67μm），胞腔径大，纤维表面产生少量的分丝；烟末打浆后完整的长组分少，杂组分多，几乎没有纤维组分，主要是大量的碎片。另一方面，由于烟草基片需要确保适当的松厚度和透气度，以保证基片在涂布过程中对涂布液的吸收性能，因此，制订合理的磨（打）浆工艺、确保磨（打）浆在可控的条件下用物理方法改善纤维的形态和性质，使抄造基片符合预期的质量要求非常重要。针对造纸行业的木浆或高等级浆纤维来说，检测纤维磨（打）浆质量主要指标包括叩解度（游离度）、纤维湿重（纤维平均长度）、保水值等，然而对于再造烟叶浆纤维的最可靠检测指标是纤维湿重（纤维平均长度）的检测，纤维平均长度直接影响到抄片过程中成品薄片的拉力、松厚度、填充值、涂布率、吸收性和柔软度。根据烟草原料的特殊性质及配抄、涂布及烘干原理，当成品薄片中纤维平均长度保留在0.4～1.2mm之间时，成品薄片在上述指标中可保留较好的检测值，纤维过长或过短对产品质量和成浆抄造性能都有不利影响，因此，烟草原料经磨浆等工序处理后，尽可能控制纤维长度分布在0.4～1.2mm之间占最大比例，是优选指标，比如某国际知名品牌公司成品薄片中纤维长度在0.4～1.2mm之间的分布率高达63.3%。

影响打浆的因素包括打浆比压（加载功率）、打浆浓度、打浆温度、通过量（流量和回流量）、原料种类、刀质和刀厚、打浆时间、进浆压力等。其中通过量与打浆时间及进浆压力相关；打浆比压与通过量相关；打浆温度是工艺控制条件，同时与打浆浓度和打浆比压等相关；而刀质和刀厚关系到磨片的选型；进浆压力除了与通过量有关之外，同时影响到磨片的使用。研究表明，实现控制打浆比压、通过量、打浆浓度、进浆压力等主要参数的有效操控，是提高薄片中纤维质量的关键，通过控制打浆浓度及通过量方法获得纤维长度在0.5～1.25mm之间占最大比例，是有效的控制方法，其中关于磨浆浓度控制方面公开的著作、论文或专利较多。

中国发明专利《一种造纸法烟草薄片的烟草原料打浆工艺》（申请号200810197536.1）所公开的是将固液分离出的固相烟草原料送入低浓磨打浆，浆料中固相烟草原料的浓度为4±0.5%；实用新型专利《烟草薄片的打浆系统》（申请号200820241035.4）所公开的是烟草浆高浓磨（15～20%）之后设置低浓磨（3～4%）和高浓压力筛方案，有利于压力筛筛出的不合格料再次送低浓磨，有利于杂质排除、浆质量稳定；发明专利《一种造纸法烟草薄片的烟草原料制浆疏解工艺》（申请号201110004572.3）所公开的是将固液分离出的固相烟草原料在浓度为3～6%时送入高频疏解机疏解，转子转速1500～3000r/min，避免高浓制浆时过度分丝、帚化、压溃，低浓时过度切断的不利影响；发明专利《再造烟叶高效生产工艺及其专用提取碎浆机》（申请号200910094315.6）公开的包括加热后碎浆、低浓磨浆工艺，未说明低浓磨浆时的浓度设定内容。

《中国造纸》2012年第4期刊载的《烟草浆不同打浆条件下的微观形态分析》指出烟梗和烟末浆组分长度主要分布在0.20～0.75mm之间，烟梗浆适宜采取中度打浆，烟末浆只适宜低度打浆，综合考虑，外混浆和烟混浆最佳打浆度分别为62°SR及60°SR；《中华纸业》2010年11月刊载的《造纸法烟草薄片打浆工艺和助留助滤剂的研究》中，采用KRK磨浆机，进行烟草浆不同磨浆浓度条件下（4%、8%、18%、30%）的磨浆实验，并将由烟梗和碎烟制备的烟草浆与木浆配抄烟草基片，包括添加不同助留助滤剂对基片性质影响表明：采用低浓（4%）磨浆并添加适量添加剂所得基片质量较好，高浓磨浆时烟梗及碎烟自身的摩擦作用较大，导致纤维束破坏和断裂、烟草浆湿重较小，虽纸页匀整度较好，但保水值较低。

以上专利及文献中所公开的，仅是从打浆度的控制、最低至3%的磨浆浓度方面说明了有益于基片抄造及薄片质量提高内容，并未从最有益于配抄及提高薄片质量是通过保持混浆中纤维0.5～1.25mm长度≥60%的核心问题方面分析并公开解决方案或实现措施。

中国发明专利《一种造纸法再造烟叶制浆工艺》（申请号：201210292967.2）公开的初级制浆是利用一台磨浆机重复循环磨浆6～9次，二级制浆是利用另一台磨浆机重复循环磨浆1～3次，大幅度提高了纤维湿重，实施例一所得浆料中55.1%纤维在0.20～0.50mm区间内，1.5mm以上纤维有9.2%，实施例五所制得浆料中74.8%纤维在0.2～0.75mm之间，1.5mm以上纤维只有1.4%。其不足之处是：⑴制得成浆中，0.20～0.50mm的短纤维含量有35.6%，相对较高；⑵0.5～1.25mm的中纤维含量＜60%，这种磨浆水平还属于一种中等级别；⑶利用该工艺生产出的基片松厚度≤2.6cm³/g，相对较低；⑷所述工艺中的二级磨浆，每一级都是利用一台盘磨反复循环，生产效率较低；⑸当使用单台盘磨、单级磨浆条件全部相同情况下，调节困难。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术所提出问题，公开一种造纸法烟草薄片磨浆工艺，具体为在轻刀条件下，采用三段轻刀柔性磨浆、每段至少二台磨浆机、逐次降低浆浓度并控制浆料循环工艺，制得的浆料中，长度在0.5～1.25mm之间纤维达到63%以上，基片松厚度达到2.8～3.0cm³/g，成品薄片的涂布率、填充值、燃烧速度皆获得较大幅度提高，焦油含量、CO含量均有显著降低，成品薄片松厚度达到2.3～2.5cm³/g。

本发明的技术方案是：一种造纸法烟草薄片磨浆工艺，是采用柔性轻刀低浓度磨浆工艺，其特征在于：包括三段低浓柔性磨浆且每段至少串联二台磨浆机、每段按设定次数自循环磨浆、逐次降低磨浆浓度三项工艺方案；所述第一段串联有四台磨浆机、第二段串联有三台磨浆机、第三段串联有二台磨浆机；所述第一至第三段磨浆浓度分别设定为4.5～5.0%、4.0～4.5%、2.0～2.5%；所述浆料在第一段内自循环1～3次、第二段内自循环1～2次、第三段内自循环1～2次，按不同组份配置的混合浆料全过程实际通过磨浆机次数最少是9次，最多22次。

如上所述的一种造纸法烟草薄片磨浆工艺，其特征在于：全部9台磨浆机可单独进行恒功率调节。其有益效果是：通过进刀量的自动调节，达到恒功率磨浆效果，可防止磨片磨损导致打浆功率下降。

本发明的有益效果是：

⑴最大限度的保留了成浆中的中纤维和长纤维，最小程度的减小了烟草纤维的切断，减少了短纤维的分布，也就是减少了制浆造碎率，使浆料中的细小纤维含量减少，可以得到超过63%的中纤维（长度0.5～1.25mm）分布，因此抄造出的基片松厚度可以达到2.8～3.0cm³/g。

⑵网部的纤维留着率较高，减少了细小纤维的流失，使整个生产过程中是物料损耗降低，物料的得率较高。

⑶较高的基片松厚度，可以获得高的薄片松厚度，可以获得高的涂布率，高松厚度产品的填充值较高，产品添加到卷烟中，燃烧速度快，产品生成的焦油含量和一氧化碳含量比一般的烟草薄片要低。

⑷用此方法制得的烟草薄片属于高档烟草薄片。

附图说明

图1为本发明实施例工艺流程示意图。

附图中的标记：1—原料浆池，2～6—中间浆池，7—成浆池，8—浆泵，9—阀门。

具体实施方式

下面结合附图对技术方案的实施作进一步详细描述：

如图1所示为本发明工艺流程示意图。图中原料是按比例配置的浸提后的烟梗、烟末、碎片及烟粉类物质、以及疏解后的外加纤维混合料，原料存在放在原料浆池1中，中间浆池2～6用于存放并配置一至三段磨浆机加工出的不同浓度浆料，第一段是1#～4#串联的磨浆机四台，第二段是5#～7#串联的磨浆机三台，第三段8#与9#串联的二台磨浆机，成浆池7用于存放磨浆机加工好的成浆，并输送至后段配浆、上网、基片抄造。物料输送及流向的控制通过浆泵8及阀门9实现。

参见附图1，工作中，第一段磨浆机操作步骤是：原料自原料浆池1中泵送至1#磨浆机进料口，经串联的1#～4#磨浆机磨浆后，浆料放至中间浆池2中，自中间浆池2由浆泵全部循环回流至1#～4#磨浆机第二次磨浆，第一段最多回流二次共可进行最多12次轻刀柔性磨浆，设定第一段磨浆浓度为4.5～5.0%。也可以是将4#磨浆机出料直接排至原料浆池1中，经浆泵8、阀门9回流至1#磨浆机循环磨浆。

第二段磨浆机操作步骤是：完成第一段循环磨浆后的浆料输送到中间浆池3中，稀释到浓度4.0～4.5%时，再经浆泵及阀门输送到串联的5#～7#磨浆机中进行二段轻刀柔性磨浆，循环过程如第一段磨浆，第二段最最多回流一次共可进行最多6次轻刀柔性磨浆。也可以是将7#磨浆机出料直接排至中间浆池3中，经浆泵、阀门回流至5#磨浆机循环磨浆。

第三段磨浆机操作步骤是：完成第二段循环磨浆后的浆料输送到中间浆池5中，稀释到浓度2.0～2.5%时，再经浆泵及阀门输送到串联的8#、9#磨浆机中进行三段轻刀柔性磨浆，循环过程如第二段磨浆，第三段最最多回流一次共可进行最多4次轻刀柔性磨浆。也可以是将9#磨浆机出料直接排至中间浆池3中，经浆泵、阀门回流至8#磨浆机循环磨浆。

实施例一～实施例十：

以下是本发明在国内某新建年产2万吨再造烟叶生产线制浆工段中进行的磨浆实验。

设定第一段内自循环1～3次、第二段内自循环1～2次、第三段内自循环1～2次，第一至第三段磨浆浓度分别设定为4.5～5.0%、4.0～4.5%、2.0～2.5%。按不用磨浆浓度、不同循环次数组合，共计实施了十组实验，得到不同结果。测量制得浆料中的中纤维长度如下表。

从上述实施例中分析得出：采用本发明技术方案，按实施例四、实施例七或实施例九，制得的浆料中，长度在0.5～1.25mm之间纤维达到63%以上，完全适宜于抄造高档烟草薄片基片。

本发明可达到的效果非常显著，有益于：

⑴最大限度的保留了成浆中的中纤维和长纤维，最小程度的减小了烟草纤维的切断，减少了短纤维的分布，也就是减少了制浆造碎率，使浆料中的细小纤维含量减少，可以得到超过63%的中纤维（长度0.5～1.25mm）分布，因此抄造出的基片松厚度可以达到2.8～3.0cm3/g。

⑷全部9台磨浆机单独进行恒功率调节，即通过进刀量的自动调节，达到恒功率磨浆效果，可防止磨片磨损导致打浆功率下降。

⑸用此方法制得的烟草薄片属于高档烟草薄片。

以上结合附图对本发明的具体实施方式作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种造纸法烟草薄片磨浆工艺，是采用柔性轻刀低浓度磨浆工艺，其特征在于：包括三段低浓柔性磨浆且每段至少串联二台磨浆机、每段按设定次数自循环磨浆、逐次降低磨浆浓度三项工艺方案；所述第一段串联有四台磨浆机、第二段串联有三台磨浆机、第三段串联有二台磨浆机；所述第一至第三段磨浆浓度分别设定为4.5～5.0%、4.0～4.5%、2.0～2.5%；所述浆料在第一段内自循环1～3次、第二段内自循环1～2次、第三段内自循环1～2次，按不同组份配置的混合浆料全过程实际通过磨浆机次数最少是9次，最多22次。

2.如权利要求1所述的一种造纸法烟草薄片磨浆工艺，其特征在于：全部9台磨浆机可单独进行恒功率调节。