CN103829364A - 一种盐类涂布液及其在再造烟叶中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种盐类涂布液，以盐类涂布液的总质量计，包括如下组分及含量：醋酸钙0.5-10wt%，烟草薄片涂布液90-99.5wt%。所述盐类涂布液中的醋酸钙在经过高温工艺处理后，会部分分解生成碳酸钙，在再造烟叶表面能够转化生成大量碳酸钙颗粒，从而显著提高碳酸钙在再造烟叶中的留着率及分布均匀度，可大大增加其比表面积并产生新的微孔结构，有效提高其吸水及保润性能、提高再造烟叶燃烧后烟灰的白度和持火性、提高再造烟叶的疏松度、增加再造烟叶的厚度，并且在吸味上具有减少烟草杂气、降低刺激性、增加舒适度的作用。此外，未分解的醋酸钙本身也是一种吸湿性极强的水合性钙盐，具有很好的保润效果和一定的抗霉菌效果。

Description

一种盐类涂布液及其在再造烟叶中的应用

技术领域

本发明属于烟草领域中的一种添加剂，具体涉及一种盐类涂布液及其在改善再造烟叶保润性能、物理性质及感官评吸效果中的应用。

背景技术

再造烟叶，又称烟草薄片，是利用烟末、烟梗、碎烟片等废弃原料制成的片状再生产品，目前国内再造烟叶的加工方法主要为造纸法。造纸法再造烟叶具有填充值高、燃烧性能好、焦油释放量低等特性，在卷烟中添加再造烟叶不仅可以降低卷烟成本、节约原料还可以改变烟气组分，降低焦油量，是卷烟降焦的有效手段之一。然而国产再造烟叶因其制作工艺导致表面较粗糙，由带状纤维的无规则缠绕形成了无规则堆积大孔，故保水能力较差，柔软度也欠佳。

目前，我国烟草行业使用的保润剂主要分为吸湿性保润剂、封阻性保润剂以及水合盐类保润剂。它们都是通过添加剂本身对水分的吸附或屏蔽作用来进行保润。烟草保润，归根结底就是增加烟草的水分吸附量，并将水分尽量保持于其中。因此它与烟草本身的表面性状也息息相关，比表面积大的烟草制品可吸附更多的水分子。所以，提高产品保润性能的另一个有效途径是增加材料的比表面积，从而提高其对水分子的吸附量。

碳酸钙是造纸法再造烟叶生产过程中重要的添加剂，它能有效提高再造烟叶燃烧后烟灰的白度和持火性。碳酸钙对纸张的物理性质能起到提高疏松度，增大厚度的作用。同时，碳酸钙在吸味上具有减少烟草杂气、降低刺激性、增加舒适度的作用。但是国产再造烟叶在添加碳酸钙的过程中，存在留着率低的问题，且无法使其大量均匀地平铺于薄片表面，对产品质量的影响主要表现在质地不够蓬松、柔软，保润性能较差，吸味也相对较差。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种盐类涂布液，以提高碳酸钙在再造烟叶上的留着率和分布均匀度，从而改善再造烟叶的保润性能、物理性质及感官评吸效果。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明采用以下技术方案：

一种盐类涂布液，以盐类涂布液的总质量计，所述盐类涂布液的组成及各组分的含量如下：

醋酸钙           0.5-10wt%；

烟草薄片涂布液   90-99.5wt%。

本发明所述的烟草薄片涂布液为现有技术，具体的，在造纸法烟草薄片的制备过程中，把造纸法生产烟草薄片的原料（主要为烟叶碎片、烟末和烟梗等）在水或有机溶剂中以一定的温度浸泡萃取获得的可溶性萃取液，这种可溶性萃取液经进一步蒸发、浓缩后形成烟草提取物浓缩液。烟草提取物浓缩液中可添加其他的添加剂如香精香料、助燃剂或色素等即形成烟草涂布液。原料中的不溶性物质或添加天然纤维制成浆后进入造纸机，初步形成纸网；烟草薄片涂布液后即获得烟草薄片。

较佳的，以盐类涂布液的总质量计，所述醋酸钙的含量为2-5wt%，余量为烟草薄片涂布液。

本发明还公开了上述所述的盐类涂布液的制备方法，具体为：直接将所述醋酸钙按设定比例完全溶解于所述烟草薄片涂布液中，获得盐类涂布液。

上述盐类涂布液在改善再造烟叶的保润性能、物理性质及感官评吸效果中的应用。

进一步的，所述盐类涂布液还可用于提高碳酸钙在再造烟叶上的留着率和分布均匀度。

本发明还公开了一种对烟草薄片涂布液改性的方法，所述的方法是指在烟草薄片涂布液中添加醋酸钙来制备一种盐类涂布液，以盐类涂布液的总质量计，所述醋酸钙的添加量为0.5-10wt%，优选为2-5wt%。

所述改性方法可进一步提升烟草薄片涂布液对再造烟叶保润性能、物理性质及感官评吸效果的改善效果。

所述改性方法可提高碳酸钙在再造烟叶上的留着率和分布均匀度。

本发明还提供了一种提高碳酸钙在再造烟叶上的留着率和分布均匀度的方法，为将在纸机上抄造成型的再造烟叶片基作为基材，将所述盐类涂布液经涂布工艺施加到再造烟叶片基上，然后将再造烟叶片基于120-160℃下处理1-2min。

较佳的，所述再造烟叶片基于135-150℃下处理。

上述方法也可认为是将所述盐类涂布液施加于再造烟叶上的方法。

本发明还提供了一种再造烟叶的制备方法，具体包括如下步骤：

1）将在纸机上抄造成型的再造烟叶片基作为基材，将所述盐类涂布液经涂布工艺施加到再造烟叶片基上，然后将再造烟叶片基于120-160℃下处理1-2min，获得成品再造烟叶；

2）将步骤1）中所得再造烟叶切丝获得再造烟丝；

3）将步骤2）中所得再造烟丝置于湿度为57-63%、温度为20-24℃的条件下进行平衡48-72h。

步骤3）中再造烟丝可置于恒温恒湿箱中平衡。

较佳的，所述步骤1）中，以再造烟叶片基的总质量计，所述的盐类涂布液的添加量为30%-45%；较佳的，所述盐类涂布液的添加量为35%。

较佳的，所述步骤1）的温度为135-150℃。

较佳的，所述步骤3）中，湿度为60%、温度为22℃。

本发明更进一步的公开了一种由上述方法获得的再造烟叶。采用上述方法制得的再造烟叶上碳酸钙留着率高、碳酸钙颗粒分布均匀，再造烟叶表面结构较为疏松，厚度较大。以再造烟草的重量为基础计，本发明所获得的再造烟草中表面涂布碳酸钙的含量为0.17-3.5%。

本发明的有益效果如下：与一般烟草薄片涂布工艺的涂布液不同，本发明的盐类涂布液中，含有醋酸钙。首先，其中的醋酸钙在经过高温工艺处理后，会部分分解生成碳酸钙，在再造烟叶表面能够转化生成大量碳酸钙颗粒，可显著提高碳酸钙在再造烟叶中的留着率，并且其颗粒能够大量均匀地分布于薄片表面，可以大大增加其比表面积并产生新的微孔结构，有效提高其吸水及保润性能；同时，再造烟叶上大量留着与均匀分布的碳酸钙更有效地提高再造烟叶燃烧后烟灰的白度和持火性、提高再造烟叶的疏松度、增加再造烟叶的厚度，并且在吸味上具有减少烟草杂气、降低刺激性、增加舒适度的作用。此外，未分解的醋酸钙本身也是一种吸湿性极强的水合性钙盐，具有很好的保润效果，还具有一定的抗霉菌效果。

附图说明

图1为施加不含醋酸钙的涂布液后再造烟丝不同放大倍数的SEM照片。

图2为施加实施例1中含5wt%醋酸钙的盐类涂布液后再造烟丝不同放大倍数的SEM照片。

图3为施加实施例2中含有10wt%醋酸钙的盐类涂布液后再造烟丝不同放大倍数的SEM照片。

图4为施加实施例1、2以及空白对照再造烟丝的保润性能评价图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明。

对比实施例中再造烟叶片基采用不含醋酸钙的涂布液，实施例1-4中的再造烟草片基与实施例相比，抄造时，烟梗、碎烟片、烟末以及外纤等主要成分配方一致，但涂布液内添加了醋酸钙。

在本发明实施例中，KNF240型恒温恒湿箱为德国BINDER公司生产；分析天平是瑞士的METTLER-TOLEDO天平，精确度为0.0001g；扫描电镜仪为荷兰的Phenom Pro X；EDX为荷兰的Phenom Pro X；再造烟叶由上海烟草集团有限责任公司提供。

本发明实施例部分的烟草薄片涂布液是通过以下方法制备获得的：把造纸法生产烟草薄片的原料烟叶碎片、烟末和烟梗在萃取液中以40～70℃浸泡30-60min，其中生产烟草薄片的原料：萃取液的重量比为1：（4-7），萃取液可以为热水，也可以为水和乙醇的混合物；按现有技术进行萃取后，固液分离，获得的可溶性萃取液，这种可溶性萃取液经进一步浓缩得到波美度为15-25°Bé的烟草提取物浓缩液，添加香精香料、助燃剂或色素中的一种或多种，即制得本发明的烟草薄片涂布液。固液分离后获得的不溶性物质可添加外加纤维制成浆后进入造纸机，形成再造烟叶基片。本发明实施例中所述的香精香料、助燃剂和色素均为市售现有产品。

对比例1

烟草薄片涂布液的制备：

本实施例中烟草涂布液的制备方法：以重量比为烟叶碎片：烟末:烟梗=4:6-6:4的比例称取100g造纸法生产烟草薄片的原料，添加在热水中，60-70℃浸泡20-60min，其中生产烟草薄片的原料：热水的重量比为1:5-1:7；进行萃取后，固液分离，获得的可溶性萃取液；这种可溶性萃取液经进一步浓缩得到液体密度为1.190-1.210kg/m3的烟草提取物浓缩液。固液分离后获得的不溶性物质磨浆，并添加8-12%的打浆度27-37°SR的木纤维浆料混合后打浆形成混合浆，混合浆的打浆浓度为3.0-4.0%、打浆度35-45°SR，混合浆进入造纸机形成再造烟叶基片。

（1）将烟草薄片涂布液涂布于空白再造烟叶基片上获得再造烟叶，涂布率为35%；

（2）将再造烟叶置于150℃的烘箱中1min，切丝形成再造烟丝；

（3）将再造烟丝置于湿度60%、温度22℃的恒温恒湿箱，平衡48-72h。

实施例1

本实施例中烟草涂布液的制备方法：

本实施例中烟草涂布液的制备方法：以重量比为烟叶碎片：烟末:烟梗=4:6-6:4的比例称取100g造纸法生产烟草薄片的原料，添加在热水中，60-70℃浸泡20-60min，其中生产烟草薄片的原料：热水的重量比为1:5-1:7；进行萃取后，固液分离，获得的可溶性萃取液；这种可溶性萃取液经进一步浓缩得到液体密度为1.190-1.210kg/m3的烟草提取物浓缩液。固液分离后获得的不溶性物质磨浆，并添加8-12%的打浆度27-37°SR的木纤维浆料混合后打浆形成混合浆，混合浆的打浆浓度为3.0-4.0%、打浆度35-45°SR，混合浆进入造纸机形成再造烟叶基片。

含有5wt%醋酸钙的盐类涂布液的配置及涂布

（1）将醋酸钙和烟草薄片涂布液在常温下混合均匀，醋酸钙的质量百分比浓度为5wt%；

（2）涂布于空白再造烟叶基片上获得再造烟叶，涂布率为35%。

（3）将再造烟叶置于150℃的烘箱中1min，切丝形成再造烟丝；

（4）将再造烟丝置于湿度60%、温度22℃的恒温恒湿箱，平衡48-72h。

实施例2

本实施例中烟草涂布液的制备方法：

本实施例中烟草涂布液的制备方法：以重量比为烟叶碎片：烟末:烟梗=4:6-6:4的比例称取100g造纸法生产烟草薄片的原料，添加在热水中，60-70℃浸泡20-60min，其中生产烟草薄片的原料：热水的重量比为1:5-1:7；进行萃取后，固液分离，获得的可溶性萃取液；这种可溶性萃取液经进一步浓缩得到液体密度为1.190-1.210kg/m3的烟草提取物浓缩液。固液分离后获得的不溶性物质磨浆，并添加8-12%的打浆度27-37°SR的木纤维浆料混合后打浆形成混合浆，混合浆的打浆浓度为3.0-4.0%、打浆度35-45°SR，混合浆进入造纸机形成再造烟叶基片。

含有10wt%醋酸钙的盐类涂布液的配置与涂布：

（1）将醋酸钙和烟草薄片涂布液在常温下混合均匀，醋酸钙的质量百分比浓度为10wt%；

（2）涂布于空白再造烟叶基片上获得再造烟叶，涂布率为35%。

（3）将再造烟叶置于140℃的烘箱中1min，切丝形成再造烟丝；

（4）将再造烟丝置于湿度60%、温度22℃的恒温恒湿箱，平衡48-72h。

实施例3

本实施例中烟草涂布液的制备方法：

本实施例中烟草涂布液的制备方法：以重量比为烟叶碎片：烟末:烟梗=4:6-6:4的比例称取100g造纸法生产烟草薄片的原料，添加在热水中，60-70℃浸泡20-60min，其中生产烟草薄片的原料：热水的重量比为1:5-1:7；进行萃取后，固液分离，获得的可溶性萃取液；这种可溶性萃取液经进一步浓缩得到液体密度为1.190-1.210kg/m3的烟草提取物浓缩液。固液分离后获得的不溶性物质磨浆，并添加8-12%的打浆度27-37°SR的木纤维浆料混合后打浆形成混合浆，混合浆的打浆浓度为3.0-4.0%、打浆度35-45°SR，混合浆进入造纸机形成再造烟叶基片。

含有0.5wt%醋酸钙的盐类涂布液的配置与涂布

（1）将醋酸钙和烟草薄片涂布液在常温下混合均匀，醋酸钙的质量百分比浓度为0.5wt%；

（2）涂布于空白再造烟叶基片上获得再造烟叶，涂布率为35%。

（3）将再造烟叶置于135℃的烘箱中1min，切丝形成再造烟丝；

（4）将再造烟丝置于湿度60%、温度22℃的恒温恒湿箱，平衡48-72h。

实施例4

本实施例中烟草涂布液的制备方法：

本实施例中烟草涂布液的制备方法：以重量比为烟叶碎片：烟末:烟梗=4:6-6:4的比例称取100g造纸法生产烟草薄片的原料，添加在热水中，60-70℃浸泡20-60min，其中生产烟草薄片的原料：热水的重量比为1:5-1:7；进行萃取后，固液分离，获得的可溶性萃取液；这种可溶性萃取液经进一步浓缩得到液体密度为1.190-1.210kg/m3的烟草提取物浓缩液。固液分离后获得的不溶性物质磨浆，并添加8-12%的打浆度27-37°SR的木纤维浆料混合后打浆形成混合浆，混合浆的打浆浓度为3.0-4.0%、打浆度35-45°SR，混合浆进入造纸机形成再造烟叶基片。

含有2wt%醋酸钙的盐类涂布液的配置与涂布

（1）将醋酸钙和烟草薄片涂布液在常温下混合均匀，醋酸钙的质量百分比浓度为2wt%；

（2）涂布于空白再造烟叶基片上获得再造烟叶，涂布率为35%。

（3）将再造烟叶置于135℃的烘箱中1min，切丝形成再造烟丝；

（4）将再造烟丝置于湿度60%、温度22℃的恒温恒湿箱，平衡48-72h。

实施例5

通过扫描电镜SEM及动态水分分析仪DVS对实施例1-4样品进行表面结构及保润性能评价。

（1）表面物理结构和表面物质分析

对比实施例的空白对照样和实施例1-4的再造烟丝的SEM照片见附图1-3；从图1-3可以看出，施加了含有醋酸钙的涂布液的再造烟叶表面布满了大量固体颗粒，可有效增加比表面积和大量孔道，从而大大提高水分吸附量并不易散失。通过EDX、XRD分析均显示该颗粒为碳酸钙，说明本发明的盐类涂布液中的醋酸钙在经过高温工艺处理后，会分解生成碳酸钙。

（2）保润性能评价

采用动态水分吸附系统评价实施例1-4的再造烟丝的保润性能，图4为样品干基含水率随时间的变化图，前120min为22℃、RH=60%的标准平衡条件，后600min为，22℃、RH=30%的干燥条件。从图4中可以看到，含有5wt%醋酸钙和10wt%醋酸钙涂布液的样品的初始干基含水率相较于空白对照有了明显提高，说明其吸水能力相较空白对照大大增强了。在干燥环境下，添加了保润剂的实施例1和实施例2在600min后的最终干基含水率为9.2%和9.5%，而空白对照的干基含水率仅为7.1%，说明本发明的含醋酸钙的盐类涂布液能够显著提升再造烟叶的保润性能。

（3）感官保润评价

参照烟草行业标准YC/T138-1998《烟草及烟草制品感官评价方法》，将上述对比例和实施例1-4得到的再造烟丝卷制成烟，由专业人士进行感官评价。结果如表1所示：在涂布液中添加了醋酸钙得到的再造烟叶，与空白样相比较而言，其对鼻腔等刺激性、烧灼感有一定程度的降低。

表1感官评吸表

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种盐类涂布液，以盐类涂布液的总质量计，所述盐类涂布液的组成及各组分的含量如下：

醋酸钙           0.5-10wt%；

烟草薄片涂布液   90-99.5wt%。

2.根据权利要求1所述的盐类涂布液，其特征在于，以盐类涂布液的总质量计，所述醋酸钙的含量为2-5wt%，余量为烟草薄片涂布液。

3.一种如权利要求1-2任一项所述的盐类涂布液的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为：直接将所述醋酸钙按设定比例完全溶解于所述烟草薄片涂布液中，获得盐类涂布液。

4.根据权利要求1-2任一项所述的盐类涂布液在改善再造烟叶的保润性能、物理性质及感官评吸效果中的应用或在提高碳酸钙在再造烟叶上的留着率和分布均匀度中的应用。

5.一种将如权利要求1-2任一项所述的盐类涂布液施加于再造烟叶上的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：将在纸机上抄造成型的再造烟叶片基作为基材，将所述盐类涂布液经涂布工艺施加到再造烟叶片基上，然后将再造烟叶片基于120-160℃下处理1-2min。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述再造烟叶片基于135-150℃下处理。

7.一种提高碳酸钙在再造烟叶上的留着率和分布均匀度的方法，为将在纸机上抄造成型的再造烟叶片基作为基材，将如权利要求1-2任一项所述的盐类涂布液经涂布工艺施加到再造烟叶片基上，然后将再造烟叶片基于120-160℃下处理1-2min。

8.一种对烟草薄片涂布液改性的方法，其特征在于，所述的方法是指在烟草薄片涂布液中添加醋酸钙来制备一种盐类涂布液，以盐类涂布液的总质量计，所述醋酸钙的添加量为0.5-10wt%。

9.根据权利要求8所述的改性方法在提升烟草薄片涂布液对再造烟叶保润性能、物理性质及感官评吸效果的改善效果中的应用或在提高碳酸钙在再造烟叶上的留着率和分布均匀度的应用。

10.一种再造烟叶的制备方法，具体包括如下步骤：

1）将在纸机上抄造成型的再造烟叶片基作为基材，将如权利要求1-2任一项所述盐类涂布液经涂布工艺施加到再造烟叶片基上，然后将再造烟叶片基于120-160℃下处理1-2min，获得成品再造烟叶；

2）将步骤1）中所得再造烟叶切丝获得再造烟丝；

3）将步骤2）中所得再造烟丝置于湿度为57-63%、温度为20-24℃的条件下进行平衡48-72h。

11.根据权利要求10所述的再造烟叶的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中，以再造烟叶片基的总质量计，所述的盐类涂布液的添加量为30%-45%。

12.一种由权利要求10-11任一项所述的方法制得的再造烟叶，其特征在于，以再造烟草的重量为基础计，所述再造烟草中表面涂布碳酸钙的含量为0.17-3.5%。

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