CN103829365A - 一种造纸法再造烟叶生产白水系统的防腐方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种造纸法再造烟叶生产白水系统的防腐方法，所述方法包括温控防腐和抑菌剂防腐，所述温控防腐是将白水加热并保持在60-100℃，并向白水中添加抑菌剂，所述抑菌剂的添加量为20-80ppm。本发明在造纸法再造烟叶生产过程采用控温防腐技术与抑菌剂相结合的方法，即白水系统温度控制在大于60℃和添加唑类抑菌剂相结合技术作为处理分析系统中微生物的控制手段是切实可行的。

Description

一种造纸法再造烟叶生产白水系统的防腐方法

【技术领域】

本发明涉及造纸法再造烟叶生产工艺技术领域，具体涉及一种造纸法再造烟叶生产白水系统防腐技术的方法。

【背景技术】

现有的卷烟生产往往会在天然烟丝中加入一定比例的再造烟叶的烟丝，以改善卷烟烟丝的化学成分，可降低焦油、CO，并丰富卷烟配方资源，适用于多种类型卷烟产品的开发。再造烟叶的生产包括辊压法、稠浆法和造纸法，其中造纸法再造烟叶生产技术是目前企业最新最为常用生产技术。

造纸法再造烟叶是以烟末、烟梗、烟叶碎片、废次烟叶等烟草物质为主要原料，用化工提取分离技术对烟草浆料的可溶性化学成分进行分离，然后采用制桨造纸生产技术将提取后的渣料磨浆并抄造成基片，再将分离提取的化学组分还原（如涂布）到基片上加工形成再造烟叶产品。造纸法再造烟叶生产过程主要包括萃取浓缩、制浆抄造和涂布干燥三大部分，其中制浆抄造段是原料损失最为严重的工序。

与传统制浆抄造技术相似，尽管再造烟叶生产也多采用先进的高速纸机和封闭式白水循环技术，提高了生产效率，提升了产品质量，同时减少了清水的用量和污水排放，但是白水体系的高度循环，其中含有糖、烟碱、有机酸、醇、酯等有机物和含氮类化合物以及细小纤维、填料等物质随着白水封闭性循环使用大量富集，导致大量微生物种类繁多、易繁殖。有害微生物的生长繁殖会导致形成粘稠的微生物粘泥，沉降或附着于纸机设备器壁中，影响生产的正常运行；或者悬浮于浆料中，粘附于纸张上，造成孔洞、斑点、变色等纸病，降低了产品质量和品质，造成了严重的沉积物障碍(即“腐浆”问题)。一旦出现这些问题，必须停止生产，排放受污染的白水，并停机清洗后重新注入清水后方能继续生产。“腐浆”问题如果不能有效的控制，势必严重影响正常生产，降低白水的循环利用率，增加造纸过程的清水用量和污水排放。也就不能满足再造烟叶生产用水的要求，进而降低了白水循环次数，清洗频次，增加了产品的吨耗水量，不符合国家烟草专卖局规定吨耗水量小于45吨、降能减耗的要求，也不利于产品品质的稳定。

针对造纸法再造烟叶生产系统白水的防腐技术相关的研究未见报导，许多再造烟叶生产企业都是将白水循环使用数次就直接排放，再通过增加清水的方式补给，提高了产品吨耗水量。而传统制浆抄造技术大多数造纸厂使用的杀菌剂的方式，其多为有机金属化合物、有机溴和氧化型杀菌剂，有机金属化合物因毒性极高，不易分解，已禁止使用，有机溴化合物的刺激性大，并非理想的选择，而氧化型化合物容易腐蚀设备，且会消耗其他造纸助剂等各存在缺点。而对于再造烟叶这种特殊的食品行业，对安全要求十分严格，因此借鉴传统制浆抄造技术用于再造烟叶生产白水变质处理技术不可行。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种微生物控制技术，以增加白水循环使用次数、延长系统清洗周期，降低吨耗水量较低甚至零排放、且不影响产品品质的造纸法再造烟叶的白水防腐方法，而且要求操作简单、成本低，不需要额外增加大型设备。

为了实现上述目的，本发明采用控温防腐技术与抑菌剂相结合方式实现白水系统中微生物控制的方法，特别是高温抑菌为主、抑菌剂抑菌为辅的方式控制系统微生物繁殖。

具体得，本发明提供一种造纸法再造烟叶生产白水系统的防腐方法，所述方法包括温控防腐和抑菌剂防腐，所述温控防腐是将白水加热并保持在60-100℃，并间隙性向白水中添加抑菌剂，所述抑菌剂的添加浓度为20-80ppm。

优选地，所述温控防腐是将白水加热并保持在60-85℃。低于60℃将降低防腐效力，高于85℃依然能有效实现防腐，但进一步提高温度会增加能耗，而不能带来明显的进一步效果，因此降低了经济性能。

在本发明中，所述抑菌剂选自2-甲基-5-氯-4-异噻咪唑-3-酮、2-甲基-4-异噻咪唑-3-酮、异噻唑啉酮衍生物。它们都属于化学合成抑菌剂，作用相同，例如抑菌剂生产商美国巴克曼公司生产销售的产品，可广泛用于人护理用品、化妆品、涂料、纸浆等工业领域，其安全性高，在造纸和造纸涂布料的使用安全性得到了FDA认证。

上述抑菌剂的使用量为20-80ppm，可才采用逐次的添加方式、一次性添加，或间歇式的添加方式。

在本发明中，所述白水的菌落总数小于或等于6.0E+06cfu/ml。

在本发明中，评价白水不变质的标准包括：是否产生刺激性异味、是否有腐浆、或测得菌落总数为小于或等于6.0E+06cfu/ml。

采用本发明的防腐方法用于造纸法再造烟叶生产白水系统，可实现白水连续循环使用18天以上、缩短了系统清洗周期，显著降低产品吨耗水量和运行成本。本发明公开技术简单易操作，成本低，不需要增加大型设备。

【具体实施方式】

以下结合实施例对本发明进一步解释。以下实施例用于非限制性地解释本发明的技术方案。本发明的保护范围应当由权利要求书确定。

实施例1

取造纸法再造烟叶生产线白水，通过检测测得其菌落总数为1.0E+07～1.0E+08cfu/ml。将白水样品分成7组，每组600mL，倒入7个的1000mL已灭菌烧杯中，编号1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#。将A组作为对照，置于4℃冰箱中放置。将2#、3#、4#、5#、6#、7#六组分别放入恒温磁力搅拌器上，温度依次设定为30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃，加入转子（经过75wt%酒精擦洗后）进行均匀搅拌。每隔一段时间，取出1#组样品与2#、3#、4#、5#、6#、7#组样品进行气味对比，并记录样品是否发生变质，待1#组样品完成气味对比后须迅速放入冰箱中。以上7组样品均敞口放置，如果出现烧杯中的水分挥发较多时，可以适量补充无菌水。结果如下表1：

表1不同温度下的白水放置不同时间气味变化

备注：60℃白水在第24h时出现一种气息，但是该气息不属于变质范畴，故没有标注异味。

不同温度下的白水放置4～6d内气味变化

结果表明：白水的温度会影响白水的存放时间，30℃、40℃、50℃、60℃的白水出现异味的时间分别是56h、24h、32h、124h，其中60℃的白水存放时间最长，其次是30℃和50℃的白水，40℃的白水存放时间最短，温度在70℃和80℃时，在6d内没发现异味现象，说明温度大于60℃时，此温度环境下不再适应菌落生长。

实施例2

取实施例1相同的白水，分成三份，各500ml。第一份为原白水，第二份加入稀释后的抑菌剂1ml（抑菌剂稀释方法：用移液管取5ml抑菌剂，加入到500ml容量瓶中，使用蒸馏水定容，此稀释后的抑菌剂浓度为1%，即10000ppm），此时白水中的抑菌剂浓度为20ppm。在第三份白水中加入2ml的稀释后的抑菌剂，此时白水中抑菌剂的浓度为40ppm。将三份白水样置于摇床（120rpm，常温20℃）上4个小时后取样，分别检测其中的菌落总数。结果如下表2：

表2唑类抑菌剂对微生物的抑制效果

结果表明：采用温度抑菌为主和抑菌剂为辅的技术，实施后抑菌群数量下降幅度达到90%以上。

实施例3

取实施例1相同的白水，并置于温度为60℃的系统环境中，并按实施例2的浓度中添加抑菌剂40ppm。以白水变质菌落总数临界值为节点，考察该系统环境中白水放置的时间。试验结果见表3。

表3温度抑菌和抑菌剂集成考察白水变质情况

考察结果可知，采用温度抑菌和抑菌剂抑菌相结合的方式处理生产白水变质的情况，按照白水变质菌落总数临界值可知，处理后的白水循环使用20天以上，菌落总数不高于5.8E+07，表明白水不变质。

可见，根据本发明的技术方案，在造纸法再造烟叶生产过程采用控温防腐技术与抑菌剂相结合的方法，即白水系统温度控制在大于60℃和添加唑类抑菌剂相结合技术作为处理分析系统中微生物的控制手段是切实可行的。

Claims (6)

1.一种造纸法再造烟叶生产白水系统的防腐方法，所述方法包括温控防腐和抑菌剂防腐，其特征在于所述温控防腐是将白水加热并保持在60-100℃，并向白水中添加抑菌剂，所述抑菌剂的添加量为20-80ppm。

2.根据权利要求1所述的防腐方法，其特征在于所述温控防腐是将白水加热并保持在60-85℃。

3.根据权利要求1所述的防腐方法，其特征在于所述抑菌剂选自2-甲基-5-氯-4-异噻咪唑-3-酮、2-甲基-4-异噻咪唑-3-酮、异噻唑啉酮衍生物中一种或几种的混合物。

4.根据权利要求3所述的防腐方法，其特征在于所述抑菌剂的使用浓度为20-80ppm。

5.根据权利要求4所述的防腐方法，其特征在于所述抑菌剂采用逐次添加、一次性添加，或间歇式的添加方式。

6.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的防腐方法，其特征在于所述白水的菌落总数小于或等于6.0E+06cfu/ml。