CN103892455A

CN103892455A - 一种在造纸法薄片线上使用的烟梗预处理方法

Info

Publication number: CN103892455A
Application number: CN201410151091.9A
Authority: CN
Inventors: 丁乃红; 瞿先中; 赵春雷; 徐迎波; 舒俊生
Original assignee: China Tobacco Anhui Industrial Co Ltd
Current assignee: China Tobacco Anhui Industrial Co Ltd
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2014-07-02

Abstract

本发明公开了一种在造纸法薄片线上使用的烟梗预处理方法，烟梗经风选去杂后采用浸梗机清洗回潮，洗后烟梗固液分离，之后输送至压力润梗机进料汽锁，其电机频率为30～50Hz，压力润梗机筒内工作蒸汽压力为0.20～0.50MPa，温度为120～200℃，螺旋电机频率为30～50Hz，烟梗在筒内运行时间为40～60s，烟梗经出料汽锁输送至出料振槽，出料汽锁电机频率为30～50Hz，烟梗出料温度为70～90℃之后烟梗进入造纸法薄片生产线烟梗萃取、固液分离及制浆等工序。预处理后，与常规烟梗预处理后烟梗进行了对比检测分析，在热水可溶物、乙醇提取物、提取效率、常规化学成分、纤维结构、动态虑水性能上存在差异。

Description

一种在造纸法薄片线上使用的烟梗预处理方法

技术领域：

本发明涉及一种在造纸法薄片线上使用的烟梗预处理方法，具体的说是风选除杂后烟梗经清洗回潮后，采用压力润梗机处理，蒸后烟梗进入萃取、固液分离及制浆等造纸薄片线加工工序处理，属于造纸法薄片线烟梗预处理的制造技术领域。

背景技术：

一、造纸薄片相对烟丝来说，具有以下几点明显优势：①降低卷烟焦油释放量，提高吸烟安全性。由于造纸薄片水溶性成分含量低，纤维素、半纤维素等细胞壁物质含量高，燃烧性好；另一方面，造纸薄片较这些都使焦油的释放量大为减少。试验数据表明，在卷烟中掺兑10%的造纸薄片，焦油释放量可减少8%-20%；②提高烟丝填充能力，降低烟叶消耗，从而降低卷烟成本。据测定在卷烟中掺兑10%的造纸薄片，可减少烟丝用量7%以上；③能充分利用烟草资源，卷烟生产过程中会产生大量的烟末下脚料（1%-3%），同时，烟草行业目前烟梗的利用率也较低（5%-30%），每年有大量烟梗在农业环节或复烤环节销毁，造成资源的大量浪费，同时带来环境污染，造纸薄片能有效利用烟梗纤维，作为薄片的结构支撑材料，烟梗提取液回填到纸基中，实现烟叶资源的循环使用。④造纸薄片作为一种功能性材料，具有非常强的可塑性，在减害降焦上的潜力非常大，可作为减害降焦功能材料的载体。

二、目前，烟草行业卷烟中造纸薄片的掺配比例为5～20%，但随着卷烟降焦减害的发展，必然要加大造纸薄片的使用比例。

三、要提高造纸薄片在产品中的添加比例，必须提升薄片的内在品质，可从两个方面进行改进：一方面改变造纸薄片纸基的纤维组织结构，提高浓缩液的回填率、薄片疏松度及其它物理指标；另一方面提升浓缩液的内在品质。

四、由于烟梗内在化学成分不协调，烟梗萃取液内在品质差，目前，在造纸薄片行业，烟梗萃取液利用率低，造成大量浪费，同时污水处理的压力大。

五、由于烟梗原料及加工参数影响其内在化学成分，以下就列出本公司某一常规梗丝的常规化学成分及挥发性半挥发性香味成分的的分析结果：

常规梗丝的常规化学成分检测结果：烟碱含量为0.42%，总糖含量为21.90%，氯含量为1.51%，蛋白质含量为3.47%，钾含量为4.70%，总氮含量为0.83%，氮碱比为1.98。梗丝由于糖碱比较烟丝严重偏高，纤维素、半纤维素、木质素及果胶等细胞壁物质含量偏高，造成内在化学成分不协调。

常规梗丝的挥发性半挥发性香味成分检测结果：糠醛含量为20.16ug/g，糠醇含量为 5.34ug/g，2-乙酰呋喃含量为0.87ug/g，5-甲基糠醛含量为17.52ug/g，6-甲基-5庚烯-2-酮含量为2.13ug/g，苯乙醛含量为1.02ug/g，芳樟醇含量为0.87ug/g，异佛尔酮含量为0.21ug/g，5-羟甲基糠醛含量为1264.98ug/g，香叶基丙酮-1含量为3.14ug/g，香叶基丙酮-2含量为0.12ug/g，β-紫罗兰酮含量为5.20ug/g，法尼基丙酮-1含量为6.58ug/g，法尼基丙酮-2含量为11.96ug/g，棕榈酸甲酯含量为0.04ug/g，丙二醇含量为0.31ug/g，2,3-二氢-2,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮含量为81.22ug/g，新植二烯含量为96.35ug/g。

以上数据表明常规梗丝的糖含量高，烟碱含量较低，糖碱比偏大；常规梗丝中的挥发性半挥发性香味成分含量较低；导致梗丝香气质差、香气量少、杂气大、烟气干燥感明显、刺激性大。

发明内容：

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种在造纸法薄片线上使用的烟梗预处理方法，通过改变烟梗预处理方式，在改变烟梗纤维组织结构的同时，提高烟梗萃取浓缩液的内在质量，提高造纸薄片的疏松度，改善纸基吸料性能，提高浓缩液回填率，从以上两个方面提升造纸薄片的内在质量。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种在造纸法薄片线上使用的烟梗预处理方法，其是按如下步骤进行：

A、烟梗风选除杂后，经浸梗机清洗回潮，洗梗水温为15～30℃，洗后烟梗水份为20～25%；

B、洗后烟梗经筛网固液分离，筛网网孔尺寸为8～12目，筛网上装有三路压缩空气喷吹，压缩空气压力0.60～0.80Mpa，固液分离后烟梗水分为19～24%，烟梗温度为15～30℃；

C、固液分离后烟梗经振槽输送至压力润梗机进料汽锁，进料汽锁电机频率为30～50Hz，压力润梗机筒内工作蒸汽压力为0.20～0.50Mpa，蒸汽温度为120～200℃，螺旋电机频率为30～50Hz，烟梗在筒内运行时间为40～60s，烟梗经出料汽锁输送至出料振槽，出料汽锁电机频率为30～50Hz，烟梗出料温度为70～90℃，出料水分为26～32%；

D、压力润梗后烟梗进入造纸法薄片生产线烟梗萃取、固液分离及制浆工序。

所使用的烟梗原料为单等级复烤烟梗或不同单等级复烤烟梗按照重量百分比10～60%的比例混配后的配方烟梗，烟梗物理形态有中长梗、短梗，所述中长梗长度>20mm、5mm≦短梗长度≦20mm。

在步骤C中，烟梗工艺流量为1600～2200kg/h。

利用高温高压蒸汽处理烟梗，目的是通过膨胀改变梗丝纤维组织结构，降低细小纤维比例，提高造纸薄片产率，同时提高处理后烟梗萃取液的内在质量，改善烟梗萃取的可用性，降低萃取液浪费及污水处理压力。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明在造纸法薄片线上使用的烟梗预处理方法，通过改变烟梗预处理方式，在改变烟梗纤维组织结构的同时，提高烟梗萃取浓缩液的内在质量，提高造纸薄片的疏松度，改善纸基吸料性能，提高浓缩液回填率，从以上两个方面提升造纸薄片的内在质量。采用本发明烟梗压力润梗预处理工艺后，与常规烟梗预处理后进行了对比检测分析，在热水可溶物、乙醇提取物、提取效率、常规化学成分、纤维结构、动态虑水性能上存在差异。

具体实施方式：

实施例1：

由单等级复烤烟梗A，经风选去杂后采用浸梗机清洗回潮，洗梗水温为15℃，洗后烟梗水份为21.2%，洗后烟梗进筛网固液分离，筛网网孔尺寸10目，筛网上装有三路压缩空气喷吹，压缩空气压力为0.70Mpa，固液分离后烟梗水分为20.5%，固液分离后烟梗经振槽输送至压力润梗机进料汽锁，烟梗进料水分为24.13%，进料汽锁电机频率为40Hz，进入压力润梗筒内蒸汽压力为0.20Mpa，蒸汽温度为135℃，螺旋电机频率为40Hz，烟梗在筒内运行时间为50s，烟梗经出料汽锁输送至出料振槽，出料汽锁电机频率为50Hz，烟梗出料温度为70℃，出料水分为26.35%，压力润梗后烟梗进入萃取、固液分离、制浆等造纸法薄片线生产工序。

制得的烟梗体积明显变大，烟梗出料时具有明显的烤香，颜色深黄，烟梗润透率高。

实施例2：

由单等级复烤烟梗B，经风选去杂后采用浸梗机清洗回潮，洗梗水温为23℃，洗后烟梗水份为22.4%洗后烟梗进筛网固液分离，筛网网孔尺寸12目，筛网上装有三路压缩空气喷吹，压缩空气压力为0.70Mpa，固液分离后烟梗水分为21.8%，固液分离后烟梗经振槽输送至压力润梗机进料汽锁，烟梗进料水分为24.60%，进料汽锁电机频率为40Hz，进入压力润梗筒内蒸汽压力为0.35Mpa，蒸汽温度为155℃，螺旋电机频率为30Hz，烟梗在筒内运行时间为60s，烟梗经出料汽锁输送至出料振槽，出料汽锁电机频率为50Hz，出料水分为25.92%，烟梗出料温度为80℃，压力润梗后烟梗进入萃取、固液分离、制浆等造纸法薄片线生产工序。

制得的烟梗体积明显变大，烟梗出料时具有明显的烤香，颜色略深，烟梗润透率高。

实施例3：

由单等级复烤烟梗C，经风选去杂后采用浸梗机清洗回潮，洗梗水温为27℃，洗后烟梗水份为23.7%洗后烟梗进筛网固液分离，筛网网孔尺寸8目，筛网上装有三路压缩空气喷吹，压缩空气压力为0.70Mpa，固液分离后烟梗水分为23.1%，固液分离后烟梗经振槽输送至压力润梗机进料汽锁，烟梗进料水分为23.64%，进料汽锁电机频率为40Hz，进入压力润梗筒内蒸汽压力为0.50Mpa，蒸汽温度为190℃，螺旋电机频率为30Hz，烟梗在筒内运行时间为60s，烟梗经出料汽锁输送至出料振槽，出料汽锁电机频率为50Hz，出料水分为24.87%，烟梗出料温度为90℃，压力润梗后烟梗进入萃取、固液分离、制浆等造纸法薄片线生产工序。

制得的烟梗体积明显变大，烟梗出料时具有明显的烤香，颜色偏黑，烟梗润透率高。

实施例4：

由不同复烤短梗按表1比例混合后的配方烟梗D。

表1短梗配方表

Figure 2014101510919100002DEST_PATH_IMAGE001

经风选去杂后采用浸梗机清洗回潮，洗梗水温为25℃，洗后烟梗水份为22.6%，洗后烟梗进筛网固液分离，筛网网孔尺寸10目，筛网上装有三路压缩空气喷吹，压缩空气压力为0.70Mpa，固液分离后烟梗水分为22.0%，固液分离后烟梗经振槽输送至压力润梗机进料汽锁，烟梗进料水分为24.02%，进料汽锁电机频率为40Hz，进入压力润梗筒内蒸汽压力为0.30Mpa，蒸汽温度为150℃，螺旋电机频率为30Hz，烟梗在筒内运行时间为60s，烟梗经出料汽锁输送至出料振槽，出料汽锁电机频率为50Hz，出料水分为26.53%，烟梗出料温度为75℃，压力润梗后烟梗进入萃取、固液分离、制浆等造纸法薄片线生产工序。

对由实施例4制作的烟梗进行了挥发性半挥发性香味成分检测，检测结果为：糠醛含量为46.25ug/g，糠醇含量为7.64ug/g，2-乙酰呋喃含量为1.31ug/g，5-甲基糠醛含量为30.81ug/g，6-甲基-5庚烯-2-酮含量为2.56ug/g，苯乙醛含量为1.16ug/g，芳樟醇含量为1.03ug/g，异佛尔酮含量为0.37ug/g，5-羟甲基糠醛含量为1985.26ug/g，香叶基丙酮-1含量为4.55ug/g，香叶基丙酮-2含量为0.28ug/g，β-紫罗兰酮含量为7.81ug/g，法尼基丙酮-1含量为8.02ug/g，法尼基丙酮-2含量为16.54ug/g，棕榈酸甲酯含量为0.19ug/g，丙二醇含量为0.42ug/g，2，3-二氢-2，5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮含量为120.93ug/g，新植二烯含量为89.64ug/g。

采用与实施例4相同短梗配方，经常规烟梗预处理，并与本发明烟梗高压润梗预处理工艺进行了对比检测分析，在热水可溶物、乙醇提取物、提取效率、常规化学成分、纤维结构、动态虑水性能上存在差异，常压预处理及由实施例4制作的高压预处理后烟梗化学成分分析结果见表2，纤维结构分析结果见表3：

表2烟梗常压处理与高压处理后不同化学指标差异分析表

Figure 2014101510919100002DEST_PATH_IMAGE002

表3烟梗常压处理与高压处理后纤维结构差异分析表

Figure 2014101510919100002DEST_PATH_IMAGE003

由表2、表3数据分析可见，烟梗经压力润梗处理后，与常压润梗对比分析，热水可溶物、乙醇提取物及提取率有所提高，烟碱、氯、钾及总氮含量变化较小，总糖、还原糖含量有所降低；从纤维结构分析，压力润梗处理后，烟梗中细小纤维比例下降，长0.2-1.2mm纤维比例及扭结角提高。综合内在化学成分指标及纤维结构，压力润梗处理后烟梗因经膨胀后组织结构疏松，制浆过程中纤维造碎率较小，能在一定程度上提高造纸薄片得率，同时，因处理过程中在高温及高水分下，糖经焦糖化反应降解，产生一些具有焦糖香韵的香味物质，亦能降低梗丝提取液中的糖碱比，改善梗丝提取液的内在质量，提高烟梗萃取液的可用性，降低资源浪费及污水处理压力。

Claims

1.一种在造纸法薄片线上使用的烟梗预处理方法，其特征是按如下步骤进行：

2.根据权利1所述的一种在造纸法薄片线上使用的烟梗预处理方法，其特征在于，所使用的烟梗原料为单等级复烤烟梗或不同单等级复烤烟梗按照10～60%比例混配后的配方烟梗，烟梗物理形态有中长梗、短梗，所述中长梗长度>20mm、5mm≦短梗长度≦20mm。

3.根据权利1所述的一种在造纸法薄片线上使用的烟梗预处理方法，其特征在于，在步骤C中，烟梗工艺流量为1600～2200kg/h。