CN104082848B - 一种基于pfi磨浆机制备烟梗丝的方法及烟梗丝的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于PFI磨浆机制备烟梗丝的方法及烟梗丝的应用，烟梗丝的制备方法是将烟梗依次经过预切、加湿处理、PFI磨浆机成丝、挤压、打散、风干、筛分，得烟梗丝；将制得的烟梗丝掺杂在烟丝中卷接成烟支，可以有效地降低卷烟烟气中的一氧化碳含量；该基于PFI磨浆机磨制烟梗丝的工艺简单、快速，获得的烟梗丝产率高，品质高，满足工业化生产。

Description

一种基于PFI磨浆机制备烟梗丝的方法及烟梗丝的应用

技术领域

本发明涉及一种基于PFI磨浆机制备烟梗丝的方法及烟梗丝的应用，属于烟草加工技术领域。

背景技术

烟梗即是烟叶之粗硬叶脉和叶柄，约占叶重的25％～30％。作为烟草生产大国，我国每年有数十万吨烟草废弃物被弃置，不但污染环境，而且对资源造成了极大浪费。烟梗目前的主要利用形式是提取烟碱、茄呢醇、制烟草薄片等。

目前，传统的烟梗制备烟梗丝的方法主要是将烟梗切丝制梗片的方法，具有以下几种：滚压法，造纸法，膨化法。滚压法主要是采用机械粉碎烟梗制成烟粉，然后加入粘合剂，再通过压辊压制成薄饼，将薄饼切丝后用于卷烟加工，该工艺虽然简单，但是制得的烟梗丝品质低，只能用于低档次香烟的生产。造纸法是将烟梗蒸煮后磨成纸浆，与回收的烟叶纸浆混合，用造纸的方法在纸机上成形，生产成纸状的烟草薄片，再把这种烟草薄片切成烟丝与烟叶的烟丝混合卷烟；这种烟丝生产过程复杂，产率低，生产成本高，对环境污染大。膨化法主要是将烟梗切成长度不大于30mm的短梗，通过250～350℃的高温蒸汽膨化处理，这种处理方法的缺点是对烟气味破坏大，得不到品质好的烟梗丝。还有一种解纤法是先将烟梗用60～70℃热水浸泡处理，过滤分离后，将固体烟梗进行多次解纤后制得烟梗丝，这种方法在热水浸泡、解纤过程中，会破坏烟草成分，造成烟丝品质低，并且生产效率低。综上所述的现有方法要么工艺复杂，要么制备的烟梗丝产率低、品质低。

发明内容

本发明针对现有技术中的缺陷，目的是在于提供一种通过简单操作，低成本、高效快速、高产率制备高品质烟梗丝的方法。

本发明的另一个目的是在于提供所述烟梗丝的应用，所述烟梗丝添加在卷烟烟丝中可有效降低卷烟主流烟气中一氧化碳释放量。

本发明提供了一种基于PFI磨浆机制备烟梗丝的方法，该方法是将烟梗预切成烟梗段，所得烟梗段通过加湿处理直到烟梗段的水分质量含量达到50～60wt％，再将加湿处理后的烟梗段采用PFI磨浆机以转速为500～3000rmin^-1的速率进行磨制，得到粗制烟梗丝；所得粗制烟梗丝经过油压机挤压后，再经打散、风干和过筛筛分后，得到精制烟梗丝。

本发明的基于PFI磨浆机制备烟梗丝的方法还包括以下优选方案：

优选的方案中PFI磨浆机转速为1000～2500rmin^-1；最优选为1500～2500rmin^-1。

优选的方案中加湿处理为浸泡处理或汽蒸处理。

进一步优选的方案中浸泡处理是将烟梗段置于50～100℃的水中浸泡10～30min。

进一步优选的方案中汽蒸处理是将烟梗段置于105～110℃的水蒸汽环境中保温10～20min。

优选的方案中烟梗段长度为2～6cm。

优选的方案中挤压是将粗制烟梗丝装入200目网袋，采用油压机在0.25～0.35MPa压力下，挤压2～4min；最优选为在0.3MPa压力下，挤压3min。

优选的方案中风干是将烟梗丝水分自然风干到12～15wt％。

优选的方案中过筛筛分获取-6目～+40目之间的烟梗丝。

所述的PFI磨浆机为ZQS7-PFI磨浆机。

所述的PFI磨浆机磨浆时，采取连续进料方式，从入料口加入烟梗原料，磨制好的烟梗丝料浆从出口连续出来。

本发明还提供了所述的制备方法制得的烟梗丝的应用，该应用是将所述烟梗丝添加在烟丝中应用于降低卷烟主流烟气中的一氧化碳释放量。

所述的烟梗丝与烟丝按质量百分比例10～30％:90～70％均匀掺杂；烟梗丝与烟丝最优选的添加质量比例为20～30％:80～70％。

本发明的基于PFI磨浆机制备烟梗丝的方法：包括以下具体步骤：

1、预切：烟梗在处理前预切成2～6cm的烟梗段；

2、加湿预处理：烟梗段可以通过两种方式进行加湿预处理：浸泡处理或汽蒸处理；

浸泡处理：将烟梗段置于50～100℃的水中浸泡10～30min，将烟梗段的水分调节至50～60wt％；

汽蒸处理：将烟梗段装入袋中并加入适量自来水，置于电热蒸煮锅直接产汽的汽蒸仓中，通105～110℃的水蒸汽汽蒸10～20min，将烟梗段的水分调整到50～60wt％，汽蒸后冷却，过滤；

3、PFI磨浆机成丝：加湿预处理后的烟梗段，从ZQS7-PFI磨浆机入料口连续加入，在转数为500～3000rmin^-1条件下打磨进行成丝处理，从出料口得到粗烟梗丝浆料；

4、挤压：将磨制的粗烟梗丝装入200目网袋，油压机在0.25～0.35MPa下，压榨2～4min；

5、打散和风干：将挤压过后的烟梗丝用打散器分散，打散后的烟梗丝在室温下风干到水分为12～15wt％；

6、筛分：风干后的烟梗丝经过6目、40目振动筛分仪，筛选出过大或过小烟梗丝，获取-6目～+40目之间的烟梗丝。

本发明的有益效果：本发明首次利用PFI磨浆机的以相同方向旋转的打浆辊和打浆室之间因圆周速度差产生的特殊、稳定的机械作用力对烟梗丝进行打浆处理，使烟梗纤维分丝帚化，高产率地获得具有降低卷烟烟气中一氧化碳释放量的特殊功效的高品质烟梗丝。本发明严格控制烟梗的加湿程度，结合PFI磨浆机合适的磨制速率，能将制得的烟梗丝最大量控制在-6目～+40目范围内，获得高产率的烟梗丝；同时对烟梗的加湿程度和PFI磨浆机的磨制速率的控制能有效调节合格烟梗丝中不同大小烟梗丝的分布，获得的具有降低卷烟烟气中一氧化碳释放量功效的高品质烟梗丝。本发明的基于PFI磨浆机磨制烟梗丝的工艺简单、快速，获得的烟梗丝产率高，品质高，满足工业化生产。

具体实施方式

以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明的保护范围。

实施例1

取烟梗30g，预切成2～3.5cm的梗段装入置于热水中浸泡处理，水浴温度为60℃，浸泡30min，将烟梗水分调节至50wt％，过滤，进行PFI磨浆机成丝处理，转速为1000rmin^-1，所得烟梗丝入200目网袋，在油压机压力0.3MPa条件下挤压3min，然后将烟梗丝采用打散器分散，在室温下风干到水分约为13wt％，风干后的烟梗丝经过6目、40目振动筛分仪，筛选出过大颗粒和过小的粉末，获取-6目～+40目段烟梗丝，烟梗丝的分布和合格烟梗丝得率如表1和表8所示。将所得的烟梗丝按10％:90％的质量比例掺杂在烟丝中试制卷烟并测试卷烟烟气中的一氧化碳含量；降一氧化碳效果如表8所示。

表11000rmin^-1PFI转数下50wt％水分烟梗成丝组分分布

实施例2

取烟梗30g，预切成3～4.5cm的梗段装入置于沸水中浸泡处理，浸泡20min，将烟梗水分调节至55wt％，过滤，进行PFI成丝处理，转速为2000rmin^-1，所得烟梗丝入200目网袋，在油压机压力0.3MPa条件下挤压3min，然后将烟梗丝采用打散器分散，在室温下风干到水分约为13wt％，风干后的烟梗丝经过6目、40目振动筛分仪，筛选出过大颗粒和过小的粉末，获取-6目～+40目段烟梗丝，烟梗丝的分布和合格烟梗丝得率如表2和表8所示。将所得的烟梗丝按20％:80％的质量比例掺杂在烟丝中试制卷烟并测试卷烟烟气中的一氧化碳含量；降一氧化碳效果如表8所示。

表22000rmin^-1PFI转数下55wt％水分烟梗成丝组分分布

实施例3

取烟梗10g，预切成3～5cm的梗段分别装入密封袋中，并加入适量自来水，置于电热蒸煮锅产汽的汽蒸仓中，108℃水蒸汽汽蒸10min，将烟梗水分调整到50wt％，汽蒸结束后，冷却，然后进行PFI成丝处理，转速为1500rmin^-1，所得烟梗丝入200目网袋，在油压机压力0.3MPa条件下挤压3min，然后将烟梗丝采用打散器分散，在室温下风干到水分约为13wt％，风干后的烟梗丝经过6目、40目振动筛分仪，筛选出过大颗粒和过小的粉末，获取-6目～+40目段烟梗丝，烟梗丝的分布和合格烟梗丝得率如表3和表8所示。将所得的烟梗丝按20％:80％的质量比例掺杂在烟丝中试制卷烟并测试卷烟烟气中的一氧化碳含量；降一氧化碳效果如表8所示。

表31500rmin^-1PFI转数下50wt％水分烟梗成丝组分分布

实施例4

取烟梗10g，预切成4.5～6cm的梗段分别装入密封袋中，并加入适量自来水，置于电热蒸煮锅产汽的汽蒸仓中，108℃水汽蒸汽蒸20min，将烟梗水分调整到60wt％，汽蒸结束后，冷却，然后进行PFI成丝处理，转速为2000rmin^-1，所得烟梗丝入200目网袋，在油压机压力0.3MPa条件下挤压3min，然后将烟梗丝采用打散器分散，在室温下风干到水分约为13wt％，风干后的烟梗丝经过6目、40目振动筛分仪，筛选出过大颗粒和过小的粉末，获取-6目～+40目段烟梗丝，烟梗丝的分布和合格烟梗丝得率如表4和表8所示。将所得的烟梗丝按20％:80％的质量比例掺杂在烟丝中试制卷烟并测试卷烟烟气中的一氧化碳含量；降一氧化碳效果如表8所示。

表42000rmin^-1PFI转数下60wt％水分烟梗成丝组分分布

实施例5

取烟梗10g，预切成4.5～6cm的梗段分别装入密封袋中，并加入适量自来水，置于电热蒸煮锅产汽的汽蒸仓中，108℃水蒸汽汽蒸20min，将烟梗水分调整到60wt％，汽蒸结束后，冷却，然后进行PFI成丝处理，转速为2500rmin^-1，所得烟梗丝入200目网袋，在油压机压力0.3MPa条件下挤压3min，然后将烟梗丝采用打散器分散，在室温下风干到水分约为13wt％，风干后的烟梗丝经过6目、40目振动筛分仪，筛选出过大颗粒和过小的粉末，获取-6目～+40目段烟梗丝，烟梗丝的分布和合格烟梗丝得率如表5和表8所示。将所得的烟梗丝按30％:70％的质量比例掺杂在烟丝中试制卷烟并测试卷烟烟气中的一氧化碳含量；降一氧化碳效果如表8所示。

表52500rmin^-1PFI转数下60wt％水分烟梗成丝组分分布

对比实施例1

取烟梗10g，预切成4.5～6cm的梗段分别装入密封袋中，并加入适量自来水，置于电热蒸煮锅产汽的汽蒸仓中，108℃水蒸汽汽蒸7min，将烟梗水分调整到40wt％，汽蒸结束后，冷却，然后进行PFI成丝处理，转速为2500rmin^-1，所得烟梗丝入200目网袋，在油压机压力0.3MPa条件下挤压2min，然后将烟梗丝采用打散器分散，在室温下风干到水分约为13wt％，风干后的烟梗丝经过6目、40目振动筛分仪，筛选出过大颗粒和过小的粉末，获取-6目～+40目段烟梗丝，烟梗丝的分布和合格烟梗丝得率如表6和表8所示。将所得的烟梗丝按20％:80％的质量比例掺杂在烟丝中试制卷烟并测试卷烟烟气中的一氧化碳含量；降一氧化碳效果如表8所示。

表62500rmin^-1PFI转数下40wt％水分烟梗成丝组分分布

对比实施例2

取烟梗10g，预切成4.5～6cm的梗段分别装入密封袋中，并加入适量自来水，置于电热蒸煮锅产汽的汽蒸仓中，108℃水蒸汽汽蒸20min，将烟梗水分调整到60wt％，汽蒸结束后，冷却，然后进行PFI成丝处理，转速为300rmin^-1，所得烟梗丝入200目网袋，在油压机压力0.3MPa条件下挤压3min，然后将烟梗丝采用打散器分散，在室温下风干到水分约为13wt％，风干后的烟梗丝经过6目、40目振动筛分仪，筛选出过大颗粒和过小的粉末，获取-6目～+40目段烟梗丝，烟梗丝的分布和合格烟梗丝得率如表7和表8所示。将所得的烟梗丝按30％:70％的质量比例掺杂在烟丝中试制卷烟并测试卷烟烟气中的一氧化碳含量；降一氧化碳效果如表8所示。

表7300rmin^-1PFI转数下60wt％水分烟梗成丝组分分布

实施例1～5和对比实施例1、2的烟梗丝的磨制参数、添加比例和试制卷烟的烟气CO数据如表8所示。

表8烟梗丝的处理参数和对卷烟一氧化碳的降低

Claims (12)

1.一种基于PFI磨浆机制备烟梗丝的方法，其特征在于，将烟梗预切成烟梗段，所得烟梗段通过加湿处理直到烟梗段的水分质量含量达到50～60wt％，再将加湿处理后的烟梗段采用PFI磨浆机以转速为500～3000rmin^-1的速率进行磨制，得到粗制烟梗丝；所得粗制烟梗丝经过油压机挤压后，再经打散、风干和过筛筛分后，得到精制烟梗丝。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的PFI磨浆机转速为1000～2500rmin^-1。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的加湿处理为浸泡处理或汽蒸处理。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的浸泡处理是将烟梗段置于50～100℃的水中浸泡10～30min。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的汽蒸处理是将烟梗段置于105～110℃的水蒸汽环境中保温10～20min。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的烟梗段长度为2～6cm。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的挤压是将粗制烟梗丝装入200目网袋，采用油压机在0.25～0.35MPa压力下，挤压2～4min。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的风干是将烟梗丝水分自然风干到12～15wt％。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的过筛筛分获取-6目～+40目之间的烟梗丝。

10.权利要求1～9任一项所述的制备方法制得的精制烟梗丝的应用，其特征在于，添加在卷烟烟丝中应用于降低卷烟主流烟气中的一氧化碳释放量。

11.如权利要求10所述的应用，其特征在于，所述的精制烟梗丝与烟丝按质量百分比例10～30％:90～70％均匀掺杂。

12.如权利要求11所述的应用，其特征在于，所述的精制烟梗丝与烟丝按质量百分比例20～30％:80～70％均匀掺杂。