CN104172469B

CN104172469B - 一种卷烟滤嘴双层纸质基材的加工方法及其装置

Info

Publication number: CN104172469B
Application number: CN201410455020.8A
Authority: CN
Inventors: 张强; 高则睿; 王乃定; 吴雨松; 郭生云; 韩智强
Original assignee: China Tobacco Yunnan New Material Technology Co Ltd
Current assignee: China Tobacco Yunnan New Material Technology Co Ltd
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2017-09-05
Anticipated expiration: 2034-09-10
Also published as: CN104172469A

Abstract

本发明公开了一种卷烟滤嘴双层纸质基材的加工方法及其装置，旨在提供一种新的卷烟滤嘴双层纸质基材的加工方法，其不仅能够有效保证抗张强度，还可有效提高其卷制滤嘴的吸阻。与此同时本发明还提供了一种实现上述加工方法的装置。本发明的方法包括原纸加湿、皱折加工、皱纸初干燥、皱纸错位、压制复合、双层纸干燥、压制定型、收卷等步骤。本发明的装置包括两条并列的初加工线、设置于所述初加工线出纸端依次排列的复合压辊、第二烘干装置、第一定型压辊、收卷辊、以及多组分散设置于加工装置上驱动纸带行进的驱动压辊；所述初加工线包括依次设置的加湿装置、皱折压辊、第一烘干装置以及导纸机构。

Description

一种卷烟滤嘴双层纸质基材的加工方法及其装置

技术领域

本发明涉及卷烟滤嘴材料技术领域，尤其是涉及一种卷烟滤嘴双层纸质基材的加工方法及其装置。

背景技术

纸质滤棒通常以木浆纤维为原料制成纸张，经轧成波浪皱纹后卷制成滤棒。其具有低吸阻、价格适中和更好的生物降解性等显著特点，且截留烟气湿焦油的效率可达45%以上，比醋酸纤维滤棒要高10～15%。

纸质滤嘴吸湿性强，受潮后易变软，截留酚类物质的效率要比醋纤滤棒低（约20%）等缺点，让其在很大程度上制约了它的应用与发展。纸质滤嘴的优点是成本低，相同吸阻下的过滤效率远高于比醋纤滤嘴。因此，纸质滤嘴仍然具有一定的使用价值。尤其是将其与醋纤滤嘴一起制成复合滤嘴后，结合纸质滤嘴的较高截留和醋纤滤嘴的较高抗潮性能的特点，能较好地发挥其优点而掩盖不足。

目前用于滤嘴原纸的皱纹方法分为干法制造和湿法制造，其技术要求均包括宽度、克重、水分、厚度、纵向与横向拉力、纵向伸长、断裂、材质、卷筒直径等方面。其中原纸的定量及宽度对其在滤棒中折叠和堆积效果有直接影响，进而对滤棒的吸阻、棒重量、硬度及整支滤棒的质量稳定性产生间接影响；而原纸的厚度对滤棒成型工艺中的压纹部件的设定和原纸压纹纹路的效果有直接影响，进而对滤棒的吸阻设定及其稳定性产生间接影响。干法皱纹制造对原纸要求较高，皱纹效果不佳，影响其在卷烟滤嘴中质量的稳定性。湿法皱纹制造工艺流程为：单层薄纸→调湿→皱折加工→干燥→皱纸→成型→滤棒。但单层纸质滤嘴的原纸压纹纹路单一，受外力时弹性差，容易变形，同时纸质滤嘴易吸附烟气中的致香成分，并使烟气带有纸质气息，影响卷烟的吸味。在湿法皱纹制造工艺中的干燥工序采用发热瓷盘加热原纸干燥，在设备故障停机时，常因温度过高而导致原纸发生燃烧。目前，以上两种原纸皱纹工艺均存在原纸受外力时弹性差，容易变形，外观不良等缺陷。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种新的卷烟滤嘴双层纸质基材的加工方法，其不仅能够有效保证抗张强度，还可有效提高其卷制滤嘴的吸阻。与此同时本发明还提供了一种实现上述加工方法的装置。

为了解决加工方法的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种卷烟滤嘴双层纸质基材的加工方法，其包括以下步骤：

（1）原纸加湿；

（2）皱折加工：得到皱纸；

（3）皱纸初干燥：将经步骤（2）处理后的皱纸进行干燥，得到含水率为40±5%的纸品；

（4）皱纸错位：将步骤（3）得到的两张皱纸进行错位，所述两张皱纸间的错位距离为0.3~0.5mm；

（5）压制复合：对步骤（4）得到的错位皱纸进行双层压制复合，形成类似双瓦楞结构的双层纸，进而增大纸基材的吸附面积，提升对烟气的过滤效率；

（6）双层纸干燥：对经步骤（5）得到的双层纸进行第二次干燥，得到的含水率为20±5%的双层纸；

（7）压制定型：对经步骤（6）得到的双层纸进行压制定型；

（8）收卷：对经步骤（7）得到的双层纸进行收卷，备用。

作为本发明加工方法的进一步改进，还包括对经所述步骤（6）完成后的双层纸进行香精香料的加料处理及加料处理后的干燥及定型。

优选的是，所述步骤（4）中皱纸间的错位距离为0.5mm。

为了实现上述加工方法，本发明采用的技术方案是：一种实现卷烟滤嘴双层纸质基材加工方法的装置，其包括两条并列的初加工线、设置于所述初加工线出纸端依次排列的复合压辊、第二烘干装置、第一定型压辊、收卷辊、以及多组分散设置于加工装置上驱动纸带行进的驱动压辊；所述初加工线包括依次设置的加湿装置、皱折压辊、第一烘干装置以及导纸机构。

优选的是，还包括依次设置于第一定型压辊和收卷辊之间用于香精香料添加的加料装置、第三烘干装置以及第二定型压辊。

优选的是，所述第一烘干装置采用红外线加热装置。

优选的是，所述第二烘干装置采用热风烘干装置。

优选的是，所述热风烘干装置包括由上箱体及下箱体构成的箱体，水平设置于箱体内两块平行的分风板，分别设置于上箱体及下箱体上带风量调节阀的进风管道，以及设置于箱体上的温度表及压力表。

优选的是，所述第三烘干装置采用红外线加热装置。

优选的是，所述导纸机构均包括竖直设置的螺杆、固定设置于螺杆上端的挡板、套设于螺杆上的弹簧、旋拧于螺杆下端部的螺母、竖直设置的底板及其上下两侧的导条；所述底板套装于螺杆上且位于弹簧及螺母之间，通过旋拧螺母，实现底板竖直方向的移动，所述导条可相对底板沿竖直方向移动调节。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明通过对单层纸错位后复合压制处理工艺，得到类似双瓦楞结构的双层纸质滤嘴基材，极大提高了纸质滤嘴基材的过滤效率，而且制成的双层复合纸的定量、抗张强度等参数均满足工业生产制造纸质滤棒的机械性能要求。

2、单层原纸皱折加工后的干燥通过红外线加热装置完成，双层纸的干燥在热风干燥装置中进行，加料处理后的双层错位复合纸经红外线干燥装置处理，温度、风速等工艺参数均可自动控制，生产可靠性大幅提高，维护简洁，原纸不易燃烧，可有效杜绝火灾发生。

3加料装置的设计可有效降低烟用纸质滤嘴带来的不良气味和提升卷烟香气风格。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明装置的结构示意图。

图2为两张原纸错位复合的结构示意图。

图3为热风干燥装置剖面的示意图。

图4图3中沿I-I的剖面图。

图5图3中沿II-II的剖面图。

图6为本发明装置中导纸机构的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的卷烟滤嘴双层纸质基材的加工方法，其包括以下步骤：

（1）原纸加湿；在两条并列的初加工线分别对单层原纸1和原纸2进行加湿处理，加湿处理方式可以为水槽浸渍、加湿箱蒸汽雾化加湿、加湿箱超声波雾化加湿等。优先地，本发明采用水槽浸渍方式对单层原纸进行加湿处理，单层原纸在水槽中的速度为60~150m/min，加湿后的单层原纸含水率为65±5%。

（2）皱折加工；将步骤（1）得到的原纸1和原纸2，分别过皱折压辊（花纹）5、6进行挤压皱折，压皱的皱纹深度为0.2mm~1.0mm。

（3）皱纸干燥：将经步骤（2）得到的皱纸在第一烘干装置7、8中进行干燥。所述第一烘干装置优选采用红外线加热装置，皱纸在红外线加热装置中保持90~150m/min的速度连续干燥，干燥温度为80±5℃，得到含水率为40±5%的纸品，红外干燥设备为市售产品。

（4）皱纸错位：对步骤（3）得到的单层皱纸通过导纸机构9、10进行错位。所述皱纸错位通过皱纸位移的偏移实现，单个导纸机构的位移量为0.15~0.3mm，实现皱纸1、2偏移错位0.3~0.5mm，优选的是0.5mm。

（5）压制复合：经步骤（4）处理后的皱纸过成对的复合压辊11、12进行双层压制复合，形成类似双瓦楞的结构，进而增大纸基材的吸附面积，提升对烟气的过滤效率。所述复合压辊11、12的辊间距均为0.4mm~2.0mm。

（6）双层纸干燥：对经步骤（5）得到的双层纸进行第二次干燥，得到的含水率为20±5%的双层纸；优选采用热风干燥装置，双层纸在热风干燥箱中保持90~150m/min的速度连续干燥，干燥温度为90±5℃，吹风速度为10~30m/s。

（7）压制定型：对经步骤（6）得到的双层纸进行压制定型；将步骤（6）得到的双层纸过成对的第一定型压辊16进行压制定型，第一定型压辊16的辊间距与复合压辊11、12一致（0.4mm~2.0mm）。

（8）收卷：对经步骤（7）得到的双层纸进行收卷，备用。

作为本发明加工方法的进一步改进，还包括对经所述步骤（6）完成后的双层纸进行香精香料的加料处理及加料处理后的干燥及定型，再经步骤（8）收卷即得到具有特定香味的卷烟滤嘴双层纸质基材。其中，加料处理采用的加料装置17可以是水槽浸渍、加湿箱蒸汽雾化回潮加料、加湿箱超声波雾化回潮加料等方式。所述加料处理后纸品的第三次干燥采用红外干燥装置，加料后的双层复合纸在红外干燥装置中保持90~150m/min的速度连续干燥，干燥温度为100±5℃，干燥后的纸质基材保持20±5%的含水率。所述加料及干燥后纸品通过第二定型压辊19进行压制定型，第二定型压辊19的辊间距与复合压辊11、12一致（0.4mm~2.0mm）。所述香精香料的加料设备及红外线干燥设备均为市售设备。

图1-6所示，一种实现本发明加工方法的装置，其包括两条并列的初加工线、设置于所述初加工线出纸端依次排列的复合压辊、第二烘干装置13、第一定型压辊16、收卷辊20以及多组分散设置于加工装置上驱动纸带行进的驱动压辊；所述初加工线包括依次设置的加湿装置3、4，皱折压辊5、6，第一烘干装置7、8以及导纸机构9、10，所述驱动压辊可根据的生产要求进行合理设置。

其中，还包括依次设置于第一定型压辊16和收卷辊20之间用于香精香料添加的加料装置17、第三烘干装置18以及第二定型压辊19。

其中，所述第一烘干装置7、8采用红外线加热装置。所述第二烘干装置13采用热风烘干装置，所述热风烘干装置包括由上箱体22及下箱体23构成的箱体，水平设置于箱体内两块平行的分风板28、30，分别设置于上箱体22及下箱体23上带风量调节阀24、25的进风管道21、29，以及设置于箱体上的温度表26及压力表27，所述分封板28、30上设置有风孔，加工时纸材从分风板28、30之间穿过。所述第三烘干装置18采用红外线加热装置。

其中，所述导纸机构9、10均包括竖直设置的螺杆34、固定设置于螺杆34上端的挡板39、套设于螺杆34上的弹簧38、旋拧于螺杆34下端部的螺母33、竖直设置的底板31及其上下两侧的导条32；所述底板31套装于螺杆34上且位于弹簧38及螺母33之间，螺杆34上设置有与螺母33配套的垫片35，通过旋拧螺母33，实现底板31竖直方向的移动，所述导条32可相对底板31沿竖直方向移动调节，具体为在导条32上加工腰子孔36，并通过螺钉37进行固定连接，显然也可以是导槽等其它移动调节机构，通过导条32可相对底板31移动调节的形式，实现不同宽度纸材的错位调节。加工时，通过旋拧螺母33，实现底板31及导条32共同移动，并带动穿设于底板31和导条32之间的纸材移动，实现错位功能。

实施例1

结合附图和实施例进一步说明本发明。原纸1、2（均为幅宽220mm，定量为12g/m²，抗张强度为0.15 KN/m）分别经驱动压辊到达加湿装置3、4后，过皱折压辊5、6挤压皱折，经过第一干燥装置（红外线加热装置）7、8初步干燥（干燥温度85℃，原纸在干燥箱中速度为150m/min），然后皱折原纸1和2经导纸机构9、10偏移错位0.5mm（原纸1向左错位0.25mm，原纸2向右错位0.25mm）后，经成对复合压辊11、12进行双层纸复合；复合纸再经第二烘干装置13，即热风干燥装置（温度75℃，风速为30m/s）进行干燥，过第一定向压辊16定型，然后经加料装置17进行加料处理后再过第三烘干装置18，即红外线加热装置（干燥温度为105℃，加香处理后的错位原纸经在干燥箱中保持150m/min的速度）进行干燥后，过第二定型压辊19再定型后，最终在收卷辊20上收卷，即得到卷烟滤嘴双层纸质基材。

经检测，通过本发明得到的卷烟滤嘴双层纸质基材的定量为23.6g/m²，抗张强度为0.26KN/m，卷制滤棒吸阻为3800Pa，较原纸1和2有较大提高（原纸1及2：定量:12g/m²，抗张强度0.15 KN/m，卷制滤棒吸阻2800Pa）。本发明得到的卷烟滤嘴双层纸质基材的机械加工性能已满足卷烟滤嘴机要求；同时，双层纸质基材的吸阻也有较大提高，适宜制备卷烟滤嘴。

实施例2

结合附图和实施例进一步说明本发明。原纸1、2（幅宽均为240mm）分别经驱动压辊到达加湿装置3、4后，过皱折压辊5、6挤压皱折，经过第一干燥装置（红外线加热装置）7、8初步干燥（干燥温度75℃，原纸在干燥箱中速度为90m/min），然后皱折原纸1和2经导纸机构9、10偏移错位0.5mm（原纸1向左错位0.25mm，原纸2向右错位0.15mm）后，经成对复合压辊11、12进行双层纸复合；复合纸再经第二烘干装置13，即热风干燥装置（温度85℃，风速为10m/s）进行干燥，过第一定向压辊16定型，然后经加料装置17进行加料处理后再过第三烘干装置18，即红外线加热装置（干燥温度为95℃，加香处理后的错位原纸经在干燥箱中保持90m/min的速度）进行干燥后，过第二定型压辊19再定型后，最终在收卷辊20上收卷，即得到卷烟滤嘴双层纸质基材。

经检测，本发明得到的卷烟滤嘴双层纸质基材的定量为33.6g/m²，抗张强度为0.56KN/m，卷制滤棒吸阻为4050pa。相关指标均较原纸1和2有较大提高（原纸1：定量为16g/m²，抗张强度为0.3KN/m，卷制滤棒吸阻3500pa；原纸2：定量为18g/m²，抗张强度为0.35KN/m，卷制滤棒吸阻3600pa）。本发明得到的卷烟滤嘴双层纸质基材的机械加工性能已满足卷烟滤嘴机要求；双层纸质基材的吸阻也有较大提高，适宜制备卷烟滤嘴。

实施例3

结合附图和实施例进一步说明本发明。原纸1、2（幅宽均为260mm）分别经驱动压辊到达加湿装置3、4后，过压辊5、6挤压皱折，经过第一干燥装置（红外线加热装置）7、8初步干燥（干燥温度80℃ ，原纸在干燥箱中速度为120m/min），然后皱折原纸1和2经导纸机构9、10偏移错位0.3mm（原纸1向左错位0.15mm，原纸2向右错位0.15mm）后，经成对的复合压辊11、12进行双层纸复合；复合纸再经第二烘干装置13，即热风干燥装置（温度80℃，风速为20m/s）进行干燥，过第一定向压辊16定型，然后经加料装置17进行加料处理后再过第三烘干装置18，即红外线加热装置（干燥温度为100℃，加香处理后的错位原纸经在干燥箱中保持120m/min的速度）进行干燥后，过第二定型压辊19再定型后，最终在收卷辊20上收卷，即得到卷烟滤嘴双层纸质基材。

经检测，本发明得到的卷烟滤嘴双层纸质基材的定量为33.8g/m²，抗张强度为0.66KN/m，卷制滤棒吸阻为4200pa。相关指标均较原纸1和2有较大提高（原纸1：定量为20g/m²，抗张强度为0.40KN/m，卷制滤棒吸阻3700pa；原纸2：定量为16g/m²，抗张强度为0.37KN/m，卷制滤棒吸阻3400pa）。本发明得到的卷烟滤嘴双层纸质基材的机械加工性能已满足卷烟滤嘴机要求；双层纸质基材的吸阻也有较大提高，适宜制备卷烟滤嘴。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种实现卷烟滤嘴双层纸质基材加工的装置，其特征在于：包括两条并列的初加工线、设置于所述初加工线出纸端依次排列的复合压辊（11，12）、第二烘干装置（13）、第一定型压辊（16）、收卷辊（20）、以及多组分散设置于加工装置上驱动纸带行进的驱动压辊；所述初加工线包括依次设置的加湿装置（3，4）、皱折压辊（5，6）、第一烘干装置（7，8）以及导纸机构（9，10）；所述导纸机构（9，10）均包括竖直设置的螺杆（34）、固定设置于螺杆（34）上端的挡板（39）、套设于螺杆（34）上的弹簧（38）、旋拧于螺杆（34）下端部的螺母（33）、竖直设置的底板（31）及其上下两侧的导条（32）；所述底板（31）套装于螺杆（34）上且位于弹簧（38）及螺母（33）之间，通过旋拧螺母（33），实现底板（31）竖直方向的移动，所述导条（32）可相对底板（31）沿竖直方向移动调节。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括依次设置于第一定型压辊（16）和收卷辊（20）之间用于香精香料添加的加料装置（17）、第三烘干装置（18）以及第二定型压辊（19）。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述第一烘干装置（7，8）采用红外线加热装置。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述第二烘干装置（13）采用热风烘干装置。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述热风烘干装置包括由上箱体（22）及下箱体（23）构成的箱体，水平设置于箱体内两块平行的分风板（28，30），分别设置于上箱体（22）及下箱体（23）上带风量调节阀（24，25）的进风管道（21，29），以及设置于箱体上的温度表（26）及压力表（27）。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述第三烘干装置（18）采用红外线加热装置。