CN107460776A - 一种保润包灰卷烟纸的制备方法 - Google Patents

一种保润包灰卷烟纸的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种保润包灰卷烟纸的制备方法，包括以下步骤：向氢氧化钙溶液中依次加入磷酸及十二烷基苯磺酸钠，搅拌陈化，然后固液分离，取固体煅烧，得到羟基磷酸钙；再将碳酸钙、羟基磷酸钙及造纸纤维混匀、打浆，得到浆料；将浆料脱水、成型、压榨、抄造成湿纸形，然后通过施胶将助剂添加进纸里，再经烘干、卷取、分切，即得保润包灰卷烟纸。本发明所制得的卷烟纸具有一定的保润功能，且具有很好的包灰性能，改善卷烟吸味，提高卷烟燃吸时持灰能力。

Description

一种保润包灰卷烟纸的制备方法
技术领域
本发明属于卷烟加工技术领域，具体涉及一种保润包灰卷烟纸的制备方法。
背景技术
随着烟草行业降焦减害工作的推进，卷烟焦油量逐渐降低，随之而来的是卷烟的香气量不足，干燥感增强。为改善卷烟的感官品质，烟草行业在降焦减害的同时，也将增香保润作为烟草行业中长期科技发展纲要的九个重大专项之一开展研究。现如今对于卷烟增香保润的研究主要集中于烟丝或滤嘴端，体现在新型香原料的开发和保润剂研究方面，即将具有增香保润功能的香原料添加于烟丝或丝束上，而对于增香保润卷烟纸的研究较少。如：安瑞等人（安瑞，谢益民，王磊，王凤兰，姚元军，烟草薄片型卷烟纸的制备及性能研究，中国造纸，2012，31（1）：45-48）将烟梗抽提液涂布于卷烟纸上，有关学者（黄富，刘斌，王平军，特色薄荷型卷烟纸的开发与应用，中国造纸，2012，31（1）：42-44），将天然植物如薄荷提取物涂布于卷烟纸上。由于大多数香原料具有易挥发的特点，直接涂布于卷烟纸上易导致香味流失严重或难以持久，且涂布过程损失较大。因此将具有增香保润功能的香基负载于卷烟纸填料上，既可以保证卷烟纸具有正常的结构，同时也不改变现有卷烟纸的正常生产工艺。
卷烟纸作为卷烟重要的辅料，其对烟支的吸味和包灰性能会产生重要影响。卷烟纸填料和添加剂是卷烟纸生产中不可缺少的部分，合适的卷烟纸填料能有效地改善卷烟燃烧和包灰、调整香烟吸味。目前广泛使用的卷烟纸填料主要为碳酸钙。碳酸钙填料卷烟纸为达到卷烟保润和包灰性能往往需要添加保润和包灰助剂，增加了生产工序和成本。
羟基磷酸钙是牙齿和骨骼的重要成分，经过煅烧和粉碎，可制成不同粒径的白色颗粒或粉末，其性能类似于造纸湿部的碳酸钙填料，易分散于水中，与纤维亲和性好，利于纸页成形。多孔羟基磷酸钙是羟基磷酸钙的一种，具有亲水及水不溶的特性，其孔径在150nm~30 mm之间，具有较好的吸附特性。羟基磷酸钙中的羟基可以通过氢键与水分子结合，具有较好的持水能力，同时其在燃烧过程中产生磷酸酐或磷酸，而磷酸酐在热解时形成类似玻璃状的熔融物覆盖于表面，具有很好的包灰作用。目前将羟基磷酸钙作为主要填料的卷烟纸还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种保润包灰卷烟纸的制备方法，采用该方法制备的卷烟纸具有一定的保润功能，且具有很好的包灰性能，改善卷烟吸味，提高卷烟燃吸时持灰能力。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种保润包灰卷烟纸的制备方法，包括以下步骤：
（1）向氢氧化钙溶液中依次加入磷酸及十二烷基苯磺酸钠，于55±2℃搅拌陈化1.5~2.5小时，然后固液分离，取固体于900℃~950℃的温度煅烧2~3小时，得到羟基磷酸钙；其中，磷酸、氢氧化钙及十二烷基苯磺酸钠的摩尔比为1：1.67~1.77：5×10-7~6.5×10-7；
（2）将碳酸钙、步骤（1）所得羟基磷酸钙及造纸纤维按照质量比1：3~7：12~16混匀、打浆，得到浆料；
（3）将步骤（2）所得浆料脱水、成型、压榨、抄造成湿纸形，然后通过施胶将助剂添加进纸里，再经烘干、卷取、分切，即得保润包灰卷烟纸。
优选地，步骤（3）所述助剂为柠檬酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸二氢钾及柠檬酸二氢钠中的一种或两种以上。
进一步，所述助剂的添加量占保润包灰卷烟纸重量的2~5%。
优选地，步骤（2）中所述碳酸钙为晶须状碳酸钙。
优选地，步骤（2）中所述造纸纤维为木浆纤维和/或麻浆纤维。
优选地，步骤（1）中所述氢氧化钙溶液的浓度为0.4 mol/L~0.5 mol/L。
上述制备方法中所用原料均为普通市售产品。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
（1）本发明中使用的羟基磷酸钙具有亲水亲酯特性，其羟基具有很好的亲水性，羟基磷酸钙是白色颗粒，具有很好的白度，使用其作为填料能使卷烟纸具有一定的保润功效。
（2）羟基磷酸钙属于磷酸盐，其在燃烧过程中产生磷酸酐或磷酸，而磷酸酐在热解时形成类似玻璃状的熔融物覆盖于表面，具有很好的包灰作用。
附图说明
图1是实施例1所述样品卷烟及空白卷烟的保润性能测试曲线图；
图2是实施例1所述样品卷烟及空白卷烟的烟灰柱照片。
具体实施方式
为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作出进一步的说明，但所述实施例旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例1
一种保润包灰卷烟纸的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氧化钙加入蒸馏水中，搅拌反应15 min，生成浓度为0.4 mol/L的氢氧化钙溶液；在搅拌条件下，向氢氧化钙溶液以1 mL/min的滴加速度滴加磷酸，然后再加入十二烷基苯磺酸钠，于55±2℃搅拌陈化2 h，然后冷却至室温并离心分离，取固体于900℃的温度煅烧3h，得到羟基磷酸钙；其中，磷酸、氢氧化钙及十二烷基苯磺酸钠的摩尔比为1：1.67：5×10-7；
（2）将碳酸钙、步骤（1）所得羟基磷酸钙及造纸纤维按照质量比1：7：12混匀、打浆，得到浆料；
（3）将步骤（2）所得浆料脱水、成型、压榨、抄造成湿纸形，然后通过施胶将柠檬酸钾添加进纸里，再经烘干、卷取、分切，即得保润包灰卷烟纸。
其中，所述助剂的添加量占保润包灰卷烟纸重量的5%；所述碳酸钙为晶须状碳酸钙；所述造纸纤维为木浆纤维。
将上述制得的保润包灰卷烟纸和定量透气度一样的普通卷烟纸，采用相同的烟丝分别卷制卷烟样品，分别记为样品卷烟和空白卷烟。将所制得的样品卷烟和空白卷烟置于温度22±1℃、相对湿度60±2%环境中平衡48h，然后将样品卷烟和空白卷烟置于22±1℃，相对湿度40±2%的环境下考察其解湿过程，并对即时含水率的变化进行分析，结果如图1所示。
由图1可以看出，样品卷烟较空白卷烟相比，水分散失速率较缓慢，这是由于羟基磷酸钙本身所含羟基可以和水形成氢键而将水束缚起来，延缓了水分的散失，提高了烟丝的物理保润性能。
将上述制得的样品卷烟和空白卷烟置于温度22±1℃、相对湿度60±2%环境中平衡48h，然后分别点燃样品卷烟和空白卷烟，并将它们插入烟支座上，使其自燃至卷烟长度2/3以上。采用单反相机拍摄两个样品的烟灰柱照片，如图2所示，图2中（a）为空白卷烟的烟灰柱，图2中（b）为样品卷烟的烟灰柱，用图像分析软件Image.J对图像进行分析处理并计算选定区域内的包灰值（%），即烟灰裂口像数与所选区域总像数的比值，比值越小，说明卷烟包灰性能越好；结果如表1所示。
表1 包灰性能测试
由表1可以看出，与空白卷烟相比，样品卷烟的烟灰色阶值由153提高至174，提高了13.7%，同时包灰能力提高，表明采用本发明制作的卷烟纸能使卷烟烟灰灰色变白，且包灰能力提高。
实施例2
一种保润包灰卷烟纸的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氢氧化钙加入蒸馏水中，搅拌反应15 min，生成浓度为0.45 mol/L的氢氧化钙溶液；在搅拌条件下，向氢氧化钙溶液以0.9 mL/min的滴加速度滴加磷酸，然后再加入十二烷基苯磺酸钠，于55±2℃搅拌陈化2.5 h，然后冷却至室温并离心分离，取固体于920℃的温度煅烧2.5 h，得到羟基磷酸钙；其中，磷酸、氢氧化钙及十二烷基苯磺酸钠的摩尔比为1：1.7：6×10-7；
（2）将碳酸钙、步骤（1）所得羟基磷酸钙及造纸纤维按照质量比1：5：16混匀、打浆，得到浆料；
（3）将步骤（2）所得浆料脱水、成型、压榨、抄造成湿纸形，然后通过施胶将柠檬酸钠添加进纸里，再经烘干、卷取、分切，即得保润包灰卷烟纸。
其中，所述助剂的添加量占保润包灰卷烟纸重量的4%；所述碳酸钙为晶须状碳酸钙；所述造纸纤维由木浆纤维和麻浆纤维按照质量比3：2混匀而得。
实施例3
一种保润包灰卷烟纸的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氢氧化钙加入蒸馏水中，搅拌反应15 min，生成浓度为0.5 mol/L的氢氧化钙溶液；在搅拌条件下，向氢氧化钙溶液以0.8 mL/min的滴加速度滴加磷酸，然后再加入十二烷基苯磺酸钠，于55±2℃搅拌陈化1.5 h，然后冷却至室温并离心分离，取固体于950℃的温度煅烧2 h，得到羟基磷酸钙；其中，磷酸、氢氧化钙及十二烷基苯磺酸钠的摩尔比为1：1.77：6.5×10-7；
（2）将碳酸钙、步骤（1）所得羟基磷酸钙及造纸纤维按照质量比1：3：14混匀、打浆，得到浆料；
（3）将步骤（2）所得浆料脱水、成型、压榨、抄造成湿纸形，然后通过施胶将柠檬酸钠添加进纸里，再经烘干、卷取、分切，即得保润包灰卷烟纸。
其中，所述助剂的添加量占保润包灰卷烟纸重量的2%；所述碳酸钙为晶须状碳酸钙；所述造纸纤维为麻浆纤维。
经测试，实施例2、实施例3所制得的奶香味卷烟纸也具有良好的保润和包灰作用。

Claims (6)

1.一种保润包灰卷烟纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）向氢氧化钙溶液中依次加入磷酸及十二烷基苯磺酸钠，于55±2℃搅拌陈化，然后固液分离，取固体于900℃~950℃的温度煅烧2~3小时，得到羟基磷酸钙；其中，磷酸、氢氧化钙及十二烷基苯磺酸钠的摩尔比为1：1.67~1.77：5×10-7~6.5×10-7；
（2）将碳酸钙、步骤（1）所得羟基磷酸钙及造纸纤维按照质量比1：3~7：12~16混匀、打浆，得到浆料；
（3）将步骤（2）所得浆料脱水、成型、压榨、抄造成湿纸形，然后通过施胶将助剂添加进纸里，再经烘干、卷取、分切，即得保润包灰卷烟纸。
2.根据权利要求1所述保润包灰卷烟纸的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述助剂为柠檬酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸二氢钾及柠檬酸二氢钠中的一种或两种以上。
3.根据权利要求2所述保润包灰卷烟纸的制备方法，其特征在于：所述助剂的添加量占保润包灰卷烟纸重量的2~5%。
4.根据权利要求1所述保润包灰卷烟纸的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述碳酸钙为晶须状碳酸钙。
5.根据权利要求1所述保润包灰卷烟纸的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述造纸纤维为木浆纤维和/或麻浆纤维。
6.根据权利要求1所述保润包灰卷烟纸的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述氢氧化钙溶液的浓度为0.4 mol/L~0.5 mol/L。
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