CN110403225A - 一种烟秆制作烟草薄片的方法 - Google Patents

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潘文
陆俊平
秦文平
刘�文
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陈南苇
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Abstract

本发明公开一种烟杆制作烟草薄片的方法，该制作方法包括以下步骤：步骤(一)取晒干的烟秆原料切段形成扁状烟秆段；步骤(二)将扁状烟杆段放入水中浸泡，且完全浸透；步骤(三)侵泡后利用担子菌进行酶解反应形成烟杆浆料；步骤(四)将烟秆浆料搅拌打浆形成粗纤维束；步骤(五)将粗纤维束进行萃取分离，分离的可溶物进行浓缩形成浓缩液；分离的固体浆液进行制浆处理；步骤(六)将萃取后的粗纤维丝制成浆料；步骤(七)对浆料进行抄造制成烟杆薄片；步骤(八)对湿的烟秆薄片进行干燥处理制成烟草薄片。本发明充分利用废弃烟秆，节省制作烟草薄片成本，变废为宝，也解决了烟秆中寄生大量病菌，容易传播病害，造成资源浪费和烟田污染的问题。

Description

一种烟秆制作烟草薄片的方法
技术领域
本发明涉及烟草薄片生产领域，特别涉及一种烟秆制作烟草薄片的方法。
背景技术
烟草薄片tobacco sheet又称重组烟叶、均质烟叶，主要由烟末、碎片、烟梗或低次烟叶加入胶粘剂和其他添加剂等组成。常用的胶粘剂有羧甲基纤维素和各种纤维素衍生物，也可用果胶、树胶和其他天然原料的萃取物。烟草薄片可作为烟制品原料，用来代替天然的雪茄内包叶，现已广泛用作卷烟原料。利用烟草低次原料制成的薄片具有成本低、填充性好，并能减少烟气中焦油含量等优点。烟草薄片在改善和提高烟草产品质量方面有积极的意义，特别是伴随着造纸法烟草薄片技术的发展，可以生产出质量稳定、焦油含量低且填充值高的烟草薄片，烟草薄片生产已经突破了单纯的废物利用的方式，开始在提高卷烟燃烧度、改善卷烟产品的内在质量，减少烟中的有害成分，降低烟草焦油和尼古丁的含量，降低吸烟者的健康损害等方面起主要作用。
我国是烟草消费大国也是烟草生产大国，烟叶采摘后，有大量的烟秆被废弃，要么燃烧，要么弃之不理，要么直接还田。但烟秆中寄生大量病菌，容易传播病害，同时也会造成资源浪费和烟田污染，成为影响烟叶生产可持续发展的一颗“隐形炸弹。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种烟杆制作烟草薄片的方法。本发明通过利用烟秆做原料制作烟草薄片，该制作方法具有成本低、填充性好，同时工艺简单，可靠性强，能够制作出质量稳定、焦油含量低且填充值高的烟草薄片。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种烟杆制作烟草薄片的方法，该制作方法包括以下步骤：
步骤(一)取晒干的烟秆原料用切片机进行碾压、切段形成扁状烟秆段；
步骤(二)将扁状烟杆段放入水中浸泡，并使其完全浸透；
步骤(三)将侵泡后的扁状烟秆进行酶解反应形成烟杆浆料，酶解过程中所用微生物为担子菌；
步骤(四)将烟秆浆料搅拌打浆，搅拌打浆后形成粗纤维束；
步骤(五)将粗纤维束进行萃取使其固液分离，并对分离出的可溶物进行浓缩形成浓缩液；对分离出的固体浆液进行制浆处理；
步骤(六)将萃取后的粗纤维丝制成平均纤维丝长度为10～13mm；截面积为1-1.3mm2的浆料；
步骤(七)对浆料进行抄造制成烟杆薄片；
步骤(八)对湿的烟秆薄片进行干燥处理制成烟草薄片。
由于烟叶采摘后，有大量的烟秆被废弃，要么燃烧，要么弃之不理，要么直接还田。而这些烟秆中恰恰寄生有大量病菌，容易传播病害，同时还造成资源浪费和烟田污染，本发明通过将这些废弃的烟杆采用上述的方法步骤进行相应的处理后制成了烟草薄片，不仅解决了由于废弃烟杆中寄生有大量的病菌而导致容易传播病害的的问题，同时，也有效的解决了由于烟杆造成的资源浪费和油田污染的极大难题。
本发明在制作烟草薄片的过程中还需满足的具体条件为：
步骤(一)所述的扁状烟秆段的长度为35mm～40mm；宽度为10mm～20mm。
步骤(二)所述的扁状烟杆段的浸泡水温为30℃～100℃；浸泡时间为12～24小时。
步骤(三)所述的担子菌的量为烟秆原料质量的5％～8％；酶解温度为28～32℃，酶解时间为6～48小时。
步骤(四)进行搅拌时加入3～5倍的水搅拌20～30min；打浆时打成长为10～20mm；截面为2mm2以下的粗纤维束。
步骤(五)所述的浓缩液的浓度为50％～55％，用作与烟秆薄片片基涂布。
步骤(六)所述的浆料中含有的固体纤维为7％；水溶性物质为12％；萃取液浓度为12％。
步骤(七)所述的浆料送到配料箱后用长网抄纸机制成纤维网，经抄纸机后部的真空脱水装置使片基的水分含量为85％～90％；再经辊压后水分含量65％～70％；最后通过烘缸和干燥辊干燥使水分含量降至25％～30％。
步骤(八)所述的烟草薄片水分为17％～20％。
本发明与现有技术相比所产生的有益效果是：本发明充分利用废弃烟秆，使之有效的成为烟草薄片材料，实现了既可变废为宝，也实现了可有效的降低卷烟的焦油含量，减小吸食卷烟的危害；同时可视为提高了烟田的产量，增加烟农的经济效益。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明：
该烟草薄片的制作方法如下：
步骤(一)取晒干的烟秆原料用切片机进行碾压、切段形成扁状烟秆段；
步骤(二)将扁状烟杆段放入水中浸泡，并使其完全浸透；
步骤(三)将侵泡后的扁状烟秆进行酶解反应形成烟杆浆料，酶解过程中所用微生物为担子菌；
步骤(四)将烟秆浆料搅拌打浆，搅拌打浆后形成粗纤维束；
步骤(五)将粗纤维束进行萃取使其固液分离，并对分离出的可溶物进行浓缩形成浓缩液；对分离出的固体浆液进行制浆处理；
步骤(六)将萃取后的粗纤维丝制成平均纤维丝长度为10～13mm；截面积为1-1.3mm2的浆料；
步骤(七)对浆料进行抄造制成烟杆薄片；
步骤(八)对湿的烟秆薄片进行干燥处理制成烟草薄片。
上述步骤(一)在对晒干后的烟秆原料用切片机进行碾压、切段形成扁状烟秆段之前还需要对烟杆原料进行除尘、洗涤、去杂和灭菌的预处理工作，并且要使扁状烟杆段的合格率在90％以上。
实施例1
步骤(1)将已经完成除尘、洗涤、去杂和灭菌并晒干后的重量为100kg烟秆原料用切片机进行碾压、切段形成扁状烟秆段；并将其切成长度为35mm；宽度为10mm。
将上述已经切好的长度为35mm；宽度为10mm的扁状烟杆段放入浸泡水温为30℃的水中浸泡12小时，并使其完全浸透。
步骤(2)烟杆浆料的制备：将侵泡后的扁状烟秆进行酶解反应形成烟杆浆料，酶解过程中所用微生物为担子菌.即取烟秆原料量5％的担子菌，担子菌(basidiomycete，是一群多种多样的真菌)，用15倍的温水溶解活化，并控制温度为28℃，制作成担子菌溶液，该制作好的担子菌溶液避光放置3小时，待无颗粒物存在时，添加清洁纯净水或者使用自来水，然后再加入适量纯净水，纯净水的比例为3：1，
此时,担子菌溶液对扁状烟秆,该进行生物酶解反应，酶解温度保持在28℃，酶解时间为6小时，最后制成浆料。
上述实施例中若使用自来水应将自来水露天放置24小时以上才能将浸泡后的扁状烟杆投入该担子菌溶液中。
此时，作为生物酶的担子菌均匀分散并渗透到烟秆中，在烟秆物料细胞中充分分散溶解，迅速生长，对烟秆中的木质素进行降解。
本发明在制作的过程中所采用的担子菌在降解烟秆过程中能够选择性地降解烟秆中的木质素，有效地去除烟秆中的木质素，同时还能够保留烟秆中大量的如烟碱、蛋白质、糖份等烟草性物质，改善烟草的抽吸效果，同时提高烟草薄片的物理强度。
步骤(3)将烟秆浆料搅拌打浆，搅拌打浆后形成粗纤维束；再所述将粗纤维束进行萃取使其固液分离，并对分离出的可溶物进行浓缩形成浓缩液；对分离出的固体浆液进行制浆处理。
上述步骤具体的操作方式是：首先把上述所得的浆料送入配有搅拌装置的不锈钢混合罐中，加入3倍的水搅拌20min左右；然后用泵送入打浆机中进行打浆处理，打成10mm长、截面为2mm2以下的粗纤维束，这时浆料中含有的固体纤维为7％；水溶性物质为12％；然后再将这些浆料送入第一级螺旋压榨萃取机中进行固液分离，此时萃取液的浓度为12％左右，而后经两次筛滤后送到澄清槽中，固体物料送到再混合罐中与第二级螺旋压榨萃取机中，使固液分离，将液体送到第一混合罐中与新鲜料混合；固体物料被送到第三级螺旋压榨萃取机中与新鲜水或抄纸机上流出的下网回收水混合后，进行压榨分离。液体送到再混合罐，固体送到打浆机进行打浆。
本发明上述过程中所获得的可溶物浆料进行浓缩时，首先要经过筛滤，将大于44цm的固体滤去，然后在一澄清槽中将小于44цm的固体分出，清液被送到浓缩系统中。该系统为多级，一般为4～6级减压浓缩系统，浓缩液的浓度为50％左右，然后输送到配料罐中根据需要进行加料，再送到浸涂装置中与烟秆薄片片基结合。
与此同时，对获得的固体浆料进行制浆处理。即从萃取机中分离出来的固体物料被送到打浆机中进行打浆，使之成为平均纤维长度10mm、截面积为1mm2的浆料，再送到匀浆机中使纤维细微化，并用抄纸机的回收水稀释至1％的浓度，再用泵送到抄纸机的配料箱中。
步骤(4)将上述获得的浆料进行抄造。浆料送到配料箱后用长网抄纸机制成纤维网或者是制成片基，经抄纸机后部的真空脱水装置，使片基的水分含量为85％，经辊压后水分含量降至65％，然后通过烘缸和干燥辊干燥使水分含量降至25％，这时用浸涂或喷涂的方法将浓缩液浸涂或者是回喷到片基上，这时的水分大约为45％。
本发明上述实施例中在抄纸机网上滤出的水，有80％可回收使用，20％的水经污水处理系统处理后排放。
最后，对成形的烟秆薄片进行干燥处理，湿的烟秆薄片被送入专门设计的热风隧道式干燥机中，此时，所述的烟草薄片水分为17％，即完成了烟草薄片的制作。
实施例(2)
步骤(1)将已经完成除尘、洗涤、去杂和灭菌并晒干后的重量为200kg烟秆原料用切片机进行碾压、切段形成扁状烟秆段；并将其切成长度为40mm；宽度为20mm。
将上述已经切好的长度为40mm；宽度为20mm的扁状烟杆段放入浸泡水温为100℃的水中浸泡24小时，并使其完全浸透。
步骤(2)烟杆浆料的制备：将侵泡后的扁状烟秆进行酶解反应形成烟杆浆料，酶解过程中所用微生物为担子菌；即取烟秆原料量8％的担子菌，用25倍的温水溶解活化，并控制温度30℃间，制作成担子菌溶液，该制作好的担子菌溶液避光放置4小时，待无颗粒物存在时，添加清洁纯净水或者使用自来水，然后再加入适量纯净水，纯净水的比例为4：1，此时担子菌对该进行生物酶解反应，酶解温度保持在32℃，酶解时间为48小时，最后制成浆料。
上述实施例中若使用自来水应将自来水露天放置24小时以上才能将浸泡后的扁状烟杆投入该担子菌溶液中。
此时，作为生物酶的担子菌均匀分散并渗透到烟秆中，在烟秆物料细胞中充分分散溶解，迅速生长，对烟秆中的木质素进行降解。
本发明在制作的过程中所采用的担子菌在降解烟秆过程中能够选择性地降解烟秆中的木质素，有效地去除烟秆中的木质素，同时还能够保留烟秆中大量的如烟碱、蛋白质、糖份等烟草性物质，改善烟草的抽吸效果，同时提高烟草薄片的物理强度。
步骤(3)将烟秆浆料搅拌打浆，搅拌打浆后形成粗纤维束；再所述将粗纤维束进行萃取使其固液分离，并对分离出的可溶物进行浓缩形成浓缩液；对分离出的固体浆液进行制浆处理。
上述步骤具体的操作方式是：首先把上述所得的浆料送入配有搅拌装置的不锈钢混合罐中，加入5倍的水搅拌30min左右；然后用泵送入打浆机中进行打浆处理，打成20mm长、截面为2mm2以下的粗纤维束，这时浆料中含有的固体纤维为7％；水溶性物质为12％；然后再将这些浆料送入第一级螺旋压榨萃取机中进行固液分离，此时萃取液的浓度为12％左右，而后经两次筛滤后送到澄清槽中，固体物料送到再混合罐中与第二级螺旋压榨萃取机中，使固液分离，将液体送到第一混合罐中与新鲜料混合；固体物料被送到第三级螺旋压榨萃取机中与新鲜水或抄纸机上流出的下网回收水混合后，进行压榨分离。液体送到再混合罐，固体送到打浆机进行打浆。
本发明上述过程中所获得的可溶物浆料进行浓缩时，首先要经过筛滤，将大于44цm的固体滤去，然后在一澄清槽中将小于44цm的固体分出，清液被送到浓缩系统中。该系统为多级，一般为4～6级减压浓缩系统，浓缩液的浓度为55％左右，然后输送到配料罐中根据需要进行加料，再送到浸涂装置中与烟秆薄片片基结合。
与此同时，对获得的固体浆料进行制浆处理。即从萃取机中分离出来的固体物料被送到打浆机中进行打浆，使之成为平均纤维长度13mm、截面积为1.3mm2的浆料，再送到匀浆机中使纤维细微化，并用抄纸机的回收水稀释至2％的浓度，再用泵送到抄纸机的配料箱中。
紧接着，将上述获得的浆料进行抄造。浆料送到配料箱后用长网抄纸机制成纤维网或者是制成片基，经抄纸机后部的真空脱水装置，使片基的水分含量为90％左右，经辊压后水分含量降至70％左右，然后通过烘缸和干燥辊干燥使水分含量降至30％，这时用浸涂或喷涂的方法将浓缩液浸涂或者是回喷到片基上，这时的水分大约也为45％。
本发明上述实施例中在抄纸机网上滤出的水，有80％可回收使用，20％的水经污水处理系统处理后排放。
最后，对成形的烟秆薄片进行干燥处理，湿的烟秆薄片被送入专门设计的热风隧道式干燥机中，此时，所述的烟草薄片水分为20％，最后完成了烟草薄片的制作。
需要说明的是，本发明并不限于上述两种实施例，而是具有多种的实施例。

Claims (9)

1.一种烟杆制作烟草薄片的方法，其特征在于：该制作方法包括以下步骤：
步骤(一)取晒干的烟秆原料用切片机进行碾压、切段形成扁状烟秆段；
步骤(二)将扁状烟杆段放入水中浸泡，并使其完全浸透；
步骤(三)将侵泡后的扁状烟秆进行酶解反应形成烟杆浆料，酶解过程中所用微生物为担子菌；
步骤(四)将烟秆浆料搅拌打浆，搅拌打浆后形成粗纤维束；
步骤(五)将粗纤维束进行萃取使其固液分离，并对分离出的可溶物进行浓缩形成浓缩液；对分离出的固体浆液进行制浆处理；
步骤(六)将萃取后的粗纤维丝制成平均纤维丝长度为10～13mm；截面积为1-1.3mm2的浆料；
步骤(七)对浆料进行抄造制成烟杆薄片；
步骤(八)对湿的烟秆薄片进行干燥处理制成烟草薄片。
2.根据权利要求1所述的一种烟杆制作烟草薄片的方法，其特征在于：步骤(一)所述的扁状烟秆段的长度为35mm～40mm；宽度为10mm～20mm。
3.根据权利要求1所述的一种烟杆制作烟草薄片的方法，其特征在于：步骤(二)所述的扁状烟杆段的浸泡水温为30℃～100℃；浸泡时间为12～24小时。
4.根据权利要求1所述的一种烟杆制作烟草薄片的方法，其特征在于：步骤(三)所述的担子菌的量为烟秆原料质量的5％～8％；酶解温度为28～32℃，酶解时间为6～48小时。
5.根据权利要求1所述的一种烟杆制作烟草薄片的方法，其特征在于：步骤(四)进行搅拌时加入3～5倍的水搅拌20～30min；打浆时打成长为10～20mm；截面为2mm2以下的粗纤维束。
6.根据权利要求1所述的一种烟杆制作烟草薄片的方法，其特征在于：步骤(五)所述的浓缩液的浓度为50％～55％，用作与烟秆薄片片基涂布。
7.根据权利要求1所述的一种烟杆制作烟草薄片的方法，其特征在于：步骤(六)所述的浆料中含有的固体纤维为7％；水溶性物质为12％；萃取液浓度为12％。
8.根据权利要求1所述的一种烟杆制作烟草薄片的方法，其特征在于：步骤(七)所述的浆料送到配料箱后用长网抄纸机制成纤维网，经抄纸机后部的真空脱水装置使片基的水分含量为85％～90％；再经辊压后水分含量降至65％～70％，最后通过烘缸和干燥辊干燥使水分含量降至25％～30％。
9.根据权利要求1所述的一种烟杆制作烟草薄片的方法，其特征在于：步骤(八)所述的烟草薄片水分为17％～20％。
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