CN110679991A - 一种降低再造烟叶涂布液粘度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种降低再造烟叶涂布液粘度的方法，通过在涂布液中添加钙镁离子螯合剂，阻断钙镁离子与苹果酸根、柠檬酸根等离子的反应，减少微溶、不溶性钙镁盐颗粒生成，并通过高压均质机使悬浮颗粒粒径变小，从而降低涂布液悬浮物含量，使涂布液粘度下降，有效提升涂布液渗透性；经检测，本技术方案添加螯合剂处理后涂布液悬浮物含量由现有工艺的2.0‑4.0％降低至1.5％以下，回流液悬浮物含量可由4.0‑6.0％以上降低至2.5％以下；涂布液粘度降低40％以上，回流液粘度降低50％以上，有效提升涂布液渗透性，改善产片物理性能，减少了产品“白芯”、“粘片”现象出现。
Description
技术领域
本发明属于造纸法再造烟叶技术领域，具体涉及一种降低再造烟叶涂布液粘度的方法。
背景技术
造纸法再造烟叶，俗称烟草薄片，是利用烟梗、烟碎末和碎片等烟草废弃物作为主体原料，把烟草原料加水浸渍，然后将烟草中的水溶物与不溶物进行固液分离，借用造纸设备和技术，烟草纤维等不溶物分散在水中后经抄纸机制成纤维片基，同时水溶物经浓缩后涂布回加至片基上，干燥后即为造纸法再造烟叶。
涂布液中含有大量以胶体形态存在的果胶、淀粉、蛋白质等大分子物质，同时也存在着大量的钙镁离子(1.5％－3.6％)、苹果酸根(1.8－4.2％)等离子构成的复杂盐类，形成钙镁盐类的沉淀物。这些钙镁盐类沉淀物和大分子物质仅有部分(粒径达到微米以上)方可以离心、过滤手段去除，仍有大部分无法离心、过滤去除的细小颗粒及胶体留存于涂布液中，在涂布、回流过程中絮聚为更大粒径的悬浮物颗粒，且悬浮物颗粒相比涂布溶液向基片的迁移速率小，此过程可表现为涂布过程中回流液相比新液悬浮物含量有1-3倍以上增幅。
涂布液中存在的胶体及其形成的悬浮物在涂布的过程中不断累积，涂布液中悬浮物明显增多，使涂布液的粘度不断增大，产品涂布率易发生波动，导致产品物理化学指标稳定性较差，粘度失控过高时，涂布液渗透性降低，无法沿片基纵向渗透迁移，会造成产品“白芯”、“粘片”现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种降低再造烟叶涂布液粘度的方法，以解决现有技术的涂布液中因不溶性钙镁盐颗粒生成，涂布液悬浮物含量增加，导致涂布液粘度增加，降低涂布液渗透性，造成产品“白芯”、“粘片”现象的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种降低再造烟叶涂布液粘度的方法，包括以下步骤：
1)在螯合剂溶解罐加入清水并搅拌；
2)在搅拌的同时，加入螯合剂，所述螯合剂占溶液质量浓度的10-20％，溶解搅拌时间为10-20min，得到螯合溶液；
3)按批次将涂布液加入到涂布液罐，并按照相应的配方要求加入香精香料，并加热至40-60℃；
4)将步骤2)溶解好的螯合剂溶液定量加入步骤3)涂布液罐，并经高压匀质机处理，即完成涂布液降粘处理。
所述清水的温度为35-40℃,搅拌速度300-600r/min。
步骤4)中螯合剂的绝干计相对于涂布液重量添加比为0.1-0.5％。
所述螯合剂为六偏磷酸钠或EDTA。
所述高压匀质机的压力为50-100MPa。
本发明的有益效果是：
本技术方案通过在涂布液中添加钙镁离子螯合剂，阻断钙镁离子与苹果酸根、柠檬酸根等离子的反应，减少微溶、不溶性钙镁盐颗粒生成，并通过高压均质机使悬浮颗粒粒径变小，从而降低涂布液悬浮物含量，使涂布液粘度下降，有效提升涂布液渗透性，减少产品“白芯”、“粘片”现象出现。
经检测，本技术方案添加螯合剂处理后涂布液悬浮物含量由现有工艺的2.0-4.0％降低至1.5％以下，回流液悬浮物含量可由4.0-6.0％以上降低至2.5％以下；涂布液粘度降低40％以上，回流液粘度降低50％以上，有效提升涂布液渗透性，改善产片物理性能，减少了产品“白芯”、“粘片”现象出现。
附图说明
图1为本发明工艺流程简图；
图2为现有工艺与本发明得到的再造烟叶成品表面SEM对比图。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请的制备工艺如图1所示，使用本技术的涂布液与现有技术不进行粘度处理的涂布液通过对比检测，涂布液粘度由170－200mPa·s降至95mPa·s以下，回流液粘度由380－420mPa·s降至200mPa·s以下。图2为现有工艺(左)与本发明(右)得到的再造烟叶成品表面放大500倍SEM对比图。现有工艺涂布液和回流液粘度高，涂布时附着在产品表面，渗透性差，产品结构致密。本发明得到涂布液和回流液粘度降低明显，在涂布时涂布液内部迁移良好，渗透均匀，产品品表面孔隙明显，结构疏松。
实施例1
一种降低再造烟叶涂布液粘度的方法，步骤如下：
1)将850Kg的水加入到螯合剂溶解罐，设定加热温度为35℃，搅拌器转速为300r/min，开启搅拌器；
2)将150Kg六偏磷酸钠缓慢均匀添加到螯合剂溶解罐，添加完毕后，搅拌15min；
3)按批次在涂布液罐打入涂布液，并再添加配方要求的香精香料后加热至50℃；因为每个再造烟叶的不同配方中，使用的香精香料在用量及种类上均不相同，因此，根据需要进行添加即可。
4)在步骤3)条件下加入占涂布液重量0.1％的六偏磷酸钠；
5)将步骤4)的涂布液经50MPa高压匀质机匀质处理后打入涂布液供液罐，用于涂布。
取本实施例步骤3)得到的涂布液作为对比样，步骤5)得到的涂布液作为试验样，进行悬浮物含量、粘度的测试，统计如下表1所示：
表1对比样和试验样的悬浮物含量统计表
根据表1可知，经本实施例的涂布液螯合处理后，涂布液悬浮物含量由3.37％降低至1.12％、粘度由178.8mPa·s降低至94.5mPa·s；回流液悬浮物含量由4.21％降低至2.07％、粘度由416.4mPa·s降低至194.7mPa·s，可见本实施例的处理方式可以有效对钙镁离子进行螯合，阻断钙镁离子与苹果酸根、柠檬酸根等离子的反应，减少微溶、不溶性钙镁盐颗粒生成，从而降低涂布液悬浮物含量，使涂布液粘度下降。
实施例2
一种降低再造烟叶涂布液粘度的方法，步骤如下：
1)将800Kg的水加入到螯合剂溶解罐，设定加热温度为40℃，搅拌器转速为600r/min，开启搅拌器；
2)将200Kg六偏磷酸钠缓慢均匀添加到螯合剂溶解罐，添加完毕后，搅拌20min；
3)按批次在涂布液罐打入涂布液，并再添加配方要求的香精香料后加热至50℃；因为每个再造烟叶的不同配方中，使用的香精香料在用量及种类上均不相同，因此，根据需要进行添加即可。
4)在步骤3)条件下加入占涂布液重量0.5％的六偏磷酸钠；
5)将步骤4)的涂布液经100MPa高压匀质机匀质处理后打入涂布液供液罐，用于涂布。
取本实施例步骤3)得到的涂布液作为对比样，步骤5)得到的涂布液作为试验样，进行悬浮物含量、粘度的测试，统计如下表2所示：
表2对比样和试验样的悬浮物含量统计表
根据表2可知，经本实施例的涂布液螯合处理后，涂布液悬浮物含量由3.37％降低至1.06％、粘度由178.8mPa·s降低至93.7mPa·s；回流液悬浮物含量由4.21％降低至1.98％、粘度由416.4mPa·s降低至193.2mPa·s，可见本实施例的处理方式可以有效对钙镁离子进行螯合，阻断钙镁离子与苹果酸根、柠檬酸根等离子的反应，减少微溶、不溶性钙镁盐颗粒生成，从而降低涂布液悬浮物含量，使涂布液粘度下降。
实施例3
一种降低再造烟叶涂布液粘度的方法，步骤如下：
1)将900Kg的水加入到螯合剂溶解罐，设定加热温度为35℃，搅拌器转速为350r/min，开启搅拌器；
2)将100Kg六偏磷酸钠缓慢均匀添加到螯合剂溶解罐，添加完毕后，搅拌15min；
3)按批次在涂布液罐打入涂布液，并再添加配方要求的香精香料后加热至50℃；因为每个再造烟叶的不同配方中，使用的香精香料在用量及种类上均不相同，因此，根据需要进行添加即可。
4)在步骤3)条件下加入占涂布液重量0.2％的六偏磷酸钠；
5)将步骤4)的涂布液经50MPa高压匀质机匀质处理后打入涂布液供液罐，用于涂布。
取本实施例步骤3)得到的涂布液作为对比样，步骤5)得到的涂布液作为试验样，进行悬浮物含量、粘度的测试，统计如下表3所示：
表3对比样和试验样的悬浮物含量统计表
根据表3可知，经本实施例的涂布液螯合处理后，涂布液悬浮物含量由3.37％降低至1.24％、粘度由178.8mPa·s降低至96.3mPa·s；回流液悬浮物含量由4.21％降低至2.14％、粘度由416.4mPa·s降低至199.6mPa·s，可见本实施例的处理方式可以有效对钙镁离子进行螯合，阻断钙镁离子与苹果酸根、柠檬酸根等离子的反应，减少微溶、不溶性钙镁盐颗粒生成，从而降低涂布液悬浮物含量，使涂布液粘度下降。
实施例4
一种降低再造烟叶涂布液粘度的方法，步骤如下：
1)将850Kg的水加入到螯合剂溶解罐，设定加热温度为35℃，搅拌器转速为300r/min，开启搅拌器；
2)将150KgEDTA缓慢均匀添加到螯合剂溶解罐，添加完毕后，搅拌15min；
3)按批次在涂布液罐打入涂布液，并再添加配方要求的香精香料后加热至50℃；因为每个再造烟叶的不同配方中，使用的香精香料在用量及种类上均不相同，因此，根据需要进行添加即可。
4)在步骤3)条件下加入占涂布液重量0.1％的六偏磷酸钠；
5)将步骤4)的涂布液经50MPa高压匀质机匀质处理后打入涂布液供液罐，用于涂布。
取本实施例步骤3)得到的涂布液作为对比样，步骤5)得到的涂布液作为试验样，进行悬浮物含量、粘度的测试，统计如下表4所示：
表4对比样和试验样的悬浮物含量统计表
根据表4可知，经本实施例的涂布液螯合处理后，涂布液悬浮物含量由3.37％降低至1.13％、粘度由178.8mPa·s降低至94.8mPa·s；回流液悬浮物含量由4.21％降低至2.12％、粘度由416.4mPa·s降低至196.4mPa·s，可见本实施例的处理方式可以有效对钙镁离子进行螯合，阻断钙镁离子与苹果酸根、柠檬酸根等离子的反应，减少微溶、不溶性钙镁盐颗粒生成，从而降低涂布液悬浮物含量，使涂布液粘度下降。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (5)
1.一种降低再造烟叶涂布液粘度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在螯合剂溶解罐加入清水并搅拌；
2)在搅拌的同时，加入螯合剂，所述螯合剂占溶液质量浓度的10-20％，溶解搅拌时间为10-20min，得到螯合溶液；
3)按批次将涂布液加入到涂布液罐，并按照相应的配方要求加入香精香料，并加热至40-60℃；
4)将步骤2)溶解好的螯合剂溶液定量加入步骤3)涂布液罐，并经高压匀质机处理，即完成涂布液降粘处理。
2.根据权利要求1所述的降低再造烟叶涂布液粘度的方法，其特征在于，所述清水的温度为35-40℃,搅拌速度300-600r/min。
3.根据权利要求1所述的降低再造烟叶涂布液粘度的方法，其特征在于，步骤4)中螯合剂的绝干计相对于涂布液重量添加比为0.1-0.5％。
4.根据权利要求1所述的降低再造烟叶涂布液粘度的方法，其特征在于，所述螯合剂为六偏磷酸钠或EDTA。
5.根据权利要求1所述的降低再造烟叶涂布液粘度的方法，其特征在于，所述高压匀质机的压力为50-100MPa。
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