CN1106805C - 一种利用烟厂废料生产烟草薄片的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烟草薄片的生产技术，具体是指一种利用烟厂废料生产烟草薄片的方法，它以烟梗、烟末和废次烟叶为原料，经热水浸泡；将含可溶性物质的浸泡液与原料分离；纤维离解机离解；精浆处理；当将浆料用水调至浓度为0.3～1.0%时，经圆网或长网成型器成形，抄成薄片。本法实现烟草薄片国产化生产，并高效无(少)污染。本法产品加工性能优越、强度好、柔软度适中。薄片添加于香烟生产中，可有效降低香烟中的焦油含量和改善品质。
Description
本发明涉及烟草工业的烟草薄片生产技术，特别是一种利用烟厂废料生产烟草薄片的方法。
烟草薄片的生产与应用发展十分迅速。这种技术是将卷烟生产过程中废弃的烟梗、烟末以及部分低质烟叶经过不同加工处理，制成性状接近甚至优于天然烟叶的薄片，回用于卷烟的生产。采用烟草薄片，可以使烟叶原料得到最大限度的利用，有效地降低卷烟的生产成本。同时，由于薄片的化学成分和物理性能可以通过生产工艺控制予以调节，烟叶中配比适量的烟草薄片，可以在一定程度上按照需求调整和改善卷烟的品质，减少卷烟中的有害成分(焦油含量降低)，提高卷烟的内在品质。因而，烟草薄片的技术，在烟草工业发达的国家受到重视并且获得应用。
目前，烟草薄片的生产技术分为三种：辊压法、稠浆法和造纸法，其中造纸法具有其它技术无法比拟的优势：这种方法生产的薄片密度小，仅为天然烟叶的60％，填充值高出烟叶10％以上，这一优势意义重大；机械加工性能显著优于天然烟叶，成丝率至少在95％以上，造碎率仅为2％左右；焦油的释放量仅为烟叶的50％；可以最大程度地按照产品要求进行调控，有效地改善和提高卷烟的品质和质量；便于运输与贮存。正是造纸法烟草薄片技术具有其它薄片技术所没有的上述优势，因此，造纸法薄片技术代表了世界卷烟技术发展趋势，受到了工业发达国家的高度重视。国际上卷烟生产发达国家都非常重视造纸法薄片技术在香烟工业中的应用，其中美国、日本和法国在这一领域居于领先地位，著名的香烟品牌“555”就配有20％的薄片，显著地降低了焦油含量。目前，已经商品化的技术包括日本PMB公司的ARL薄片技术、法国(施伟策一摩迪国际公司的子公司SCHWEITZER-MAUDUITINTERNATIONAL)的SWM双步法技术等。这些技术已经很好地将造纸技术应用于薄片生产，是一种符合卷烟工业严格要求的再生烟叶技术，它解决了烟草废料的浸泡、可溶性物质的浓缩，尤其是满足造纸过程要求的浆料制备技术，使生产出来的薄片性能(主要是强度和柔软性)真正满足卷烟工业要求。但该公司的技术要求高、设备投资昂贵、过程比较复杂。
中国九十年代中期曾提出研究与开发国产化造纸法烟草薄片技术，以提升我国在卷烟生产领域的技术地位。因此，国内有关研究机构纷纷进行了许多的探索。然而，就目前的技术水平和应用情况而言，收效甚少，除综述文章之外尚未见有关造纸法烟草薄片的技术论文发表，也未见国产化造纸法烟草薄片投入生产的实例。分析其原因，在于以往的技术没有从根本上解决造纸法烟草薄片技术过程的关键问题。如《中国造纸》96年第6期由山东轻工业学院曾繁慧等人发表题为“烟秆化学浆用于掺兑烟草薄片”，只对烟秆原料进行了其制浆方法及制浆方法对薄片性能的影响，其目的是代替稠浆法薄片中添加的漂白针叶木浆。
国家发明专利9503442.1中公开了一种利用废次烟叶及烟梗生产香烟的方法，简述了原料切碎，提取出焦油和烟碱，加水搅拌成浆按造纸法的方法制成薄片等过程，而对造纸法制造香烟薄片的关键技术——适合造纸法要求的原料处理技术、浸泡液浓缩技术、薄片在造纸过程的成形技术及薄片品质的控制技术没有提及，尤其是用搅拌方法使原料制备成能满足造纸过程要求的浆料，实际上是无法实现的，因而该法不可能有产业化价值。
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种利用烟厂废料生产烟草薄片的方法。本法着重解决能满足造纸法要求的浆料制备、可溶性物质的高效提取、薄片成形、过程水的循环利用等技术，实现高效、无污染的国产化烟草生产。
一种利用烟厂废料生产烟草薄片的方法，包括将烟梗、废次烟叶经提取、制浆等工艺按造纸的方法制成烟草薄片，其特征在于：历经以下步骤：
(1)烟厂的废料为原料：长度为3～5cm的烟梗和细度小于3mm的烟末或/和低次烟叶，其烟梗与烟末的比例选自6～8∶4～2；
(2)在密闭的容器中用热水浸泡30～120min，热水温度最好控制在50～90℃范围内，原料与热水液比为1∶3～5；
(3)用提取机将含有可溶性物质的热浸泡液与原料分离，最好选用双辊提取机；
(4)分离得到的原料经纤维离解机离解，离解浓度为15～20％，得打浆度为12～17°SR的浆料；
(5)浆料经普通精浆办法处理，得打浆度为28～40°SR的浆料；
(6)精浆后的浆料用水调整至浓度为0.3～1.0％的上网浆料；
(7)上网浆料经输送设备和稳浆装置后，经圆网或长网成型器成形，抄成薄片；
(8)压榨脱水和干燥；
(9)将调整后的浸泡液，其波美度为8～15′Be°，回用于薄片即喷或涂于含水率为20～40％时的薄片；
(10)再干燥、分切、包装。
一种利用烟厂废料生产烟草薄片的方法的另一种原料配备方法是在浆料中，添加用量为总浆料的5～10％、打浆度为38～42°SR的针叶木末漂浆或麻浆。
本发明与现有技术相比具有如下突出的优点和效果：
1、本法从我国的卷烟工业和造纸工业的技术现状出发，充分利用烟厂废料，突破了造纸法薄片工艺方法上的难点，确定了生产符合卷烟工业需求的造纸法薄片的关键参数和控制方法，整个过程不采用任何有毒或有害于人体的化学药品，过程水的排出很少，实现无(少)污染的清洁生产。并且全过程不需要进口国外设备，实现了国产化生产，投资仅为进口设备的20％左右。
2、本发明解决了以往技术中纯烟草原料抄造薄片强度低、抄造性能差的难题。试验结果表明，本发明制备的烟草薄片的主要性能如下：
定量：70～110g/m2 厚度：0.2～0.42mm
耐破度：大于40Kpa 纵横伸长率：大于3.5％
裂断长：大于0.6Km 透气度：200～700ml/min
燃烧速率：5～10.5mm/min 水分：8～13％
填充能力：5～8cm3/g
3、本发明制造的薄片具有焦油含量低、燃烧性能好、可加工性好，特别是薄片机械加工性能好、破碎率低、薄片强度好，柔软度适中，符合烟草工业的要求。
4、在香烟生产中按比例添加本发明制造的烟草薄片，可有效降低香烟中的焦油含量和改善香烟品质。
图1为一种利用烟厂废料生产烟草薄片的方法的工艺流程示意图。
通过如下实施例对本发明作进一步详述：
实施例1：
如图1所示：首先将长度为3～5cm的烟梗和细度小于3mm的烟末按6∶4的比例混合，按1∶3的液比加水后一起装进一密闭容器中，在50℃下浸泡2小时，趁热用双辊提取机将含有可溶性物质的浸泡液与原料分离；然后原料经纤维离解机离解，离解浓度为20％，得打浆度为13°SR的纤维浆料；再精浆处理至30°SR左右的浆料；用水将浆料调至0.5％浓度，最后送至圆网成形器抄成70g/m2造纸法薄片；压榨脱水和干燥，当薄片含水率为20～30％时，将经过调浓和调味、波美度为10′Be°的浸泡液回用于薄片即喷或涂于薄片，干燥至含水率水8～12％时、分切、包装。
实施例2：
如图1所示：将长度为3～5cm的烟梗和细度小于3mm的烟末按7∶3的比例混合，按1∶4的液比加水后一起装进一密闭容器中，在70℃下浸泡1.5小时，趁热用双辊提取机将原料与含有可溶性物质的浸泡液分离；然后原料经纤维离解机离解，离解浓度为15％，得打浆度为17°SR的纤维浆料，再精浆处理至40°SR的浆料。为改善薄片的强度，在浆料上网前，添加用量为总浆料的5％、打浆度为40°SR左右的未漂针叶木浆于浆料中，混合均匀后，用水将浆料调至0.8％经圆网或长网成形器抄造80g/m2的薄片，压榨脱水和于燥当薄片含水率为30～40％时，将经过调浓和调味、波美度为9′Be°的浸泡液回用即喷涂于薄片，干燥至含水率为8～12％时、分切、包装。
实施例3：
如图1所示：首先将长度为3～5cm的烟梗和细度小于3mm的烟末按8∶2的比例混合，并按1∶5的液比加水后一起装进一密闭容器中，在90℃下浸泡30min，趁热用双辊提取机将含有可溶性物质的浸泡液与原料分离；然后原料经纤维离解机离解，离解浓度为18％，得打浆度为15°SR的纤维浆料；再精浆处理至35°SR左右的浆料；用水将浆料调至0.3％浓度，最后送至圆网成形器抄成70g/m2造纸法薄片；压榨脱水和干燥，当薄片含水率为20～40％时，将含可溶性物质的浸泡液调浓和调味，其波美度为12′Be°，回用于薄片，然后烘干、分切、包装。
将以上实施例制备出来的薄片，按5～20％的比例添加于香烟生产中，可有效降低香烟中的焦油含量和改善香烟的品质。
Claims (5)
1、一种利用烟厂废料生产烟草薄片的方法，包括将烟梗、废次烟叶经提取、制浆等工艺按造纸的方法制成烟草薄片，其特征在于：历经以下步骤：
(1)烟厂的废料为原料：长度为3～5cm的烟梗和细度小于3mm的烟末或/和低次烟叶；
(2)在密闭的容器中用热水浸泡30～120min；
(3)采用通用提取机及技术将含有可溶性物质的热浸泡液与原料分离；
(4)分离得到的原料经纤维离解机离解，离解浓度为15～20％，得打浆度为12～17°SR的浆料；
(5)经普通精浆处理，得打浆度为28～40°SR的浆料；
(6)精浆后的浆料用水调整至浓度为0.3～1.0％的上网浆料；
(7)上网浆料经输送设备和稳浆装置后，经圆网或长网成型器成形，抄成薄片；
(8)压榨脱水和干燥；
(9)将调整后的浸泡液，其波美度为8～15′Be°，回用于薄片即喷或涂于含水率为20～40％时的薄片；
(10)再干燥、分切、包装。
2、根据权利要求1所述的一种利用烟厂废料生产烟草薄片的方法，其特征在于：烟梗与烟末的比例选自6～8∶4～2。
3、根据权利要求1、2所述的一种利用烟厂废料生产烟草薄片的方法，其特征在于：含可溶性物质的浸泡液与原料分离工序中采用双辊提取机。
4、根据权利要求1所述的一种利用烟厂废料生产烟草薄片的方法，其特征在于：热水浸泡工序中的热水温度为50～90℃，原料与热水的液比为1∶3～5。
5、根据权利要求1所述的一种利用烟厂废料生产烟草薄片的方法，其特征在于：在浆料中，添加用量为总浆料的5～10％、打浆度为38～42°SR的针叶木末漂浆或麻浆。
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