CN111264901A

CN111264901A - 一种造纸法烟草薄片生产过程中原料混合打浆新方法

Info

Publication number: CN111264901A
Application number: CN202010083672.9A
Authority: CN
Inventors: 刘廷志; 赵梦醒; 王燕燕; 田胜艳
Original assignee: Tianjin University of Science and Technology
Current assignee: Tianjin University of Science and Technology
Priority date: 2020-02-10
Filing date: 2020-02-10
Publication date: 2020-06-12

Abstract

本发明提供了一种造纸法烟草薄片生产过程中原料混合打浆新方法，将碎烟、烟梗或梗丝、木浆三种原料按照一定比例混合后先热水浸提，再脱水、打浆。可有效减少磨浆过程对烟叶细胞的过度损伤，提升薄片纸页成形效果，并改善薄片物理性能，同时可降低木浆原料带来的抽吸口感不佳的影响。

Description

一种造纸法烟草薄片生产过程中原料混合打浆新方法

技术领域

本发明属于造纸法再造烟叶领域，涉及打浆技术，尤其是一种造纸法再造烟叶生产过程中原料的打浆新方法。

背景技术

烟叶加工和卷烟过程中会产生一定量的烟草下脚料，如碎烟、烟丝、烟梗等。碎烟多为烟叶在烘烤、醇化、切丝等过程中产生的下脚料，烟梗则是在烟叶加工中人工剔除的烟叶下脚料。为充分利用这些下脚料，提高烟草原料的利用率，同时降低卷烟的焦油含量，改善烟草品吸效果，这些下脚料可通过再造方法制备成卷烟材料，被应用于卷烟过程中。其中的造纸法烟草薄片生产技术也称为造纸法再造烟叶技术，可有效实现烟草废弃物及下脚料的回收再利用，且生产技术成熟，操作自动化程度高，投资少，是一种应用最广的再造烟叶技术，在烟草行业有着广泛应用。

造纸法再造烟叶生产过程中，碎烟、烟梗为主要原料，另外为提高烟草薄片抄造和物理性能，需要加入一定量其他纤维如木浆、麻浆等来提高纸页性能和可抄造性。麻浆价格较高，会在很大程度上影响薄片价格，而木浆原料为造纸行业大宗原料，来源广泛，且价格较便宜，是最常用薄片原料之一。

碎烟、烟梗、木浆原料，三类原料成分组成、细胞结构及成分差异很大，木浆原料经蒸煮、漂白等，已经成为纸浆原料，经适度打浆后就可用于纸张抄造。碎烟、烟梗原料为烟草行业下脚料，烟叶和烟梗不适合于传统造纸制浆工艺，且其中的大部分水溶性抽出物还需要提取出来，经调质、浓缩等处理后，再通过涂布方式涂布加入到薄片基片中，使再造烟草薄片在色泽、气味、品吸方面的性能更接近天然烟丝，减少因薄片的加入对卷烟抽吸性能的影响。因此这些原料的处理必须先经抽提，再采用机械制浆方法处理，制备适合于薄片抄造工艺要求的纤维原料。

传统打浆工艺中，是三种原料分别采用不同设备在不同浓度下对热水抽提后的碎烟、烟梗原料及木浆原料进行打浆，控制不同的打浆度，然后再按照一定比例对纸料进行配抄，用于薄片基片的抄造。这样不仅投资大，生产工艺复杂，每种浆料的配比不同，需要对配比调节时，还需要同时分别调节不同原来的打浆条件和打浆强度，以免纸料的抄造性能受到太大影响。另外将木浆原料经打浆后直接加入到纸料中配抄，会对薄片的抽吸口味造成一定的影响，在抽吸过程中有一定的焦糊味，影响抽吸效果，这也是影响木浆在薄片生产中应用和薄片在卷烟中应用的主要因素之一。

另外碎烟原料杂细胞多，纤维含量少，不太适合机械打浆，但生产中很难找到合适的制浆工艺，采用机械打浆，很容易将细胞撕碎成细小组分，严重影响薄片抄造性能和强度指标。

发明内容

本发明提供了一种造纸法再造烟草薄片生产过程中原料打浆新方法，尤其涉及一种将烟草、烟梗及木浆原料混合打浆新方法。

造纸法烟草薄片主要纤维原料包括碎烟、烟梗或梗丝、漂白针叶木浆。三种原料按照30％-50％：40％-50％：10％-20％混合后进行热水浸提，然后进行打浆处理。在混合处理前，首先对烟梗或梗丝原料进行预处理，预处理的目的是去除烟梗/梗丝中部分水溶性大分子物质，以降低烟梗原料所带有的辛辣等不良口味。

烟梗原料预处理温度在25-50℃，料液比为1:3-7，处理时间20-60min，处理后采用过滤或挤压脱水，脱水后烟梗原料水分含量控制在45％-70％。脱出水分进入水处理系统处理。

在烟梗原料预处理过程中，为提高烟梗原料中不良气味在预处理过程中去除效果，可采用添加生物酶辅助预处理方法进行预处理，添加的生物酶为果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶中一种或两种及以上组合。具体用量为：

内切纤维素酶：0.01％-0.025％(相对于绝干烟梗原料)

半纤维素酶：0.01％-0.015％(相对于绝干烟梗原料)

果胶酶：0.1％-0.5％(相对于绝干烟梗原料)

预处理后烟梗原料经与烟叶、木浆原料按比例混合后进行热水浸提及打浆处理。

木浆原料浆板经水力碎浆处理后与碎烟原料、预处理过的烟梗原料按照一定比例混合，进行热水浸提处理。

热水浸提工艺为45-55℃、液比为1:3.5-8，处理时间为30-300分钟，浸提后采用挤压或过滤脱水方式脱水，收集脱出液经调质、浓缩后，后续采用涂布方式回涂到烟草薄片基片中。必要时可采用热水对纸浆原料进行洗涤，洗涤后废液可与浸提脱出液混合浓缩后用于涂布；纸浆原料进行打浆/磨浆处理。

热水浸提完的纤维原料进行打浆处理，打浆采用低浓磨浆，磨浆浓度控制在2.5％-7.5％，磨浆设备采用盘磨磨浆。磨浆过程分为三段磨浆，磨盘间隙分别为1.0mm，0.2mm，0.10-0.15mm。

本发明的优点和有益效果：

1、本发明给出了一种混合打浆工艺，减少了打浆设备投资，简化了打浆工艺，避免了机械磨浆对烟叶细胞的过度破坏，同时在热水提取过程中，将木浆原料混入烟草原料中，木浆原料可充分吸入水溶性烟草成分，降低了三种原料间口味的差异，对消除木浆对薄片抽吸方面影响也有很大帮助。

2、相对于三种原料分别打浆再混合，在同样磨浆条件，混合磨浆得到的造纸原料的打浆过程更容易控制。混合打浆原料打浆度与分别打浆再混合相比，低2-10°SR，为42-54°SR，浆料滤水性好；细小组分含量(小于250目网组分)可减少15％-75％；纸张强度指标平均提升5％-27％，松厚度有所增加，且木浆原料经过热水浸提过程，可吸收大量烟草水溶物质，降低评吸过程由于木浆的加入带来的不良影响。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

实施例1：碎烟叶原料40％(已扣除烟叶抽出物)，预处理后烟梗原料42％，针叶木漂白浆18％。

烟梗原料预处理温度在30℃，料液比为1:4，处理时间60min，处理后采用挤压脱水，脱水后烟梗原料水分含量控制在55％。烟梗预处理中添加果胶酶、纤维素酶辅助处理。具体用量为：内切纤维素酶：0.01％(相对于绝干烟梗原料)，果胶酶：0.25％(相对于绝干烟梗原料)。

按碎烟叶原料40％(已扣除烟叶抽出物：碎烟原料先单独进行预浸提小试，扣除抽出物，按照浸提后得率计算碎烟加入量，以下实施例中同样处理)、预处理后烟梗原料42％、针叶木漂白浆18％比例将三种原料混合，加水调整液比1：5，加热至50℃，进行预浸提。处理时间为120分钟，浸提后采用挤压方式脱水，收集脱出液经调质、浓缩后，采用涂布方式回涂到烟草薄片基片中。

热水浸提后的纤维原料进行打浆处理，打浆采用低浓磨浆，磨浆浓度控制在4.0％，磨浆采用盘磨磨浆。磨浆过程分为三段磨浆，磨盘间隙分别为1.0mm，0.2mm，0.15mm。

磨浆后，相对于三种原料分别磨浆再混合，在同样磨浆条件，混合磨浆得到的造纸原料的打浆过程更容易控制。混合磨浆原料打浆度与分别打浆再混合相比，低5°SR，为48°SR，浆料滤水性好；

混合磨浆大于30目组分为0，三种原料单独磨浆后大于30目组分含量为7.5％；混合后磨浆细小组分(过250目网组分)含量为1.10％，单独磨浆混合后细小组分含量为2.15％，较分别打浆减少约50％；纸张强度指标中混合磨浆抗张指数、撕裂指数、耐折分别为26.48N·m/g、3.80mN·m²/g、8次，分别打浆混合抄片三个指标分别为16.35N·m/g、2.29mN·m²/g、3次：混合打浆手抄片松厚度好透气度为2.37cm³/g、1.047ml/min，单独打浆分别为2.10cm³/g、0.57ml/min；且木浆原料经过热水浸提过程，可吸收大量烟草水溶物质，可降低评吸过程由于木浆的加入带来的不良影响。

实施例2：碎烟叶原料50％(已扣除烟叶抽出物)，预处理后烟梗原料30％，针叶木漂白浆20％。

烟梗原料预处理温度在50℃，料液比为1:5，处理时间60min，处理后采用挤压脱水，脱水后烟梗原料水分含量控制在55％。由于本实施例烟梗原料本身用量较低，且预处理温度较高，无需加酶预处理。

按碎烟叶原料50％(已扣除烟叶抽出物)、预处理后烟梗原料30％、针叶木漂白浆20％比例将三种原料混合，加水调整液比1：6，加热至50℃，进行预浸提。处理时间为90分钟，浸提后采用过滤方式脱水，收集脱出液经调质、浓缩后，后续采用涂布方式回涂到烟草薄片基片中。

热水浸提后的纤维原料进行打浆处理，打浆采用低浓磨浆，磨浆浓度控制在3.5％，磨浆采用盘磨磨浆。磨浆过程分为三段磨浆，磨盘间隙分别为1.0mm，0.2mm，0.15mm。

磨浆后，相对于三种原料分别磨浆再混合，在同样磨浆条件，混合磨浆得到的造纸原料的打浆过程更容易控制。混合磨浆原料打浆度与分别打浆再混合相比，低7°SR，为52°SR，浆料滤水性好；

混合磨浆大于30目组分为0，三种原料单独磨浆后大于30目组分含量为8.2％；混合后磨浆细小组分(过250目网组分)含量为1.60％，单独磨浆混合后细小组分含量为2.75％；纸张强度指标中混合磨浆抗张指数、撕裂指数、耐折分别为24.02N·m/g、3.09mN·m²/g、6次，分别打浆混合抄片三个指标分别为12.35N·m/g、2.10mN·m²/g、3次：混合打浆手抄片松厚度好透气度为2.22cm³/g、0.98ml/min，单独打浆分别为2.00cm³/g、0.52ml/min；且木浆原料经过热水浸提过程，可吸收大量烟草水溶物质，可降低评吸过程由于木浆的加入带来的不良影响。

且木浆原料经过热水浸提过程，可吸收大量烟草水溶物质，可降低评吸过程由于木浆的加入带来的不良影响。

实施例3：碎烟叶原料35％(已扣除烟叶抽出物)，预处理后烟梗原料50％，针叶木漂白浆15％

烟梗原料预处理温度在50℃，料液比为1:4.5，处理时间90min，处理后采用挤压脱水，脱水后烟梗原料水分含量控制在50％。为提高烟梗原料中不良气味在预处理过程中去除效果，烟梗预处理中添加果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶辅助处理。具体用量为：内切纤维素酶：0.02％(相对于绝干烟梗原料)，果胶酶：0.30％(相对于绝干烟梗原料)，半纤维素酶0.015％。

按碎烟叶原料35％(已扣除烟叶抽出物)，预处理后烟梗原料50％，针叶木漂白浆15％比例将三种原料混合，加水调整液比1：5，加热至52℃，进行预浸提。处理时间为120分钟，浸提后采用挤压方式脱水，收集脱出液经调质、浓缩后，采用涂布方式回涂到烟草薄片基片中。

热水浸提后的纤维原料进行打浆处理，打浆采用低浓磨浆，磨浆浓度控制在4.0％，磨浆采用盘磨磨浆。磨浆过程分为三段磨浆，磨盘间隙分别为1.0mm，0.2mm，0.10mm。

磨浆后，相对于三种原料分别磨浆再混合，在同样磨浆条件，混合磨浆得到的造纸原料的打浆过程更容易控制。混合磨浆原料打浆度与分别打浆再混合相比，低4°SR，为45°SR，浆料滤水性好；

混合磨浆大于30目组分为0，三种原料单独磨浆后大于30目组分含量为4.2％；混合后磨浆细小组分(过250目网组分)含量为1.02％，单独磨浆混合后细小组分含量为1.57％；纸张强度指标中混合磨浆抗张指数、撕裂指数、耐折分别为28.06N·m/g、3.69mN·m²/g、9次，分别打浆混合抄片三个指标分别为19.35N·m/g、2.95mN·m²/g、6次：混合打浆手抄片松厚度好透气度为2.42cm³/g、1.21ml/min，单独打浆分别为2.30cm³/g、1.12ml/min；且木浆原料经过热水浸提过程，可吸收大量烟草水溶物质，可降低评吸过程由于木浆的加入带来的不良影响。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种造纸法烟草薄片生产过程中原料混合打浆新方法，其特征在于：将碎烟、烟梗或梗丝、木浆三种原料按照一定比例混合后先热水浸提，再脱水、打浆。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：碎烟、烟梗或梗丝、木浆的混合比例为30％-50％：40％-50％：10％-20％，质量百分含量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在原料混合前，先预处理烟梗，预处理的方法为：将烟梗置于25-50℃水中浸泡，料液比为1:3-7，浸泡20-60min，处理后脱水，脱水后烟梗原料水分含量控制在45％-70％。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在浸泡烟梗的水中加入生物酶，所述的生物酶为果胶酶、内切纤维素酶、半纤维素酶中一种或两种及以上的组合酶，具体用量相对于绝干烟梗原料为：

内切纤维素酶：0.01％-0.025％；

半纤维素酶：0.01％-0.015％；

果胶酶：0.1％-0.5％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在原料混合前，木浆原料浆板经水力碎浆处理。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：热水浸提的温度为45-55℃、液比为1:3.5-8，处理时间为30-300分钟。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的打浆是低浓磨浆，磨浆浓度控制在2.5％-7.5％，磨浆设备采用盘磨磨浆。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的磨浆分为三段磨浆，磨盘间隙分别为1.0mm，0.2mm，0.15-0.10mm。