CN113914136B - 一种具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸及其制备方法，制备方法包括：将疏水性气相法二氧化硅加入丙酮中，加入聚偏氟乙烯‑六氟乙烯共聚物，制得涂布液A；将废弃烟叶和废弃烟梗粉碎过筛后得到烟草原料，加入水中，搅拌均匀后进行回流蒸煮处理，利用盘磨机进行预处理得到烟草浆料；将烟草浆料配置成悬浮液，利用超微粒粉碎机进行研磨处理，得到分散液；将分散液和聚乙烯醇混合后制得涂布液B；将涂布液A和B分别涂覆在卷烟内衬纸原纸的背面和正面，即得到保润型卷烟内衬纸。本发明的制备方法针对目前卷烟内衬纸功能较为单一，保润、保香功能不足的问题，利用涂布工艺在内衬纸原纸两侧涂覆功能性涂层制得了保润型卷烟内衬纸。

Description

一种具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及卷烟制造领域，更具体地，涉及一种具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸及其制备方法。
背景技术
近年来，随着消费升级与人们消费多样化的需求，烟草行业进入了高质量发展时期，对卷烟的品质也提出了更高的要求。卷烟内衬纸作为一类重要的卷烟包装材料，与烟支直接接触，起着隔离外部环境，保持烟支水分、香气等作用。现有的烟用内衬纸主要包括铝箔复合内衬纸与真空镀铝内衬纸，其功能较为单一，作用较为有限。
在卷烟生产过程中，烟草种植、打叶复烤、制丝等工序都会产生大量的烟梗、烟叶碎末等烟草废弃物。目前，除少部分用于生产再造烟叶、提取烟碱，绝大部分的烟草废弃物未被利用。这不仅是对资源的浪费，而且造成了很大的环境污染。
因此，如何提供一种利用烟草废弃物改进卷烟内衬纸的方法成为本领域亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种利用烟草废弃物改进卷烟内衬纸，以获得具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备方法。
该具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备方法包括如下步骤：
(1)制备涂布液A：
根据质量比1:48将疏水性气相法二氧化硅加入丙酮中，利用强力剪切分散机处理后加入与疏水性气相法氧化硅相同质量的聚偏氟乙烯-六氟乙烯共聚物，加热搅拌溶解后即制得涂布液A；
(2)制备涂布液B：
(2-1)将废弃烟叶和废弃烟梗粉碎过筛后得到烟草原料；
(2-2)根据质量比1:9将烟草原料加入水中，搅拌均匀后进行回流蒸煮处理；
(2-3)将回流蒸煮处理后得到的混合物利用盘磨机进行预处理得到烟草浆料；
(2-4)将烟草浆料加水配置成1wt％的悬浮液，利用超微粒粉碎机进行研磨处理，得到具有烟草本香的分散液；
(2-5)根据质量比100:1将分散液和聚乙烯醇混合后加热溶解、搅拌均匀，即制得涂布液B；
(3)将涂布液A涂覆在卷烟内衬纸原纸的背面，将涂布液B涂覆在卷烟内衬纸原纸的正面，即得到具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸，其中，涂布液A的涂布量为1-5g/m2，涂布液B的涂布量为2-10g/m2。
可选的，所述步骤(1)中的疏水性气相法二氧化硅的粒径为100-200nm。
可选的，所述步骤(2-1)中的废弃烟叶和废弃烟梗为打叶复烤、膨胀梗丝生产过程中产生的废弃烟叶与废弃烟梗。
可选的，所述步骤(2-1)中废弃烟叶与废弃烟梗的质量比为(1-3):(7-9)。
可选的，所述步骤(2-2)中的回流蒸煮处理的温度为70-90℃，处理时间为1-5h。
可选的，所述步骤(2-3)中烟草浆料的打浆度为30-60°SR。
可选的，所述步骤(2-4)中利用超微粒粉碎机进行研磨处理次数为2-10次，研磨机的转速为1500rpm/min，磨盘与磨盘的间隙为-50um～-200um。
可选的，所述步骤(3)中的涂覆涂布液A的涂布速度为3m/min，热风烘干温度为130℃。
可选的，所述步骤(3)中的涂覆涂布液B的涂布速度为5m/min，热风烘干温度为80-100℃。
根据本发明的第二方面，提供了一种具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸。
该具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸由本公开所述的具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备方法制得。
本发明的保润型卷烟内衬纸的制备方法针对目前卷烟内衬纸功能较为单一，保润、保香功能不足的问题，利用涂布工艺在内衬纸原纸两侧涂覆功能性涂层制得了具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸。本发明提出的保润型卷烟内衬纸的生产过程简单，具有较好的应用性和推广性。
本发明提供的具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸通过在内衬纸原纸的背面涂覆聚合物/纳米颗粒作为背面涂层，该背面涂层具有较好的致密性，同时与水的接触角为130-150°，可有效地阻止水分进入烟盒，降低外部环境对烟支含水量的影响。
本发明以废弃烟叶与烟梗作为原料，通过盘磨预处理与超微粒粉碎处理结合的方式将烟叶与烟梗细胞壁中的纤维素疏解分离得到纳米纤维素，同时保留了烟草中其他物质，得到了具有烟草本香的分散液，该分散液与聚乙烯醇复合可在内衬纸面层形成具有烟草本香的正面涂层。正面涂层中含有的多糖大分子、纳米纤维素与聚乙烯醇对水分具有良好的亲和性，可在烟支保存过程中形成调节烟支水分的“微环境”，减少烟支水分流失。
本发明提供的具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的背面涂层具有疏水、防水功能，正面涂层具有亲水、保水功能，通过协同作用可有效地起到保润、增香作用。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为模拟消费者实际使用环境下烟支水分随时间的变化图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
本公开提供了一种具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)：制备涂布液A：
根据质量比1:48将疏水性气相法二氧化硅加入丙酮中，利用强力剪切分散机处理后加入与疏水性气相法氧化硅相同质量的聚偏氟乙烯-六氟乙烯共聚物，加热搅拌溶解后即制得涂布液A。
步骤(1)中的疏水性气相法二氧化硅的粒径为100-200nm。
步骤(2)：制备涂布液B：
步骤(2-1)：将废弃烟叶和废弃烟梗粉碎过筛后得到烟草原料。
步骤(2-1)中的废弃烟叶和废弃烟梗为打叶复烤、膨胀梗丝生产过程中产生的废弃烟叶与废弃烟梗。
步骤(2-1)中废弃烟叶与废弃烟梗的质量比为(1-3):(7-9)。
步骤(2-2)：根据质量比1:9将烟草原料加入水中，搅拌均匀后进行回流蒸煮处理。
步骤(2-2)中的回流蒸煮处理的温度为70-90℃，处理时间为1-5h。
步骤(2-3)：将回流蒸煮处理后得到的混合物利用盘磨机进行预处理得到烟草浆料。
步骤(2-3)中烟草浆料的打浆度为30-60°SR。
步骤(2-4)：将烟草浆料加水配置成1wt％的悬浮液，利用超微粒粉碎机进行研磨处理，得到具有烟草本香的分散液。
步骤(2-4)中利用超微粒粉碎机进行研磨处理次数为2-10次，研磨机的转速为1500rpm/min，磨盘与磨盘的间隙为-50um～-200um。
步骤(2-5)：根据质量比100:1将分散液和聚乙烯醇混合后加热溶解、搅拌均匀，即制得涂布液B。
步骤(3)：将涂布液A涂覆在卷烟内衬纸原纸的背面，将涂布液B涂覆在卷烟内衬纸原纸的正面，即得到具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸，其中，涂布液A的涂布量为1-5g/m2，涂布液B的涂布量为2-10g/m2。上述卷烟内衬纸原纸的正面是指内衬纸与烟支相接触的一面，上述卷烟内衬纸原纸的背面是指内衬纸不与烟支相接触的一面。
步骤(3)中的涂覆涂布液A的涂布速度为3m/min，热风烘干温度为130℃。
步骤(3)中的涂覆涂布液B的涂布速度为5m/min，热风烘干温度为80-100℃。
本公开还提供了一种由本公开的具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备方法制得的具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所使用的材料和试剂，如无特殊说明，均可从商业途径得到，实验中使用的设备如无特殊说明，均为本领域技术人员熟知的设备。
实施例1
具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备包含以下步骤：
制备涂布液A：取2份疏水性气相法二氧化硅(粒径为120nm)，加入96份丙酮中，利用强力剪切分散机处理后加入2份聚偏氟乙烯-六氟乙烯共聚物(PVDF-HFP)，加热搅拌溶解后即得涂布液A。
制备涂布液B：收集打叶复烤、膨胀梗丝生产过程中产生的废弃烟叶与废弃烟梗(烟叶：烟梗质量比为3:7)，经粉碎过筛后得到烟草原料。称取10份上述烟草原料加入90份水中，搅拌均匀后在80℃进行回流蒸煮处理5h。然后将得到的混合物利用盘磨机进行预处理，所得烟草浆料的打浆度为60°SR。将所得的烟草浆料加水配置成1wt％的悬浮液，利用超微粒粉碎机进行研磨处理得到具有烟草本香的分散液，研磨机的转速为1500rpm/min，磨盘与磨盘的间隙为-150um，处理次数为3次。最后，取100份得到的具有烟草本香的分散液，加入1份聚乙烯醇1799，加热溶解、搅拌均匀后得到涂布液B。
利用涂布机在内衬纸原纸的背面涂覆涂布液A得到背面涂层，涂布速度为3m/min，热风烘干温度为130℃，涂布量为2g/m2。利用涂布机在内衬纸原纸的正面涂覆涂布液B得到正面涂层，涂布速度为5m/min，热风烘干温度为80℃，涂布量为4g/m2。
实施例2
具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备包含以下步骤：
制备涂布液A：取2份疏水性气相法二氧化硅(粒径为100nm)，加入96份丙酮中，利用强力剪切分散机处理后加入2份聚偏氟乙烯-六氟乙烯共聚物(PVDF-HFP)，加热搅拌溶解后即得涂布液A。
制备涂布液B：收集打叶复烤、膨胀梗丝生产过程中产生的废弃烟叶与废弃烟梗(烟叶：烟梗质量比为2:8)，经粉碎过筛后得到烟草原料。称取10份上述烟草原料加入90份水中，搅拌均匀后在80℃进行回流蒸煮处理2h。然后将得到的混合物利用盘磨机进行预处理，所得烟草浆料的打浆度为50°SR。将所得的烟草浆料加水配置成1wt％的悬浮液，利用超微粒粉碎机进行研磨处理得到具有烟草本香的分散液，研磨机的转速为1500rpm/min，磨盘与磨盘的间隙为-100um，处理次数为5次。最后，取100份得到的具有烟草本香的分散液，加入1份聚乙烯醇1799，加热溶解、搅拌均匀后得到涂布液B。
利用涂布机在内衬纸原纸的背面涂覆涂布液A得到背面涂层，涂布速度为3m/min，热风烘干温度为130℃，涂布量为2g/m2。利用涂布机在内衬纸原纸的正面涂覆涂布液B得到正面涂层，涂布速度为5m/min，热风烘干温度为90℃，涂布量为5g/m2。
实施例3
具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备包含以下步骤：
制备涂布液A：取2份疏水性气相法二氧化硅(粒径为200nm)，加入96份丙酮中，利用强力剪切分散机处理后加入2份聚偏氟乙烯-六氟乙烯共聚物(PVDF-HFP)，加热搅拌溶解后即得涂布液A。
制备涂布液B：收集打叶复烤、膨胀梗丝生产过程中产生的废弃烟叶与废弃烟梗(烟叶：烟梗质量比为1:9)，经粉碎过筛后得到烟草原料。称取10份上述烟草原料加入90份水中，搅拌均匀后在90℃进行回流蒸煮处理3h。然后将得到的混合物利用盘磨机进行预处理，所得烟草浆料的打浆度为50°SR。将所得的烟草浆料加水配置成1wt％的悬浮液，利用超微粒粉碎机进行研磨处理得到具有烟草本香的分散液，研磨机的转速为1500rpm/min，磨盘与磨盘的间隙为-200um，处理次数为2次。最后，取100份得到的具有烟草本香的分散液，加入1份聚乙烯醇1799，加热溶解、搅拌均匀后得到涂布液B。
利用涂布机在内衬纸原纸的背面涂覆涂布液A得到背面涂层，涂布速度为3m/min，热风烘干温度为130℃，涂布量为1.5g/m2。利用涂布机在内衬纸原纸的正面涂覆涂布液B得到正面涂层，涂布速度为5m/min，热风烘干温度为100℃，涂布量为2g/m2。
对制得的内衬纸的背面涂层进行接触角测试，结果显示，实施例1、实施例2、实施例3对水的接触角分别为135°，142°，133°，说明背面涂层具有良好的疏水性能，且背面涂层为致密的高分子/纳米颗粒复合膜，可有效地阻止水分进入烟盒内部。
将实施例1-3制得的卷烟内衬纸置于22℃，60％相对湿度的环境中平衡48h，然后利用卷烟包装机生产试验卷烟T1、T2、T3。利用常规铝箔内衬纸在相同条件下卷制对照卷烟T0。
将上述卷烟拆开外包装透明塑料膜后，仍将包装盒封闭，置于22℃，60％相对湿度的环境中模拟消费者实际使用过程，并测量烟支水分随时间的变化，结果如图1所示。
由图1可以看出，在模拟消费者实际使用情形下，对照组卷烟的烟支水分下降速度高于试验组，说明本发明提供的具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备包含以下步骤：
保润型内衬纸在卷烟外包装塑料膜拆开后仍可有效地阻止烟支水分散失，减小消费者在抽吸卷烟时因烟支水分降低造成的干燥感与不适感。
对对照组卷烟T0以及试验组卷烟T1-T3进行评吸实验，发现试验组卷烟的香气质与香气量显著提升，杂气与刺激感减少，这是因为内衬纸的正面涂层通过挥发自然烟香，使烟盒内的烟草本香香气丰满，同时正面涂层的亲水性物质改善了烟支陈化的微环境，达到了增加卷烟香气，改善吸味的良好效果。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)制备涂布液A：
根据质量比1:48将疏水性气相法二氧化硅加入丙酮中，利用强力剪切分散机处理后加入与疏水性气相法氧化硅相同质量的聚偏氟乙烯-六氟乙烯共聚物，加热搅拌溶解后即制得涂布液A；
(2)制备涂布液B：
(2-1)将废弃烟叶和废弃烟梗粉碎过筛后得到烟草原料；
(2-2)根据质量比1:9将烟草原料加入水中，搅拌均匀后进行回流蒸煮处理；
(2-3)将回流蒸煮处理后得到的混合物利用盘磨机进行预处理得到烟草浆料；
(2-4)将烟草浆料加水配置成1wt％的悬浮液，利用超微粒粉碎机进行研磨处理成纳米纤维素，得到具有烟草本香的分散液；
(2-5)根据质量比100:1将分散液和聚乙烯醇混合后加热溶解、搅拌均匀，即制得涂布液B；
(3)将涂布液A涂覆在卷烟内衬纸原纸的背面，将涂布液B涂覆在卷烟内衬纸原纸的正面，即得到具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸，其中，涂布液A的涂布量为1-5g/m2，涂布液B的涂布量为2-10g/m2。
2.根据权利要求1所述的具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的疏水性气相法二氧化硅的粒径为100-200nm。
3.根据权利要求1所述的具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(2-1)中的废弃烟叶和废弃烟梗为打叶复烤、膨胀梗丝生产过程中产生的废弃烟叶与废弃烟梗。
4.根据权利要求1所述的具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(2-1)中废弃烟叶与废弃烟梗的质量比为(1-3):(7-9)。
5.根据权利要求1所述的具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(2-2)中的回流蒸煮处理的温度为70-90℃，处理时间为1-5h。
6.根据权利要求1所述的具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(2-3)中烟草浆料的打浆度为30-60°SR。
7.根据权利要求1所述的具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(2-4)中利用超微粒粉碎机进行研磨处理次数为2-10次，研磨机的转速为1500rpm，磨盘与磨盘的间隙为-50um～-200um。
8.根据权利要求1所述的具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的涂覆涂布液A的涂布速度为3m/min，热风烘干温度为130℃。
9.根据权利要求1所述的具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的涂覆涂布液B的涂布速度为5m/min，热风烘干温度为80-100℃。
10.一种具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸，其特征在于，由权利要求1至9中任一权利要求所述的具有烟草本香的保润型卷烟内衬纸的制备方法制得。
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