CN1818211A - 降低烟气一氧化碳的低定量高不透明度卷烟纸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种特殊纸种，特别涉及低定量、高不透明度的功能卷烟纸，它由卷烟纸和浸入或附着在表层的助剂组成，所述的卷烟纸每平方米重量小于26g，所述的助剂是无机填料、分散剂和助燃剂构成。所述的助剂均是用水调制后喷淋或涂布工艺添加到卷烟纸中，其优点在于能显著降低烟气中的一氧化碳，且该发明对整个卷烟纸的浆料和生产过程不需做重大调整，也不需要增加设备，是卷烟行业当中卷烟用纸的发展方向。

Description

降低烟气一氧化碳的低定量高不透明度卷烟纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种特殊纸种，特别涉及低定量、高不透明度的功能卷烟纸，该卷烟纸能显著降低烟气中的一氧化碳的递送量。

背景技术

卷烟纸作为一个特殊纸种，在薄页纸中占有较高的地位，同时它作为卷烟辅料，又在卷烟工业中占有一席之地，它与其他卷烟辅料如水松纸、成型纸相比，最主要的特点是卷烟纸将参与燃烧，而在卷烟纸参与燃烧的过程中，(虽然烟纸仅占卷烟烟支重量的5％)仍会对香烟的烟气组份产生重要的影响。这种影响的程度以及怎样去调整和改善卷烟纸的性能，使烟纸在参与燃烧的过程中产生积极的影响，特别是降焦减害，降低烟气中的一氧化碳，消减卷烟纸在燃烧过程中的消极影响(不增加木质气或异味)，这是开发和改进卷烟纸生产工艺的关键所在。

随着卷烟向降焦减害，逐步提高香烟吸食安全性的方向发展，烟支的焦油、烟碱、一氧化碳含量将被要求严格控制在一定范围内。目前，由于国内大多数卷烟生产企业追求烟支外观质量，因此要求卷烟纸具有较高的不透明度，为了达到这一目的，多数卷烟商家都采用高定量(每平方米卷烟纸重量)卷烟纸用于卷烟。提高卷烟纸定量以后，给烟支降焦、减害带来较大的负面影响，特别是对一氧化碳含量的影响则较为明显。对于通过采用高定量卷烟纸用于卷烟来提高烟支外观质量的方法主要存在以下问题：

(1)高定量卷烟纸由于具有较高的不透明度，虽然使烟支可以获得较好的视觉效果；但在一定程度上却提高了一氧化碳、焦油和烟碱的含量，特别是高定量卷烟纸对烟支一氧化碳含量的提高，影响则较为明显。降低卷烟纸定量以后，烟支燃烧产生的有害物质也会随之减小。

(2)降低卷烟纸定量以及卷烟纸定量降低之后，又面临两个问题。首先，降低卷烟纸定量以后，卷烟纸的不透明度同时又会相应降低，这会引起烟支漏底。此外，降低了卷烟纸定量后，卷烟纸的抗张强度也会随之降低。

(3)在传统的生产工艺中，卷烟纸的不透明度大小主要由无机填料的含量决定。通常，卷烟纸不透明度随着填料含量的增加而增加。然而，卷烟纸填料含量增加以后相反的会影响到卷烟纸的其它特性。例如，无机填料含量增加以后会降低卷烟纸的强度同时也会影响卷烟纸的透气性，影响烟支的燃烧性能。因此，在实际生产操作过程中既要使卷烟纸不透明度达到要求，又要保持卷烟纸定量在较低的水平，这是很难做到两者兼顾的。

目前降低一氧化碳含量的方法有很多，但从将来的技术发展趋势看，为了符合国家对降焦、减害的要求，通过降低卷烟纸的定量来达到降低一氧化碳的目的将是主要的方法之一，而且该方法还可以减少卷烟生产中卷烟纸的消耗量。为了在降低卷烟纸定量的同时，保持卷烟纸具有足够的不透明度，许多卷烟纸生产企业也尝试过许多方法，例如在卷烟纸的打浆过程中加入碳酸钙以外的其它增白无机填料，由于自身粒径很小，介于0.2-0.4um之间，因此留着率低，大多数流失到白水中，对不透明度的提高不是很明显，而且存在增白助剂用两大，容易和碳酸钙发生共沉淀的问题。

发明内容

本发明目的是设计提供一种功能卷烟纸，一种低定量、高不透明度，且能显著降低烟气中的一氧化碳的卷烟纸。该发明对整个卷烟纸的浆料和生产过程不需做调整，只需用水把相应的助剂调配混合均匀，通过喷淋或涂布工艺添加到卷烟纸上。

降低烟气一氧化碳的低定量高不透明度卷烟纸，由卷烟纸和浸入或附着在表层的助剂组成，其特征在于所述的卷烟纸每平方米重量小于26g，所述的助剂是无机填料、分散剂和助燃剂构成。所述的助剂的重量是卷烟纸重量的0.8％-11％之间。所述的无机填料是二氧化钛、金红石型、锐钛矿型中的一种或几种，粒径为0.1-10um，重量是二氧化钛重量的0.5％-5％之间。所述的分散剂是三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠、聚羧酸钠、聚丙烯酸胺盐、木质素磺酸盐(钠盐或胺盐)中的一种或其中的几种，重量是卷烟纸重量的0.1％-1％之间。所述的助燃剂是柠檬酸盐，苹果酸盐、酒石酸盐中或其它碱土金属盐中的一种，重量是卷烟纸重量的0.2％-5％之间。

降低烟气一氧化碳的低定量不透明卷烟纸的制备方法，其特征在于：

A)选择每平米重量小于26g的卷烟纸；

B)制备助剂包括下列步骤：

(1)、向无机填料TiO₂上加适量的水，然后搅拌均匀，其中TiO₂的含量为50～80％；

(2)、往无机填料的浆液中加入分散剂(为上述的分散剂的一种或其中的几种)0.1～1％(以TiO₂计)充分搅拌均匀；

(3)、配制0.5～10％的助燃剂水溶液；

(4)、按吨纸消耗无机填料5～50kg计，取TiO₂分散液若干加入到助燃剂水溶液中并搅拌均匀；

C)助燃剂与TiO₂分散液通过喷淋或涂布工艺添加到卷烟纸中。

所述的助燃剂与TiO₂分散液通过喷淋或涂布工艺添加到卷烟纸中，是根据产品类型选取进行单面或双面施胶涂布和喷淋的方式。

本发明公开的技术方案对现有卷烟纸生产设备、生产工艺不需要作任何改变，并且此生产工艺可以针对不同生产机组生产此卷烟纸。

与现有技术相比，本发明具有以下突出的有益效果：

卷烟在卷制时，卷烟纸定量为25g/m²时，卷烟纸不透明度能达到74％，不影响烟支外观效果，达到国标对卷烟纸不透明度的要求；卷烟纸抗张强度能达到14.50N/15mm，完全能满足烟支卷制时的工艺要求，具体物理指标见表1-1。

实施例	定量g/m2	灰份％	抗张强度N/15mm	透气度Coresta	偏差系数％	白度％	水份％	不透明度％	阴燃性能S/150mm
										1	25.2	16.73	14.65	60.7	8.03	91.1	5.07	74.8	56
2	25.1	16.52	14.57	60.9	8.01	91.2	4.96	74.2	58
										3	27.9	17.08	16.58	40.6	9.81	90.8	5.02	76.4	66
4	28.2	17.36	16.96	40.6	6.54	91.6	5.07	75.2	66

与传统生产工艺，当卷烟纸定量相同时，常规生产工艺生产的卷烟纸其不透明度无法达到这个值，其物理指标详见表1-2。

对照样	定量g/m2	灰份％	抗张强度N/15mm	透气度Coresta	偏差系数％	自度％	水份％	不透明度％	阴燃性能S/150mm
										1	24.7	18.2	14.87	62.33	8.3	91.1	5.07	72.7	56
2	25	17.58	14.37	60.4	8.01	91.2	4.96	71.9	58
										3	27.6	17.9	15.69	41.03	7.81	90.8	5.02	73.4	66
4	28	17.36	16.73	38.72	8.13	91.6	5.07	73.2	64

在同等卷烟叶组配方条件下卷烟，采用本发明的低定量卷烟纸与高定量卷烟纸相比，降低一氧化碳3～5mg/支，详见表2-1。

品名	烟支规格(mm)	平均重量	烟支吸阻	燃吸口数	粒相物	焦油实测值	烟碱实测值	烟气水分	一氧化碳
										正常样(28g)	(24+60)*24.5	0.94	1029	8.1	18.34	14.6	1.62	2.11	16.0
实验样1#(25g)	(24+60)*24.5	0.94	1039	7.5	16.82	13.5	1.46	1.84	12.3
										实验样2#(25g)	(24+60)*24.5	0.88	833	8.5	13.60	10.9	1.26	1.41	11.0

本发明解决了生产低定量、高不透明度卷烟纸的难题，这种卷烟纸应用于卷烟生产工艺，将具有良好的社会效益和经济效益，极富市场开发前景。

具体实施方式

通过下面给出的具体实施例，可以进一步清楚地了解本发明。但它们不是对本发明的限定。

实施例1

采取下述工艺可制得卷烟纸指标为：定量25g/m²，透气度：60科雷斯塔。

取800公斤木浆，在浆料中按正常生产工艺加入液体碳酸钙300公斤；助燃剂制备时，首先取TiO₂ 10公斤稀释到50～80％的浓度，然后加入TiO₂分散剂(羧酸共聚物型分散剂)2-20g，充分搅拌均匀。按常规生产工艺制备助燃剂柠檬酸钠、钾或其它助燃剂溶液，充分搅拌均匀，在助燃剂溶液中加入TiO₂混合液。添加处采用喷淋方式进行双面添加。按常造纸工艺生产卷烟纸，在设备上控制卷烟纸指标为定量：25g/m²，透气度：60科雷斯塔。

实施例2

采取下述工艺可制得卷烟纸指标为：定量25g/m²，透气度：60科雷斯塔。

取800公斤木浆，在浆料中按正常生产工艺加入液体碳酸钙300公斤；助燃剂制备时，首先取TiO₂ 30公斤稀释到50～80％的浓度，然后加入TiO₂分散剂(羧酸共聚物型分散剂)2～20g，充分搅拌均匀。按常规生产工艺制备助燃剂柠檬酸钠、钾或其它助燃剂溶液，充分搅拌均匀，在助燃剂溶液中加入TiO₂混合液。添加处采用喷淋方式进行双面添加。按常造纸工艺生产卷烟纸，在设备上控制卷烟纸指标为定量：25g/m²，透气度：60科雷斯塔。

实施例3

采取下述工艺可制得卷烟纸指标为：定量28g/m²，透气度：60科雷斯塔。

取800公斤木浆，在浆料中按正常生产工艺加入液体碳酸钙300公斤；助燃剂制备时，首先取TiO₂ 10公斤稀释到50～80％的浓度，然后加入TiO₂分散剂(羧酸共聚物型分散剂)2～20g，充分搅拌均匀。按常规生产工艺制备助燃剂柠檬酸钠、钾或其它助燃剂溶液，充分搅拌均匀，在助燃剂溶液中加入TiO₂混合液。添加处采用喷淋方式进行双面添加。按常造纸工艺生产卷烟纸，在设备上控制卷烟纸指标为定量：28g/m²，透气度：60科雷斯塔。

实施例4

采取下述工艺可制得卷烟纸指标为：定量28g/m²，透气度：60科雷斯塔。

取800公斤木浆，在浆料中按正常生产工艺加入液体碳酸钙300公斤；助燃剂制备时，首先取TiO₂ 30公斤稀释到50～80％的浓度，然后加入TiO₂分散剂(羧酸共聚物型分散剂)2～20g，充分搅拌均匀。按常规生产工艺制备助燃剂柠檬酸钠、钾或其它助燃剂溶液，充分搅拌均匀，在助燃剂溶液中加入TiO₂混合液。添加处采用喷淋方式进行双面添加。按常造纸工艺生产卷烟纸，在设备上控制卷烟纸指标为定量：28g/m²，透气度：60科雷斯塔。

Claims (7)

1、降低烟气一氧化碳的低定量高不透明度卷烟纸，它由卷烟纸和浸入或附着在表层的助剂组成，其特征在于所述的卷烟纸每平方米重量小于26g，所述的助剂是无机填料、分散剂和助燃剂构成。

2、根据权利要求1所述的降低烟气一氧化碳的低定量不透明卷烟纸，其特征在于所述的助剂的重量是卷烟纸重量的0.8％-11％之间。

3、根据权利要求所述1的降低烟气一氧化碳的低定量不透明卷烟纸，其特征在于所述的无机填料是二氧化钛、金红石型、锐钛矿型中的一种或几种，粒径为0.1-10um，重量是卷烟纸重量的0.5％-5％之间。

4、根据权利要求所述1的降低烟气一氧化碳的低定量高不透明度卷烟纸，其特征在于所述的分散剂是三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠、聚羧酸钠、聚丙烯酸胺盐、木质素磺酸盐(钠盐或胺盐)中的一种或其中的几种，重量是二氧化钛重量的0.1％-1％之间。

5、根据权利要求所述1的降低烟气一氧化碳的低定量高不透明度卷烟纸，其特征在于所述的助燃剂是柠檬酸盐，苹果酸盐、酒石酸盐中或其它碱土金属盐中的一种，重量是卷烟纸重量的0.2％-5％之间。

6、降低烟气一氧化碳的低定量不透明卷烟纸的制备方法，其特征在于：

A)选择每平米重量小于26g的卷烟纸；

B)制备助剂包括下列步骤：

(1)、向无机填料TiO₂上加适量的水，然后搅拌均匀，其中TiO₂的含量为50～80％；

(2)、往无机填料的浆液中加入分散剂(为上述的分散剂的一种或其中的几种)0.1～1％(以TiO₂计)充分搅拌均匀；

(3)、配制0.5～10％的助燃剂水溶液；

(4)、按吨纸消耗无机填料5～50kg计，取TiO₂分散液若干加入到助燃剂水溶液中并搅拌均匀；

C)助燃剂与TiO₂分散液通过喷淋或涂布工艺添加到卷烟纸中。

7、根据权利要求所述6的降低烟气一氧化碳的低定量高不透明度卷烟纸的制备方法，其特征在于所述的助燃剂与TiO₂分散液通过喷淋或涂布工艺添加到卷烟纸中，是根据产品类型选取进行单面或双面施胶涂布和喷淋的方式。