一种新型烟草薄片的生产方法与流程

本发明涉及烟草薄片的加工领域，具体的是一种新型烟草薄片的生产方法。

背景技术：

配伍烟草薄片作为卷烟减害降焦的重要手段，已在国内外卷烟行业普遍使用。国内卷烟行业卷烟中烟草薄片的平均添加量为5.5％，而国外555、万宝路和骆驼等名牌香烟中烟草薄片的添加量高达25-35％.因此国内烟草薄片的市场发展空间很大。现有的造纸法烟草薄片是利用烟梗、烟片和烟末萃取后制浆加入木浆纤维操造基片，涂施烟梗、烟片和烟末的萃取液配制的涂布液后烘干的方法。为了提高烟草薄片的品质，甚至把烟末粉碎成烟粉配制到涂布液中，每吨烟草薄片生产需烟片和烟末约一吨左右，因此现有的烟草薄片生产方法需要大量的烟片和烟末。而国内卷烟生产中的烟片和烟末量有限(年产生烟片和烟末总量约四万吨)，严重制约了烟草薄片的产量，导致我国卷烟生产中烟草薄片的添加量不足6％，距国外25-35％的烟草薄片添加量有较大差距。随着卷烟减害降焦的要求不断提高，节约资源和循环经济的发展要求，利用合适原料代替现有的烟梗、烟片、烟末和木浆纤维为原料是造纸法烟草薄片亟待解决重要问题。我国是烟草消费和生产大国，每年烟秆产量近400万吨，底烟约55万吨，底烟和烟秆底部外皮较烟叶比含更高的有益成分钾。开发与烟叶同源的烟秆和底烟生产烟草薄片，具有重大的社会和经济意义。本发明人的“一种烟草薄片的生产方法”专利号201510571885.5是采用烟秆和底烟以湿法造纸法生产烟草薄片，解决了烟草薄片生产的原料问题和烟草薄片在卷烟中的配伍性好的问题。为了降低烟草薄片生产的水耗、能耗和生产成本，进一步提高以烟秆和底烟为原料生产烟草薄片的品质，需要在采用烟秆和底烟以湿法造纸法生产烟草薄片的基础上研发以干法造纸法生产烟草薄片的方法。干法造纸法生产烟草薄片专利CN103222677A和CN104824824A是为了解决国内湿法造纸法生产烟草薄片品质低，通过在基片中和基片表面大量添加卷烟产生的烟末粉碎成的烟粉，以降低木浆或竹浆纤维操造基片生产烟草薄片的杂气等导致影响烟草薄片的品质问题，以便提高烟草薄片的添加量。但这两种生产方法烟粉用量都高达烟草薄片的70％以上，不仅易导致切丝掉粉和原料成本升高问题，而且全国卷烟行业年产烟末量仅几千吨，显然难以满足此方法巨大的烟末用量需求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种新型烟草薄片的生产方法，不仅解决了烟草薄片生产原料紧缺，大量烟秆和底烟(底烟包括烟草生长的最下边两片叶为脚叶和紧接着的两片叶为下二棚两部分，目前脚叶和下二棚作为不适用烟叶而绝大部分废弃，少量做有机肥)废弃，污染环境问题。为了降低烟草薄片生产的水耗、能耗和生产成本，进一步提高以烟秆和底烟为原料生产烟草薄片的品质，本发明采用的技术方案如下：

一种新型烟草薄片的生产方法，其技术方案见附图1新型烟草薄片的生产方法技术方案示意图，并包括如下步骤：

1、烟秆采收：新鲜烟秆距地面10-30mm采收；

2、剥皮：新鲜烟秆旋切剥皮厚度0.8-2mm，杆、皮分离；

3、烟皮晾晒：烟皮晾晒至含水率≤18％；

4、微波辐射：晾晒烟皮微波辐射的微波功率800-1000W，辐射时间1-2.5min或微波功率2-75KW，辐射时间5-60S；

5、烟皮搓丝：将烟皮粉碎至长度30-50mm、清洗、除杂，放入液比1∶3的水中浸泡1-5小时后送入麦草分丝磨搓机搓丝；

6、萃取：搓丝后的烟皮直接装入萃取罐后加热水，液比1∶3，40min＜萃取时间＜60min，40℃＜保持萃取温度＜60℃；

7、挤压：挤出收集萃取液后进入二次萃取；

8、二次萃取：液比1∶3，40min＜萃取时间＜60min，40℃＜保持萃取温度＜60℃；

9、挤压：挤出收集的二次萃取液与一次萃取液合并，控制挤出物料含水率为25-35％；

10、脚叶和下二棚经烘烤和打叶后，烟梗粉碎长度20-30mm、清洗、除杂后与经风选烟片一起进行上述第5-9项处理；

11、磨洗浆：将萃取挤出物料送入高浓磨浆机磨浆后洗浆，叩解度(打浆度)9-18°SR，优选9-16°SR，更优选9-11°SR，控制挤出浆含水率为25-35％；

12、喷涂液配制：将上述两次萃取液精制浓缩至固含量25-35％，加入底烟烘烤打叶的烟片或烟末粉碎成20-40目的烟粉、粘结剂和提香减害剂，然后根据配伍卷烟要求加入香料和助剂修饰；

13、烟杆脱水：剥皮后的烟杆采用晾晒或烘干脱水至含水率≤15％后储存；

14、烟杆备料：将烟杆碾压、切片、除杂、除髓，除髓率＞80％(烟秆经剥皮除髓剩余部分为烟骨)，烟骨片长度30-50mm，宽度5-10mm；

15、烟骨片浸泡：将烟骨片放入水或含NaOH 2-3％和NaSO₃ 8-10％的水溶液中浸泡1-5小时，液比1∶3，优选含NaOH 5-8％的水溶液，更优选水中浸泡；

16、烟骨NCRMP处理：采用无化学蒸煮半机械制浆(NCRMP)处理烟骨片，将烟骨片装入NCRMP罐后加入饱和蒸汽蒸煮，然后加入压缩空气保压后喷放，饱和蒸汽压力1.2-2.0mpa、蒸煮时间5-10min；加压缩空气至罐内压力1.6-2.2mpa，保压1min喷放；

17、搓丝：将NCRMP处理后的烟骨直接送入木材分丝磨搓机搓丝；

18、磨洗浆：将搓丝烟骨浆送入高浓磨浆机磨浆后洗浆，叩解度(打浆度)9-18°SR，优选9-16°SR，更优选9-13°SR，控制挤出浆含水率为25-35％；

19、浆料负压微波抽湿处理：负压70000-60000Pa，温度70-75℃，抽湿风量200-1000m³/min，至浆料含水率15-18％；

20、配浆解纤：将上述烟皮浆或烟皮和底烟的混合浆与烟骨浆按2∶8-6∶4比例配浆，再加入该浆(按绝干计)3-8％亚麻浆、棉纤维浆的任意一种或两种混合配浆后解纤；

21、基片操造：见图2新型烟草薄片的生产方法操造生产线示意图，解纤后浆料经风送至前成形器1，通过气流成网的方式在行走的成形网3上形成定量为15-25g/m²的基片下层2，通过前成形器1与后成形器7之间设置的烟末播撒器5和粘合剂喷嘴6将烟末均匀播撒在形成的基片下层2上，烟末播撒量为10-20g/m²，再把解纤后浆料经风送至后成形器7，也通过气流成网的方式在行走的上述烟末纤维层上覆盖一层定量为15-25g/m²的纤维层，所形成的基片8定量为45-65g/m²，前成形器1和后成形器7网下均为负压；

22、喷涂：在负压70000-60000Pa，温度70-75℃，抽湿风量200-1000m³/min的微波处理器中，先对基片8正面喷涂第12项的喷涂液，然后再对基片8背面喷涂第12项的喷涂液，干燥至水分10-12％计正面喷涂定量为15-25g/m²，背面喷涂定量为15-25g/m²，抽湿干燥；

23、整理：将干燥至水分10-12％，定量为80-110g/m²的烟草薄片13卷取、分切、打包、入库；分切后的烟草薄片可根据不同卷烟品种的风味要求进行吃香修饰处理。

采用本发明生产烟草薄片的特点：

1、本发明的烟草薄片是采用与其烟叶同源的烟秆和底烟为原料，不使用化学法的木浆或竹浆纤维，没有杂气，配伍性好，感官、松密度、填充率和燃烧性等较现有烟草薄片均有改善，提高了烟草薄片的品质，而且便于品质控制；

2、烟骨采用无化学蒸煮半机械制浆(NCRMP)处理，烟皮和烟骨分别搓丝磨浆后配浆操造，根除了化学木浆的化学残留和杂气，提高了烟草薄片的健康品质；

3、产品具有可塑性强，便于根据实际需要对薄片物理性能和内在化学指标进行人工调控，卷烟配方调整自由度大，便于提高卷烟品质；

4、解决了烟草薄片生产原料紧缺和大量烟秆和底烟废弃污染环境问题，同时降低了烟草薄片生产的水耗、能耗和生产成本，并进一步提高了以烟秆和底烟为原料生产烟草薄片的品质，具有深远的社会意义和极高的经济效益；

5、生产设备投资小，便于规模化生产。

附图说明

图1为本新型烟草薄片的生产方法技术方案示意图

图2为本新型烟草薄片的生产方法操造生产线示意图

图示说明：

1-前成形器 2-基片下层 3-成形网 4-成型网行走系统 5-烟末播撒器

6-粘结剂喷嘴 7-后成形器 8-基片 9-正面喷涂液喷嘴 10-负压抽湿系统

11-导向轮 12-背面喷涂液喷嘴 13-烟草薄片 14-烟草薄片整理架

具体实施方式

实施例一：

1、烟秆采收：新鲜烟秆距地10-30mm采收；

2、剥皮：新鲜烟秆旋切剥皮厚度0.8-2mm，杆、皮分离；

3、烟皮晾晒：烟皮晾晒至含水率15％；

4、微波辐射：晾晒后烟皮进行微波处理，微波功率10KW，辐射时间20S；

5、搓丝：将烟皮粉碎至长度30-50mm、底烟梗粉碎长度20-30mm、清洗、除杂，与经风选底烟片一起放入液比1∶3的水中浸泡5小时后送入麦草分丝磨搓机搓丝；

6、萃取：搓丝后的烟皮、烟梗和烟片直接装入萃取罐后加热水，液比1∶3，罐内保持萃取温度50℃，萃取时间50min；

7、挤压：挤出收集萃取液后进入二次萃取；

8、二次萃取：液比1∶3，罐内保持物料温度55℃，萃取时间50min；

9、挤压：挤出收集的二次萃取液与上述萃取液合并，控制挤出物料含水率为32％；

10、磨洗浆：将挤出物料送入高浓磨浆机磨浆，磨浆浓度18％，叩解度13°SR，挤出浆含水率为32％；

11、喷涂液配制：将上述两次萃取液精制浓缩至固含量31％，加入打叶的烟片或烟末粉碎成小于40目的烟粉、HYM-3烟草薄片粘合剂和木糖醇；

12、烟杆脱水：剥皮后的烟杆采用晾晒或烘干脱水至含水率15％后储存；

13、烟杆备料：将烟杆碾压、切片、除杂、除髓，除髓率82％，烟骨片长度30-50mm，宽度5-10mm；

14、浸泡：将烟骨片放入液比1∶3水中浸泡5小时；

15、烟骨NCRMP处理：将烟骨片装入NCRMP罐后加入饱和蒸汽蒸煮，然后加入压缩空气保压后喷放，饱和蒸汽压力1.8mpa、蒸煮时间8min后加压缩空气至罐内压力2.0mpa，保压1min喷放；

16、搓丝：将NCRMP处理后的烟骨直接送入木材分丝磨搓机搓丝；

17、磨洗浆：将搓丝烟骨浆送入高浓磨浆机磨浆后洗浆，磨浆浓度16％，叩解度16°SR，挤出浆含水率为30％；

18、浆料负压微波抽湿处理：负压65000Pa，温度75℃，抽湿风量300m³/min处理至浆料含水率16％；

19、配浆解纤：将烟皮和底烟的混合浆与烟骨浆按6∶4比例配浆，并加其干重的5％亚麻浆配浆解纤；

20、基片操造：浆料解纤后经风送至前成形器1，通过气流成网的方式在行走的成形网3上形成定量为20g/m²的基片下层2，通过前成形器1、后成形器7之间设置的烟末播撒器5和粘合剂喷嘴6将烟末均匀播撒在形成的基片下层2上，烟末播撒量为17g/m²，然后将解纤后浆料经风送至后成形器7，也通过气流成网的方式在行走的上述烟末纤维层上覆盖一层定量为20g/m²的纤维层，所形成的基片8定量为57g/m²；

21、喷涂：在负压65000Pa，温度75℃，抽湿风量300m³/min的微波处理器中，先对基片8正面喷涂第11项的喷涂液，然后再对基片8背面喷涂第11项的喷涂液，正面喷涂定量为22g/m²，背面喷涂定量为25g/m²；

22、整理：浆干燥至水分12％，定量为104g/m²的烟草薄片13卷取、分切、打包、入库。

实施例二：

把实施例一中，粘结剂改为普鲁兰多糖水溶液，5％亚麻浆改为3％亚麻浆加2％棉浆，基片上、下纤维层和烟末播撒量均为15g/m²，正、背面喷涂定量均为20g/m²，烟草薄片定量为85g/m²，其余步骤和参数与实施例一相同。

以上实施例仅为本发明的较佳实施方式，并非用以限定本发明的实质技术内容范围。任何对本发明的实质技术内容范围的变动，均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。