一种解决再造烟叶涂布液配置过程中产生沉淀的方法与流程

1.本发明属于造纸法再造烟叶领域，特别是涉及一种解决再造烟叶涂布液配置过程中产生沉淀的方法。


背景技术：

2.造纸法再造烟叶是将烟梗、烟末或碎烟片等在卷烟过程中产生的废弃烟草物质为原料，经水萃取后的烟片末、烟梗经混合打浆处理后，将浆料送到抄纸机上抄造成形，萃取液经过浓缩等方式处理后，再涂布到薄片片基上。其主要工序包括：原料预处理、萃取、制涂布液、制浆、抄造、分切打包等。
3.制涂布液工序是造纸法再造烟叶内在质量的关键制约工序，其配置过程主要是向烟草浓缩液中添加里料、钾盐(如柠檬酸钾)等物质混合而成烟草涂布液。添加有机酸钾盐主要是为了提高再造烟叶燃烧性。然而在制备涂布液过程中发现，添加了钾盐后在涂布液罐以及输送涂布液的管道中经常会产生沉淀。沉淀会影响生产节奏，输送管道被沉淀物堵塞，降低涂布液泵送效率，甚至会因为管道堵塞造成停机。现有工艺条件一般是将涂布液通过离心机除去这部分沉淀，沉淀中会或多或少包裹着烟草中有效物质，从而影响再造烟叶的产品品质。尚无现有技术可预防沉淀产生。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种解决再造烟叶涂布液配置过程中产生沉淀的方法，以克服现有技术中使用离心机处理涂布液影响再造烟叶品质和增加生产成本等问题。
5.申请人经研究发现，再造烟叶涂布液配置过程中之所以产生沉淀，主要是因为烟草原料中含有一定量的钙、镁等碱土金属离子，这些碱土金属离子以游离的离子状态进一步存在于烟草浓缩液中。配置涂布液过程中，烟草浓缩液中碱土金属离子和有机酸钾盐就会反应产生沉淀，进而导致涂布液粘度上升，涂布后所得再造烟叶也容易产生发粘、结块等质量问题。
6.本发明通过在配置涂布液过程中先向烟草浓缩液中加入阻垢剂，让其与碱土金属离子进行络合反应从而阻止碱土金属离子与有机酸钾反应产生沉淀。
7.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种解决再造烟叶涂布液配置过程中产生沉淀的方法，包括以下步骤：
8.1)将阻垢剂加入到烟草浓缩液中并进行加热搅拌处理，得混合溶液；
9.2)将有机酸钾盐和里料加入到步骤1)制备的混合溶液中从而制备成涂布液。
10.优选地，步骤1)中，所述阻垢剂为乙二胺四乙酸二钠、焦磷酸钠、多聚磷酸钠中的一种或多种。
11.优选地，步骤1)中，所述阻垢剂与烟草浓缩液的重量比为0.2～5：100。
12.优选地，步骤2)中，所述有机酸钾盐为柠檬酸钾和苹果酸钾中的一种或两种。
13.优选地，步骤2)中，所述里料为能给再造烟叶加香类物质。
14.如上所述，本发明的解决再造烟叶涂布液配置过程中产生沉淀的方法，具有以下有益效果：
15.本发明解决再造烟叶涂布液配置过程中产生沉淀的方法所制备的烟草涂布液完全没有沉淀，避免了生产现场使用离心机对涂布液进行沉淀处理，降低了生产成本也保证了生产的顺利进行。同时减少了烟草有效物质的损失，提高了再造烟叶品质。
具体实施方式
16.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
17.本发明提供一种解决再造烟叶涂布液配置过程中产生沉淀的方法，包括以下步骤：
18.1)将阻垢剂加入到烟草浓缩液中并进行加热搅拌处理，得混合溶液；
19.2)将有机酸钾盐和里料加入到步骤1)制备的混合溶液中从而制备成涂布液。
20.本发明提供的解决再造烟叶涂布液配置过程中产生沉淀的方法是首先向制备的烟草浓缩液中加入阻垢剂，在加热搅拌条件下使阻垢剂与浓缩液中碱土金属离子钙离子和镁离子等进行络合反应以阻止碱土金属离子与有机酸钾反应产生沉淀，之后再加入有机酸钾盐和里料，配置成再造烟叶涂布液，从而使再造烟叶涂布液在配置过程中不产生沉淀，同时保持烟草的香味。
21.本发明的解决再造烟叶涂布液配置过程中产生沉淀的方法中，烟草浓缩液可采用常规方法制备，例如采用水浸提后浓缩。烟草浓缩液的原料可选自烟梗、烟末、碎烟片等废弃烟草物料。在优选的实施方式中，烟草浓缩液采用下述步骤制备：称量烟片，按烟片:烟末:烟梗＝3:2:5加入烟末和烟梗，再按料液比1:5.5加入60℃热水，60℃水浴恒温30min；将所得液体过滤后离心，离心后液体进行减压蒸馏获得烟草浓缩液。
22.烟草浓缩液的密度可以为1.17～1.22g/cm3，例如为1.17～1.18g/cm3、1.18～1.20g/cm3或1.20～1.22g/cm3，优选自1.18～1.20g/cm3。
23.在一个可选的实施例中，本发明的解决再造烟叶涂布液配置过程中产生沉淀的方法，包括：阻垢剂可以为乙二胺四乙酸二钠、焦磷酸钠、多聚磷酸钠中的一种或多种，优选自乙二胺四乙酸二钠和焦磷酸钠中的一种或两种。阻垢剂与烟草浓缩液的重量比可以为0.2～5：100，例如为0.2～0.5：100、0.5～3：100、3～4：100或4～5：100，优选自0.5～3：100。
24.在一个可选的实施例中，本发明的解决再造烟叶涂布液配置过程中产生沉淀的方法，包括：加热搅拌处理中加热温度可以为40～70℃，例如为40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃或70℃。搅拌转速可以为100转/min～500转/min，例如为100转/min～200转/min、200转/min～300转/min、300转/min～400转/min或400转/min～500转/min。搅拌时间可以为30min。
25.在一个可选的实施例中，本发明的解决再造烟叶涂布液配置过程中产生沉淀的方法，包括：有机酸钾盐可以为柠檬酸钾和苹果酸钾中的一种或两种。有机酸钾盐与烟草浓缩
液的重量比可以为0.5～5：100，例如为0.5～1.0:100、1.0～2.5:100、2.5～3.5:100、3.5～4.5:100或4.5～5:100。
26.里料可以为能给再造烟叶加香类物质，例如烟草醇提浸膏、烟草超临界提取物等。加香里料的加入量通常为0.05％～2％。
27.本发明所提供的解决再造烟叶涂布液配置过程中产生沉淀的方法，克服了现有技术中使用离心机处理涂布液影响再造烟叶品质和增加生产成本的问题。
28.实施例1
29.制备涂布液a，包括以下步骤：
30.1)称取100g密度为1.19g/cm3烟草浓缩液，向其中加入1.2g乙二胺四乙酸二钠，在60℃、300转/min条件下搅拌30min，制备成混合溶液；
31.2)将1.5g柠檬酸钾和0.5g加香里料加入到混合溶液中，制备成无沉淀的烟草涂布液。
32.制备涂布液b：
33.称取100g密度为1.19g/cm3烟草浓缩液，将1.5g柠檬酸钾和0.5g加香里料加入到混合溶液中，制备成烟草涂布液。
34.表1为实施例制备的再造烟叶涂布液(a)和未添加阻垢剂的再造烟叶涂布液(b)的离心沉淀量。
35.表1再造烟叶涂布液的离心沉淀量
[0036][0037]
注：涂布液离心条件为3000转/min，离心5min。
[0038]
实施例2
[0039]
采用实施例1的方法制备涂布液，参数变化如表2：
[0040]
表2
[0041]
[0042][0043]
将表2中的涂布液离心检测沉淀量，结果如表3
[0044]
表3
[0045]
涂布液样本沉淀量(wt％)实施例10％实施例28.02％实施例30％实施例40％实施例51.25％实施例613.78％实施例70％实施例81.38％实施例92.52％对比例112.20％对比例24.85％对比例315.56％对比例411.05％对比例50％对比例63.56％对比例711.95％
[0046]
由表1、表2数据表明：阻垢剂的效果是：乙二胺四乙酸二钠＞焦磷酸钠＞多聚磷酸钠。不是所有阻垢剂都适用于本方案，浓缩液中添加阻垢剂六偏磷酸钠反而沉淀产生更多，这是因为六偏磷酸钠不易溶于烟草浓缩液导致的。阻垢剂使用的适宜温度在40～70℃，温度过高或过低都影响反应效果。随着阻垢剂用量的增加，阻垢效果会越来越好，但是过量的阻垢剂会造成浪费。
[0047]
综上所述，本发明解决再造烟叶涂布液配置过程中产生沉淀的方法有效克服了现有技术中制备涂布液易产生沉淀，继而引起管道堵塞，烟草产品品质降低的问题，具高度产业利用价值。
[0048]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。