以干法造纸技术制造的负载烟草碎片再造烟叶的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于烟草制品加工方法领域，特别涉及一种以干法造纸技术制造的负载烟草碎片的再造烟草的新工艺。
【背景技术】
[0002]再造烟叶又称烟草薄片、重组烟叶或均质烟叶，主要由烟草碎片、碎末、烟梗或低次烟叶，外加部份植物纤维、胶粘剂、香精香料和其他添加剂组成。再造烟叶作为卷烟制品一项原料，由于其成本较低，填充性好，添加后能减少卷烟中焦油含量和降低一些有害物质含量，现已广泛用于卷烟制品。
[0003]再造烟叶始于50年代，初始主要以稠浆法和辊压法为主，因辊压法和稠浆法工艺落后，产品质量缺陷等原因，逐渐被造纸法再造烟叶所取代。目前广泛应用的是造纸法再造烟叶，造纸法再造烟叶是将烟粉、烟末、烟梗等烟草废弃原料，用水萃取可溶物，萃取后的不溶物添加部分植物纤维后制成浆料进入造纸机，通过抄造和烘干制成造纸法再造烟叶基片。萃取的水溶物经过浓缩后，添加必要的添加剂，涂布在上述的基片上，烘干后成为造纸法再造烟叶，该方法生产的再造烟叶具有物理强度高，湿强上好，单位体积重量轻，燃烧速度较快，生成的焦油相对较低的特点。由于工艺复杂，对环境有一定的污染，设备投资大，适合大规模的生产。
[0004]造纸法再造烟叶也存在一定的缺陷和不足，由于基片板实，负载量不足，其涂布率较低，一般只有40%左右，在一定程度上影响了再造烟叶品质的提升。由于萃取浓缩工艺，烟草物质有一定的损失，浆料的磨浆和抄造过程中也有烟草物质的损失，最终产品烟香香气不足，烟味不浓，非烟气息较重，并有一定的杂气和刺激性，影响了吸食品质。针对造纸法再造烟叶的不足，尤其在当前卷烟降焦减害大背景下，再造烟叶使用需求越来越受到重视的情况下，都在探索、设计新的制造工艺，来制造新的品质较高的再造烟叶。
[0005]在寻找解决上述问题的思路中，创新的以干法造纸技术制造再造烟叶的方法逐渐兴起。中国专利ZL00808488.2提出了以无纺布制造方法制造再造烟叶的思路，其先用植物纤维组成无纺布状的担持层，在担持层上添加烟草粉末。为了防止烟草粉末的掉落，必须在添加烟草粉末时加上粉末状的粘合剂，加湿加热使之成为一体。也有在上述的烟草粉末的上面罩上一层薄纤维层，加温加压，防止烟草粉末的掉落。中国专利200810030146.5提出了一种干式造纸法制造再造烟叶的技术方案。即烟梗、烟末等用水萃取，萃取后浓缩液留用。用萃取的渣加上外纤或植物纤维磨成80~100目的干浆粉末，采用风送至气流成网的成形器中形成薄的纤维层，经辊压成形。喷涂粘合剂后烘干即为基片。再在基片上涂布刚才萃取的浓缩液，烘干后即为再造烟叶成品。此二项均运用了干法造纸技术，前一个加湿、加热、加压、烘干，后者也有相同的工艺。目前干法造纸技术生产再造烟叶，二者最终产品均有不同的缺陷、板实、填充值低，打片切丝时掉粉严重，严重影响了在卷烟中使用，至今未在行业中使用。
[0006]为克服早期干法造纸技术制造的再造烟草的缺失，中国专利申请CN201310157779.3提出了利用干法造纸技术制造基片，其方法为，植物纤维经解纤成短纤后，风送至成形器，利用气流成网的方法，形成纤维层，在负压的保护下向纤维层喷涂胶粘剂，烘干后得到高负载能力的、高填充值的基片。中国专利申请CN201310156156.4，提出了在上述发明的基片上，正反喷涂烟粉、胶粘剂配制的浆料，具体做法为烟粉粉碎至80~100目，按卷烟配方配制由烟粉、胶粘剂和香精香料组成的浆料。浆料采用喷涂工艺喷涂在基片的两面，烘干后即为产品。基片的定量为25~40g/m2，浆料固含量在14%左右，涂布率为50%~80%。也就是烟草粉末在再造烟叶的添加量为50~80%。中国专利CN201310006837.2利用气流成网技术，把经解纤后的各种植物纤维风送至成形器中，形成纤维层，抄出填充值较高的基片，在基片正反面喷涂烟粉及胶粘剂的混合物，经烘干后为烟草粉末含量较高的再造烟叶，涂布率多48%ο
[0007]上述干法造纸技术制造再造烟叶，较早期技术有较大的提高，由于基片结构蓬松，烟粉负载量高、填充值也相对较高。由于烟草原料在再造烟叶所占的比例增大，烟气量和烟气浓度都有所提高。由于大量的使用了粉碎后的烟草原料，再造烟叶的烟草还原性也有所提高。但现有的干法造纸技术制造的再造烟叶，最终附着在基片表面的为由烟粉与胶粘剂组成烘干物，由于烟粉用量的增大，烟粉的目数较细，其在打片切丝时，边缘端面极易掉粉造成了掉粉率较高、扬尘厉害的缺失，影响了产品品质与生产环境。由于使用大量的胶粘剂固定烟粉，也会因过多的使用胶粘剂一定程度上影响了再造烟叶的吸食品质和质量。
【发明内容】
[0008]针对上述干法造纸技术制造再造烟叶存在的不足之处，本发明提供一种全新的利用干法造纸技术制造再造烟叶时直接添加烟草碎片的技术方案。此方案不但能减少将烟草碎片、碎末粉碎成烟粉的工序，直接在基片成形时和烟草浆料喷涂时添加部分烟草碎片。减少在打片和切丝时过多的烟粉引起的掉粉扬尘现象，也减少了胶粘剂的使用量，提升了吸食品质，真正的加大了烟草原料的还原性，可为再造烟叶大比例添加到卷烟中提供了可能。
[0009]本发明的技术方案在烟草碎片再造烟叶的制造过程中主要包括以下两个步骤: 第一步对烟草碎片进行分选，在基片成形过程中添加的烟草碎片，烟草碎片大于10
目，小于5目。成形器一般是二个，植物纤维经解纤后成为单根状的，纤维长度在2_~8_之间，解纤后经风送至第一成形器，在第一个成形器先把单根状的植物纤维通过气流成网的方式形成一层较薄的纤维层。第一成形器与第二成形器中间装有烟片烟末散播器，第一成形器成形的纤维层随成形网前移时，烟草碎片撒播装置中的烟草碎片，均匀地撒播在第一个成形器成形的纤维层上。然后铺有碎片的纤维层经过第二成形器时，再在上面铺上一层薄的纤维层，整个基片的纤维层分两次成形。大于10目、小于5目的烟草碎片，在第一成形器成形的纤维层与第二成形器气流成形的纤维层中间均匀铺撒，使烟草碎片在形成基片的纤维层中间，或者说成形基片中间夹有一定量的烟草碎片，烟草碎片的添加量为整个基片重量的20~40%。植物纤维形成的纤维层中有一定量的烟草碎片，经预压辊预压后，烟草碎片与纤维交织在一起，互相镶嵌在一起，基本混为一体。再经过施加基片原先就应该喷涂的胶粘剂，与原基片胶粘剂量相比无需增加施胶量，就使成形的基片有较好的强度，基片中烟草碎片含量占整个基片重量的20~40%。
[0010]第二步即在成形的基片上，喷涂由烟草碎片、烟粉和胶粘剂制成浆料。通常干法再造烟草，是在植物纤维制成的基片上，喷涂有烟草粉末和胶粘剂形成的浆料，或称涂布料。该浆料主要由经粉碎至100~120目的烟粉与一定量的胶粘剂和水组成的有一定流动性的浆料。本发明是在浆料中减少烟粉用量35~40%，而减少比例添加的烟草碎片小于10目、大于15目。小于15目的烟草材料可粉碎成100~120目烟粉，作为烟草粉末应用。浆料中有一定量的烟草碎片，分散在浆料中，浆料的固含量在14~16%之间，有一定的流动性和粘稠度，碎片均匀地分散在浆料中，不会发生沉淀现象。喷涂时一般选用孔径大于3mm的喷嘴，可使10-15目的烟叶碎片不至于堵住喷嘴。喷嘴采用的是二元结构，即一元进浆料管，一元进压缩空气管，通过压缩空气把浆料均匀打散。喷涂时基片有负压箱负压保护，一方面避免把基片吹散，另一方面在负压保护下，使浆料在基片上充分分散和部分穿透，使浆料中的烟草材料均与地附着在基片上，经烘干后烟草粉末和烟草碎片均匀地固定在基片上。喷涂时需在基片正反二面分别喷涂，烘干后即为一种用干法造纸技术制造的再造烟叶。
[0011]根据产品的需求可单独在成形过程中添加烟草碎片，后面浆料中不加烟草碎片。也可前面基片成形时不加烟草碎片，单独在浆料中添加烟草碎片，通过喷涂使烟草碎片附着在再造烟叶中。也可在成形基片上添加烟草碎片，同时在后喷涂的浆料中也添加烟草碎片，从而增加烟草碎片在再造烟叶中的比例。浆料中添加烟草碎片后，无需增加胶粘剂的用量，防止100~120目烟粉掉粉扬尘的难度和对胶粘剂的要求，比防止碎片的掉粉难度大的多。所用胶粘剂通常干法再造技术制造再造烟叶常用的胶粘剂，也可采用具有安全性的，有一个粘结作用的多糖类物质、改性淀粉、纤维素等，可一种单独使用或几种复配使用。
[0012]本发明的具体有益效果主要体现在以下五个方面:
一、通过本发明的干法造纸法技术制造的再造烟叶的还原性得到了较大提高，由于原烟草碎片的直接添加使用，通过重组，基本上还原了烟草本色，吸食品质得到了很大提升。
[0013]二、本发明在制造再造烟叶过程中，加入一定比例的烟草碎片就能减少相应比例的掉粉与扬尘，克服了现有普通干法造纸法制造的再造烟叶的缺陷。
[0014]三、由于直接运用烟草碎片，减少了部分烟草材料的粉碎工序，简化了工艺，降低了能耗。尤其直接在基片成形时加入，使纤维与碎片通过预压混为一体，形成了互相交错、互相镶嵌的基片，减少了胶粘剂的使用量。
[0015]四、本发明工艺制造的再造烟草，烟草材料的含量在80%左右，甚至可达80%以上，打片时的掉粉率比使烟粉制造的再造烟叶减少20~40%，切丝时掉粉率相比全烟粉制造的再造烟叶减少30~50%，扬尘现象得到很大改善，其工艺创新的效果显著。
[0016]五、由于在浆料中直接加入烟草碎片，制成的再造烟叶，表面不规则，
附着了烟片、烟末，产品外观回归自然，再造烟叶的形状减少了加工痕迹。
[0017]
【附图说明】
[0018]图1为本发明基片成形器结构示意图。
图2为本发明基片胶粘剂喷涂烘干装置结构示意图。
[0019]图3为本发明浆料上喷涂烘干装置结构示意图。
图4为本发明浆料下喷涂烘干装置结构示意图。
[0020]如图1至图4所示:1.第一成形器，2.第二成形器，3.烟片烟末散播器，4.烟片烟末存放仓，5.预压热辊，6.成形器负压箱，7.纤维层，8.已添加烟草碎片的复合纤维层，9.成形网，10.上喷涂箱，11.负压箱，12.没有喷过胶粘剂的基片，13.进胶管，14.烘干箱，15.烘干箱，16.下喷涂箱，17.负压箱，18.烘干箱，19.烘干箱，20.喷有胶粘剂的最终基片，21.上喷涂箱，22.负压箱，23.浆料进料管，24.压缩空气进气