专利名称：一种造纸法再造烟叶的制备方法
技术领域：
本发明是关于再造烟叶的制备方法，更具体地说，是一种采用造纸法制备再造烟叶的方法。
背景技术：
利用烟草废料再生的再造烟叶，一开始只是作为单纯的卷烟填充料，但随着技术的进步，现已逐渐成为稳定产品质量、赋予卷烟产品特殊风格的重要技术手段。它的使用有效降低了卷烟中烟气烟碱和焦油的释放量，并且为企业提供了稳定的原料来源。
目前，再造烟叶的生产工艺主要有三种稠浆法、辊压法和造纸法。其中，造纸法工艺所生产的再造烟叶具有化学成分和物理结构可控空间大、填充性能和燃烧性能优越等优点，其性能明显优于其它同类产品。
我国于二十世纪九十年代开始研究再造烟叶的造纸法生产工艺，造纸、烟草等相关行业相继投入了大量的人力物力进行研究。中国专利00117207.7公开了一种利用烟厂废料生产烟草薄片的方法。但该方法只是对原料进行简单地分离、再重组，并未对物料的化学成分和物理结构进行有效调控，所得产品因含有大量刺激性和杂气物质，而无法有效利用。中国专利01133712.5公开了一种通用型再造烟叶的连续化制造工艺。其工艺条件过于剧烈，得到的浆料偏于糜烂，无法按正常的造纸工艺生成再造烟叶。而且由于烟草物质的纤维素含量较低，其中大部分是容易水解的杂细胞物质，应用该生产工艺后，剩下的可抄造物质少，即得率很低，因此该工艺缺乏生产实用性。另外中国专利01107257.1公开的一种全价利用废弃及低次等烟草原料生产烟草薄片的方法，由于未涉及到产品化学成分、物理结构的合理调控，使得造纸法再造烟叶的优势并未体现，限制了再造烟叶的应用。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能有效调控再造烟叶化学成分和物理结构的制备方法，真正发挥造纸法再造烟叶化学、物理结构等指标可控的优势，提高再造烟叶的实际应用价值。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现。
本发明提供了一种造纸法再造烟叶的制备方法，该方法采用以下顺序的步骤(1)将0.001～0.1份铵盐或尿素或将两者按1～5∶1混合后置于5～20份溶解剂中，搅拌溶解；(2)在密封容器中，将0.5～2份废弃及低次等烟草原料置于上述溶液中浸泡10～120分钟，设定温度为50℃～100℃，pH值为5～10；(3)利用分离设备将所得到的浸泡物分离成液相与固相部分；(4)固相部分用制浆设备疏解为打浆度20～40°SR的纤维浆料；(5)用水稀释浆料，使浆料的重量百分浓度为0.5％～1.2％，并用造纸设备抄造成连续的片基，片基含水率为10％～25％；(6)液相部分利用浓缩设备浓缩成涂布料，涂布料密度为1.15～1.25g/cm3；(7)将涂布料回涂到片基上，经干燥、分切，即得到再造烟叶成品。
所述的废弃及低次等烟草原料为烟梗、烟片、烟末、低次等烟叶等烟厂废料。
步骤(1)所述的溶解剂选自水或是有机溶剂甲醇、乙醇、乙醚的水溶液。
所述的有机溶剂水溶液中水和有机溶剂的重量比为8～9.99∶2～0.01。
所述的铵盐选自柠檬酸铵、碳酸铵、醋酸铵、草酸铵、乳酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、酒石酸铵、氯化铵或硫酸铵中的一种或它们的混合物。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果
1.增加致香成分，减少刺激性物质。
本发明在提取阶段加入铵盐或尿素，不仅增加了再造烟叶中的致香成分，而且减少了刺激性物质。再造烟叶所用的原料是烟梗、碎烟片、烟末等烟厂废弃物，原料本身所含的致香成分较少，并且含有产生刺激性、杂气的醛、酮、苯酚等不饱和化合物。通过在提取阶段引入铵盐或尿素，使其中所含的氨与烟草中的糖类物质发生反应，增加了再造烟叶的致香成分。当再造烟叶应用于卷烟产品后，在抽吸过程中，再造烟叶提供的单分子氨与烟气中的刺激性物质发生反应，将它们转化为非刺激性物质。
本发明解决方案涉及的其中一种致香反应机理如下 其反应所得产物为脱氧果糖吡嗪。
应用本发明生产工艺所得再造烟叶的致香成分明显增加，其结果见表1
表1。
由表1可知，所得再造烟叶中致香成分得到明显改善，特别是吡嗪、β-大马酮等致香物质明显增加，提高了再造烟叶的抽吸品质。
2.改善了再造烟叶的物理结构。
烟草原料中所含的纤维素、半纤维素、木素等含量比较少，而果胶以及其它杂细胞类物质相对来说又比较多。烟草原料与造纸所用木材原料的成分比较见表2。
表2。
烟草原料中含有果胶、木素等物质，将纤维粘结在一起。若使用常规的水溶液提取方法，只能将水溶性物质提取出来。果胶、木素等物质大部分还残留在烟草物质中，纤维间结合紧密，给下一步的制浆带来了困难。所制得的再造烟叶物理结构性能不理想，纤维的完整性较差，成品发硬、发脆，缺乏柔韧性，耐加工性能低。
本发明深入地研究表明，烟草中的果胶与其它植物中的果胶不同。烟草中的果胶是部分酯化和轻微乙酰基化的聚合半乳糖醛酸盐，是Ca2+和Mg2+盐。2价的Ca2+和Mg2+离子作为羧基之间的交联离子，将聚合半乳糖醛酸盐联结在一起，所以烟草中的果胶不溶于热水。烟草中的果胶结构如下 要使果胶溶出，就要先将聚合半乳糖醛酸盐之间的链打断，这就要使用反应物与果胶物质反应，将Ca2+和Mg2+离子置换到处理液中。
使用铵盐后，固相部分所含果胶量的变化见表3。
表3。
图1为本发明的生产工艺流程图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。但它们并不是对本发明的限定。
实施例1将0.04份磷酸氢二铵置于6份水中，搅拌溶解；分别将0.65份的烟梗和0.35份的碎烟片，以及上述溶液置于密封容器中浸泡50分钟，设定温度为60℃，PH值为7.5；用离心分离设备将所得到的浸泡物分离成液相与固相部分；固相部分用用打浆机解离成打浆度为30°SR的浆料，浆料用水稀释到1％的浓度，用长网纸机抄造成连续的片基；片基含水率为20％。液相部分用真空蒸发设备浓缩到1.25g/cm3的浓度，然后涂布到片基上，涂布后的片基含有45％的可溶物质(绝干量)。再经过烘缸干燥到含水率12％，分切、包装后既得产品。
实施例2重复实施例1，有以下不同点烟草原料的组成为0.7份烟梗和0.3份碎烟片。0.04份的醋酸铵和0.02份的尿素，PH值为6。用双螺杆挤压设备将提取液与固相物分离，再用打浆机将固相物解离成打浆度为25°SR的浆料，并用水稀释到1％的浓度。然后用长网纸机抄造成片基，片基含水率为25％。提取液浓缩到1.20g/cm3的浓度，然后涂布到片基上，涂布后的片基含有40％的可溶物质(绝干量)，再进行干燥，分切和包装。
实施例3重复实施例1，有以下不同点用80℃的水在密封罐中浸泡烟草物料30分钟，烟草物料的组成为0.55份烟梗、0.30份碎烟片和0.15份的烟末，水10份，0.02份的碳酸铵，调节PH值为6。用盘磨机将固相物解离成打浆度为35°SR的浆料，浆料用水稀释到0.8％的浓度，然后用长网纸机抄造成片基，片基含水率为25％。提取液浓缩到1.25g/cm3的浓度，然后涂布到片基上，涂布后的片基含有40％的可溶物质(绝干量)。再进行干燥，分切和包装。
实施例4重复实施例1，有以下不同点用浓度为5％的乙醇水溶液浸泡烟草原料40分钟，设定温度为80℃。烟草原料的组成为0.55份烟梗、0.30份碎烟片和0.15份烟末。溶液与烟草原料的比值为12∶1。0.04份的醋酸铵和0.02份的尿素。调节PH值为7。提取液浓缩到1.15g/cm3的浓度，然后涂布到片基上，涂布后的片基含有40％的可溶物质(绝干量)。再进行干燥、分切和包装。
实施例5重复实施例4，有以下不同点溶解剂为甲醇水溶液，浓度为10％，设定温度为70℃，烟草原料浸泡60分钟。
实施例6重复实施例4，有以下不同点溶解剂为乙醚水溶液，浓度为20％。
权利要求
1.一种造纸法再造烟叶的制备方法，该方法采用以下顺序的步骤(1)将0.001～0.1份铵盐或尿素或将两者按1～5∶1混合后置于5～20份溶解剂中，搅拌溶解；(2)在密封容器中，将0.5～2份废弃及低次等烟草原料置于上述溶液中浸泡10～120分钟，设定温度为50℃～100℃，pH值为5～10；(3)利用分离设备将所得到的浸泡物分离成液相与固相部分；(4)固相部分用制浆设备疏解为打浆度20～40°SR的纤维浆料；(5)用水稀释浆料，使浆料的重量百分浓度为0.5％～1.2％，并用造纸设备抄造成连续的片基，片基含水率为10％～25％；(6)液相部分利用浓缩设备浓缩成涂布料，涂布料密度为1.15～1.25g/cm3；(7)将涂布料回涂到片基上，经干燥、分切，即得到再造烟叶成品。
2.根据权利要求1所述的造纸法再造烟叶的制备方法，其特征在于所述的废弃及低次等烟草原料为烟梗、烟片、烟末或低次等烟叶烟厂废料。
3.根据权利要求1所述的造纸法再造烟叶的制备方法，其特征在于步骤(1)所述的溶解剂选自水或是有机溶剂甲醇、乙醇或乙醚的水溶液。
4.根据权利要求3所述的造纸法再造烟叶的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂水溶液中，水和有机溶剂的重量比为8～9.99∶2～0.01。
5.根据权利要求1所述的造纸法再造烟叶的制备方法，其特征在于所述的铵盐选自柠檬酸铵、碳酸铵、醋酸铵、草酸铵、乳酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、酒石酸铵、氯化铵或硫酸铵中的一种或它们的混合物。
全文摘要
本发明公开了一种造纸法再造烟叶的制备方法，将铵盐或尿素溶解后置于密封容器中，将废弃及低次等烟草原料置于上述溶液中浸泡10～120分钟，设定温度为50℃～100℃，调节pH值为5～10。将所得物分离成液相与固相部分，固相部分疏解为纤维浆料，稀释后用造纸设备抄造成连续的片基。液相部分利用浓缩设备浓缩成涂布料，将涂布料回涂到片基上，经干燥、分切后即得到再造烟叶成品。本发明能够有效调控再造烟叶的化学成分和物理结构，充分发挥造纸法再造烟叶的技术优势，提高了再造烟叶的实际应用价值。
文档编号A24B3/00GK1759768SQ20051004862
公开日2006年4月19日 申请日期2005年11月12日 优先权日2005年11月12日
发明者俞铁明, 王定伟, 刘维涓, 陈永宽, 唐自文 申请人:云南瑞升科技有限公司