专利名称：一种添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法及再造烟叶纸基的制作方法
技术领域：
本发明涉及卷烟生产技术领域，具体涉及一种添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法及再造烟叶纸基。
背景技术：
采用造纸法生产再造烟叶是指将卷烟生产过程中的烟梗、烟末以及部分低次烟叶按造纸方法先加工处理成基片(原纸)，基片经涂布、烘干，最终制成接近天然烟叶的薄片，再应用于卷烟生产的一种先进的再造烟叶生产工艺。造纸法烟草薄片的基片生产中通常要添加一定量填料以提高纸基灰分含量进而提高其他物理性能，如吸液性能、外观性能等，填料的使用还可以降低原料成本，并改善基片的吸食质量。
木质纤维因为具有较好的弹性和强度，成为纸基生产中常用的填加物之一。但根据理论上的分析，因为木质纤维的填加至少给卷烟产品带来明显的木质味，将对再造烟叶的感官评吸带来负面效果，但其对纸基的综合性能的具体影响机制并不明了，存在着很多不确定因素，在具体推广应用中缺乏稳定可行、效果明确的技术方案，对于如何选择确定木浆纤维的填加，尤其是填加量的确定，更多地是停留在经验积累和设想阶段，缺乏系统合理的分析和研究，现有技术鲜见报道。
发明内容
本发明的目的在于克服现有卷烟再造烟叶生产中关于添加物应用技术的缺陷，提供一种添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法。本发明的另一目的是提供上述添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法制备得到的再造烟叶纸基。本发明通过以下技术方案实现上述目的
一种添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法，包括浸溃提取烟梗和烟末、磨浆、打浆、抄片、压榨和干燥的步骤，其特征在于在抄片步骤中向烟草原料浆中添加占烟草原料浆质量百分比为3 15%的木浆纤维。其中木浆纤维优选质量百分比为6%，最佳的打浆度为330SR。木浆纤维的加入对薄片纸基的影响很大，能有效改善薄片纸基物理性能。但是木浆的加入，会导致卷烟评吸的效果变差，主要是木浆本身不具有烟草原料中的香气成分，木浆添加多了之后，烟气中的木质气变重，口感下降。所以木浆的添加在满足薄片纸基强度的条件下应该是适量而止，3 15%是我们经过大量实验得出的较佳加入量。上述添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法，具体步骤如下
(1)浸溃提取烟梗和烟末分别浸溃提取烟梗和烟末，得到烟梗和烟末的提取液；
(2)磨浆步骤(I)处理后的烟梗和烟末分别进行二段磨浆；
(3)打浆磨浆后的烟梗浆和烟叶浆分别进行打浆；(4)抄片，打浆后的烟梗浆和烟末浆混合得到烟草原料浆，加入占烟草原料浆质量百分比为3 15%的木浆纤维，采用标准纤维疏解机进行疏解30000转，抄片，得烟草薄片纸基；
(5)压榨和干燥在0 0.4Mpa的压力条件下压榨，85 115°C条件下干燥，得到品质提闻的再造烟叶纸基。作为一种优选方案，步骤(I)所述烟梗浸溃提取的条件为料液比I :7 (质量比)、提取温度为6(T80°C，提取时间为4(T100分钟(min);所述烟末浸溃提取的条件为料液比为I :10，提取温度7(T80°C，提取时间30飞0 min ;经浸溃处理后得到的烟梗和烟末的提取液作为涂布液使用；浸溃处理后的烟梗、烟末固体备磨浆用。更为优选地，所述烟梗和烟末采用三级逆流提取工艺烟梗和烟末分别经过第一级提取、第二级提取和第三级提取后进入磨浆工段。第三级提取采用清水提取后得到的第三级提取液逆流进入第二级进行浸溃提取，第二级提取液再逆流进入第一级进行提取实验，最后第一级提取液经过预处理后进行蒸发浓缩得到涂布液，以备最后回涂到烟用薄片 纸基上。所述三级逆流提取条件为烟梗固液比为I :7，温度80°C，时间40min ;烟末固液比为I :10，温度80°C，时间30min。在三级提取过程中，每一级的工艺条件不做改变。步骤(3)中，优选烟梗、烟末的打浆浓度为10%，打浆辊和打室间隙为0. 2mm，打浆压力为3. 33N mm S烟梗的打浆度为26 °SR，烟末的打浆度为45 0SRo步骤(4)中，所述烟梗浆和烟末浆质量比优选为100 0 20 :80，更为优选的技术方案是，烟梗浆和烟末浆的质量比为100 :0 70 :30，最佳的烟梗浆和烟末浆的质量比为70 :30。加入的木浆纤维打浆浓度为10%，打浆辊和打室间隙为0. 2mm,打浆压力为
3.33N mm \ 打浆度为 33 0SRo步骤(5)中，压榨薄片纸基的压力为0 0. 4MPa，最佳压榨压力条件为0. IMpa ;干燥温度为85 115°C，105°C最佳。上述添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法制备得到的再造烟叶纸基。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果
本发明从再造烟叶纸基的填加物技术方案出发，基于纸基的t95值、Max值、Cobb30值、Cobb60值等性能参数，综合分析研究和总结了再造烟叶纸基的物理强度、渗透性能、吸液性能、燃烧性能、卷烟烟支中烟梗和烟末的用量、薄片纸基含焦油量、CO量、总粒相物、抽吸口数等综合指数，提供木质纤维的最优添加技术方案，制备得到的再造烟叶纸基的抗张指数、撕裂指数、透气度得到明显改善，再造烟叶纸基的整体吸液性能上升，薄片纸基的焦油量、CO量、总粒相物含量显著下降，更好地发挥再造烟叶降焦减害的作用，并综合改善薄片纸基应用于卷烟生产制备得到的卷烟产品的感官评价，为提高再造烟叶的品质提供技术支持。
图I.木浆板纤维长度分布图。图2.木浆板纤维经过打浆后得到的木浆纤维长度分布图。图3.木浆纤维用量对抗张指数和撕裂指数的影响，其中曲线I代表抗张指数曲线，曲线2代表撕裂指数曲线。图4.木浆板纤维的表面SEM图，其中al为500 X，a2为100X。图5.打浆后木浆板纤维表面SEM图，其中bl为500 X，b2为100 X。
图6. 3%木浆纤维薄片纸基表面SEM图，其中Cl为500 X，c2为IOOX。图7. 6%木浆纤维薄片纸基表面SEM图，其中dl为500X，d2为100X。图8. 9%木浆纤维薄片纸基表面SEM图，其中el为500 X，e2为100X。图9. 12%木浆纤维薄片纸基表面SEM图，其中fl为500X，f2为100X。图10. 15%木浆纤维薄片纸基表面SEM图，其中gl为500X，g2为100X。图11.木浆纤维与打浆后木浆纤维横切面SEM图，其中a为木浆纤维(300 X )，b为打浆后木浆纤维(300X )。图12. 3%木浆纤维薄片纸基(300 X )横切面SEM图。 图13. 6%木浆纤维薄片纸基(300 X )横切面SEM图。图14. 9%木浆纤维薄片纸基(300 X )横切面SEM图。图15. 12%木浆纤维薄片纸基(300 X )横切面SEM图。图16. 15%木浆纤维薄片纸基(300 X )横切面SEM图。
具体实施例方式下面结合具体实施例进一步解释本发明，但不对本发明作任何形式的限制。实验用主要仪器设备和试剂及方法如下
电热蒸煮锅(普通型)ZT1-00/15L (兴平市中通试验装备有限公司生产);KRK-2500 II高浓磨浆机(日本KRK公司);PTI快速抄片器(奥地利);KRK-2570方形压榨机(日本KRK公司)；渗透动态分析仪 Penetration Dynamics Analyzer (PDA. C 02 Module Standard, ModuleHVL, EST12)(德国EMTEC公司)；Kajaani FS300纤维质量分析仪(芬兰Kajaani公司)；扫描电子显微镜Hitachi S-3700N (日本日立公司)；疏解机(澳大利来PTI公司)；抗张强度仪(瑞典Lorentzen & Wettre公司);透气度仪(瑞典Lorentzen & Wettre公司);撕裂度仪(瑞典Lorentzen & Wettre公司)；纸和纸板厚度仪(ZBH-4型)；分析天平(感量0. OOOlg)。实施例I
I.木浆纤维质量分析
对市购的木浆板纤维打浆后得到的木浆纤维质量进行分析，同时设置两组烟梗纤维作对照，结果如表I所示。木浆板纤维和打浆后的木浆纤维长度分布如附图I和附图2所示。表I Kajaani FS300纤维分析结果
蒗料I木衆板纤维I打衆后木衆纤维I烟梗纤维I烟梗纤维
打浆度 /°SR_13_33_16_23_
数士长度 Ln/mm0. 530. 380. 33 " 0. 30
重均长度 Lw/mm2.672. 350.88 " 0. 77
二重重均长度 Lww/mm1.82I. 37I. 79 " 1.41
Fines (n)含量/%58.0360.2145.65 ~47. 30
Fines(I)含量/%9. 7813.7811.37 —12.53
粗度/mg^nf10.3240.1120. 137 .0.136
Fibercurl/%|l8.6|l5.6|l4. 3 |l4.0
由表I可见，木浆板的纤维重均长度(Lw)为2. 67_，经过打浆之后，打浆度为33 0SR,
木浆纤维的重均长度为2. 35 mm,纤维的重均长度缩短了 0. 32mm,说明木浆纤维在打浆过程
中，纤维长度会有一定的损失。但是与烟梗纤维相比，烟梗纤维的纤维重均长度为0.88 mm
(打浆度为16 0SR)和0. 77 mm (打浆度为23 °SR)，这说明打浆之后的木浆纤维长度比烟梗纤维长度仍然高出很多。2.添加木浆对再造烟叶纸基物理性能的影响
本实施例采用的烟梗和烟末、木浆纤维等原料由广东中烟工业有限责任公司提供，木浆纤维为市购常规产品。( I)分别浸溃提取烟梗和烟末；
分别浸溃提取烟梗和烟末。烟梗浸溃提取的条件为料液比I :7 (质量比)、提取温度为60°C，提取时间为100分钟(min);烟末浸溃提取的条件为料液比为I :10，提取温度70°C，提取时间60 min;经浸溃处理后得到的烟梗和烟末的提取液作为涂布液使用；浸溃处理后的烟梗、烟末固体备磨浆用。(2)磨浆；经浸溃处理后的烟梗、烟末进行二段磨浆，磨浆浓度采用20%。(3) PFI打浆磨浆后的浆料采用PFI磨(Mark VI NO. 621)进行打浆，烟梗、烟末的打浆浓度为10%，打浆辊和打室间隙为0. 2mm，打浆压力为3. 33N mm \烟梗的打浆度为26 °SR，烟末的打浆度为45 0SRo木浆纤维直接用PFI磨磨浆，打浆浓度为10%，打浆辊和打室间隙为0. 2mm,打浆压力为3. 33N \打浆度为33 0SRo打浆后浆料的打浆度测定采用肖伯尔一瑞格勒YQ-Z-13打浆度测定仪测定。(4)抄片烟梗和烟末经过浸溃磨浆之后，确定适宜的烟梗浆和烟末浆的比例，进行配抄获得烟用薄片纸基；烟梗浆和烟末浆的质量比为70 :30。在此步骤，木浆分别按照占烟草浆料重量不同比例的用量添加到烟草浆料中，采用标准纤维疏解机进行疏解30000转，然后采用PTI快速抄片器抄造烟草薄片纸基。(5)压榨和干燥得薄片纸基；
压榨的压力为0. IMPa，所述干燥温度为105°C。 压榨的总时间约为7 min左右，将烟草薄片纸基干燥好即可。(6)将步骤(I)制备得到的涂布液回涂到烟用薄片纸基上。将提取液作为涂布液回涂到烟用薄片纸基上，具体是将烟梗和烟末提取液是按照体积比为1:1的比例进行蒸发浓缩得到所述涂布液。在上述(4)的抄片步骤中，分别加入占薄片纸基质量百分比分别为2%、3%、6%、9%、12%、15%和20%的木浆纤维，制备得到再造烟叶纸基，对产品物理性能进行检测。3.不同木浆用量对薄片纸基物理性能的影响检测结果如表2所示。表2不同木浆用量对纸基物理性能的影响
权利要求
1.一种添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法，包括浸溃提取烟梗和烟末、磨浆、打浆、抄片、压榨和干燥的步骤，其特征在于在抄片步骤中向烟草原料浆中添加占烟草原料浆质量百分比为3 15%的木浆纤维。
2.根据权利要求I所述添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法，其特征在于在抄片步骤中向烟草原料浆中添加占烟草原料浆质量百分比为6%的木浆纤维。
3.根据权利要求I所述添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法，其特征在于木浆纤维的打浆度为33°SR。
4.根据权利要求f3任一所述添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法，其特征在于具体步骤如下 (1)浸溃提取烟梗和烟末分别浸溃提取烟梗和烟末，得到烟梗和烟末的提取液； (2)磨浆步骤(I)处理后的烟梗和烟末分别进行二段磨浆，磨浆浓度为20%； (3)打浆磨浆后的烟梗浆和烟末浆分别进行打浆； (4)抄片，打浆后的烟梗浆和烟末浆混合得到烟草原料浆，加入占烟草原料浆质量百分比为3 15%的木浆纤维，采用标准纤维疏解机进行疏解30000转，抄片，得烟草薄片纸基； (5)压榨和干燥在0 0.4Mpa的压力条件下压榨，85 115°C条件下干燥，得到品质提闻的再造烟叶纸基。
5.根据权利要求4所述添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法，其特征在于步骤(3)烟梗浆的打浆度为26°SR，烟末浆的打浆度为45°SR ;步骤(4)烟梗浆和烟末浆按70:30的质量比混合。
6.根据权利要求4所述添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法，其特征在于步骤(5)压榨压力为0. IMpa，干燥温度为105°C。
7.权利要求f3任一所述添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法制备得到的再造烟叶纸基。
8.权利要求4所述添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法制备得到的再造烟叶纸基。
9.权利要求5或6所述添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法制备得到的再造烟叶纸基。
全文摘要
本发明提供了一种添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法及再造烟叶纸基，属于卷烟生产技术领域。本发明的添加木浆纤维提高再造烟叶纸基品质的方法包括浸渍提取烟梗和烟末、磨浆、打浆、抄片、压榨和干燥的步骤，在抄片步骤中向烟草原料浆中添加占烟草原料浆质量百分比为3～15%的木浆纤维。研究表明，添加了木浆纤维的再造烟叶纸基的抗张指数、撕裂指数、透气度得到明显改善，再造烟叶纸基的整体吸液性能上升，薄片纸基的焦油量、CO量、总粒相物含量显著下降，更好地发挥再造烟叶降焦减害的作用，并综合改善薄片纸基应用于卷烟生产制备得到的卷烟产品的感官评价，为提高再造烟叶的品质提供技术支持。
文档编号A24B3/14GK102715643SQ20121019034
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月11日 优先权日2012年6月11日
发明者曾健, 李军, 杨飞, 许光, 谢剑平, 陈克复, 韩迎迎, 饶国华 申请人:华南理工大学, 广东中烟工业有限责任公司