专利名称：一种造纸法再造烟叶制浆工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及造纸法烟草薄片生产技术领域，尤其涉及改进型的烟草原料在生产过程中制浆段的一种造纸法再造烟叶制浆工艺。
背景技术：
现有技术中，造纸法再造烟叶是指将卷烟生产过程中废弃的烟梗、烟末及低次等烟叶等烟草废弃物经过萃取、制浆以及抄 造工艺，以造纸法生产的原理制备基片，并涂覆烟草萃取物，制造出的符合卷烟配方要求的薄片状烟草再生原料。烟草薄片(tobacco sheet)又称重组烟叶、均质烟叶。主要由烟末、碎片、烟梗或低次烟叶加入胶粘剂和其他添加剂等组成。常用的胶粘剂有羧甲基纤维素和各种纤维素衍生物，也可用果胶、树胶和其他天然原料的萃取物。烟草薄片可作为烟制品原料，用来代替天然的雪茄内包叶(见雪茄烟)，现已广泛用作卷烟原料。产品作为雪茄内包叶用的需卷成圆盘状，作卷烟原料用的需切成片状。利用烟草低次原料制成薄片具有成本低、填充性好并能减少烟气中焦油含量等优点。烟草薄片的制造始于20世纪50年代，其制造方法主要有造纸法、稠浆法和辊压法3种。现有烟草薄片生产工艺主要借鉴传统制浆造纸工艺中的草类原料的处理方法。通常采用磨盘式高浓磨来打浆。以尽量避免纤维切断，采用的方法类似于短纤维粘状打浆，即主要对纤维进行分丝帚化。完全借鉴传统制浆造纸理论中的处理草类纸浆的方法，虽然同样可以得到一定打浆度的浆料，但是主要存在以下缺陷烟草原料中提供纤维的物料总量不超过60%，其余物料并非通常意义上的成浆原料；若使用高浓盘磨制浆，为确保浆料中不含有大颗粒杂质，则需要应用较高的电流进行制浆，带来电流波动；较高的电流导致切断作用加剧，得到的浆料纤维长度过低；使用高浓磨并不能有效处理浆料中的非纤维杂质。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，为解决现有技术中的问题，本发明第一方面提供改进型的烟草原料在生产过程中制浆段的一种造纸法再造烟叶制浆工艺，包括以下步骤(I)将烟草薄片原料混合后进行浸提，所述烟草薄片原料的组成为烟梗，长度为2_7cm45-55wt% ；40 60 目烟末20_30wt% ；余量为烟草碎片；(2)将步骤I所得物料过滤分离，将所得不溶性成分混合均匀作为制浆原料；(3)将步骤2所得的制浆原料进行制浆调浓；(4)采用多级制浆工艺，对步骤2所得的浆料进行打浆。所述多级制浆工艺是指采用多种不同的打浆工艺条件，对浆料进行打浆，每种打浆工艺条件下，可对浆料进行重复多次打浆。(浆料过一台磨机，即为完成一次制浆)所述烟草薄片原料中，烟梗的种类并无特殊要求。
所述烟末和烟草碎片均为卷烟生产过程中的烟草废弃物。具体的，烟末为卷烟生产过程中所产生的细小的颗粒状烟草粉末；而烟草碎片则为卷烟生产过程中所产生的一般的烟草碎片。优选的，所述步骤I中的浸提过程所使用的溶剂为水，烟草薄片原料的重量水的重量=1:4-7，浸提时间为20-40min。所述浸提过程的目的是提取所述烟草薄片原料中的水溶性成份。优选的，所述步骤3中制浆调浓所用的溶剂为水，所得浆料的浓度为3. 5-4. 5wt%。所述浆料的浓度为在浆液中浆料总干重的含量。优选的，所述步骤4中的多级制浆工艺为两级制浆工艺，所述两级制浆工艺包括
以下步骤(a)对步骤3所得的浆料进行初级制浆采用盘磨机制浆，控制制浆电流防止浆料切断，制浆条件为制浆电流50-70A，制浆流量55-65m3/h，磨盘转数780_1180rpm，进浆压力O. 15-0. 25Mpa，并在相同的条件下重复循环制浆，所得浆料的打浆度为30-40° SR，湿重为 6-10go本发明中打浆度和湿重均采用肖氏打浆度仪测定，测量方法参照GB/T3332-1982。(b)对步骤a所得的浆料进行二级制浆采用盘磨机或锥形磨制浆机制浆，制浆条件为制浆电流70-90A，制浆流量为55-65m3/h，磨盘转数为780-1180rpm，进浆压力为
O.15-0. 25Mpa，在相同的条件下重复循环制浆，所得浆料的打浆度为35-45° SR，湿重为3-7 g0优选的，所处步骤a中重复循环制浆的次数为6-9次。所述重复循环制浆过程中，浆料过一台磨机，即为完成一次制浆。优选的，所述步骤a中的盘磨机的型号选自DD-500低浓双盘磨浆机。优选的，所述步骤b中重复循环磨浆的次数为1-3次。所述重复循环制浆过程中，浆料过一台磨机，即为完成一次制浆。优选的，所述步骤b中的盘磨机的型号选自DD-500低浓双盘磨浆机，所述锥形磨制浆机的型号选自NBR-OO锥形磨浆机。所述各种型号的磨浆机均可以从市场上直接购得。本发明第二方面提供一种造纸法再造烟叶制浆工艺在烟草薄片制造领域的应用。如上所述，本发明所提供一种改进型的烟草原料打浆工艺，采用多级循环柔性打浆(两级制浆的基本模式)，采用低浓制浆工艺，针对烟草原料的特殊性，依次进行初级制浆和二级制浆过程。初级制浆采用低电流(50-70A)循环6 9遍制浆，避免浆料中纤维被切断，尽可能的分丝帚化。二级制浆采用高电流(70-90A)循环I 3遍，起到匀整浆料的作用，提高浆料的均匀性。多级制浆方法的优点是在充分保留纤维长度，有效提高浆料的湿重的同时，还能对烟草类浆料中的小片和各种原料颗粒充分疏解，保持纤维的形态和大小均匀，有效提高烟草基片匀度。本发明有效改良现有薄片生产的适用性和稳定性问题，对降低及消除烟草基片表面纸病，提闻抄造工序稳定性有重大意义。
图I为高低浓制浆工艺所得的手抄片对比2为高低浓制浆纤维长度分布对比
具体实施例方式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。如整个说明书中所使用的，下述缩写具有下述含义，除非文中明显另有所指V =摄氏度；wt% =质量百分比；g=克；rpm=每分钟转速；h=小时；A=安培；Mpa=兆帕；m=米；
m3=立方米；cm=厘米；。SR=肖伯尔度。实施例I按配比烟梗(长度为3_5cm):烟草碎片40 60目烟末=50wt% 30wt% :20wt%配制烟草薄片原料，混合后加入水进行浸提，烟草薄片原料的重量水的重量=1:5，浸提时间为30min。过滤分离后，所得不溶性成分混合均匀作为制浆原料。加入水，将浆料浓度调至25wt%,按高浓制浆工艺进行打浆(对比例)，磨浆设备是GM-750高浓磨浆机，磨机电流500A，制浆流量60m3/h，磨盘转数1200rpm，进浆压力
O.20Mpa，随着打浆过程的进行，浆料打浆度逐渐升高的同时，湿重逐渐下降。当湿重降低到
2.50g时，浆料打浆度仍然仅为26° SR。实施例2按配比烟梗(长度为3_5cm):烟草碎片40 60目烟末=50wt% 30wt% :20wt%配制烟草薄片原料，混合后加入水进行浸提，烟草薄片原料的重量水的重量=1:5，浸提时间为30min。过滤分离后，所得不溶性成分混合均匀作为制浆原料。加入水，将浆料浓度调至4. 0wt%,进行初级制浆，所述初级制浆的工艺参数为磨浆设备是DD-500低浓双盘磨浆机，磨机电流60A、制浆流量60m3/h、磨盘转数980rpm、进浆压力O. 20Mpa，初级制浆的循环次数为9遍，所得浆料的打浆度为28。SR，湿重为6. 61g。将初级制浆所得浆料进行二级制浆，所述二级制浆的工艺参数为磨浆设备是DD-500低浓双盘磨衆机，磨机电流80A、制衆流量60m3/h、磨盘转数980rpm、进衆压力O. 20Mpa, 二级制衆的磨浆次数为3遍。最终浆料打浆度为38° SR，湿重为4. 44g，湿重较高浓制浆提高了 78%。实施例3按配比烟梗(长度为3_5cm):烟草碎片40 60目烟末=50wt% 30wt% :20wt%配制烟草薄片原料，混合后加入水进行浸提，烟草薄片原料的重量水的重量=1:5，浸提时间为30min。过滤分离后，所得不溶性成分混合均匀作为制浆原料。加入水，将浆料浓度调至4. 0wt%,进行初级制浆，所述初级制浆的工艺参数为磨浆设备是DD-500低浓双盘磨浆机，磨机电流70A、制浆流量60m3/h、磨盘转数980rpm、进浆压力O. 20Mpa，初级制浆的循环次数为9遍，所得浆料的打浆度为29° SR，湿重为6. 48g。将初级制浆所得浆料进行二级制浆，所述二级制浆的工艺参数为磨浆设备是DD-500低浓双盘磨衆机，磨机电流90A、制衆流量60m3/h、磨盘转数980rpm、进衆压力O. 20Mpa, 二级制衆的磨浆次数为3遍。最终浆料打浆度为40° SR，湿重为4. 29g，湿重较高浓制浆提高了 72%。
实施例4按配比烟梗(长度为3_5cm):烟草碎片40 60目烟末=50wt% 30wt% :20wt%配制烟草薄片原料，混合后加入水进行浸提，烟草薄片原料的重量水的重量=1:5，浸提时间为30min。过滤分离后，所得不溶性成分混合均匀作为制浆原料。加入水，将浆料浓度调至4. 5wt%,进行初级制浆，所述初级制浆的工艺参数为磨浆设备是DD-500低浓双盘磨浆机，磨机电流50A、制浆流量60m3/h、磨盘转数980rpm、进浆压力O. 20Mpa，初级制浆的循环次数为6遍，所得浆料的打浆度为24° SR，湿重为8. 48g。将初级制浆所得浆料进行二级制浆，所述二级制 浆的工艺参数为磨浆设备是DD-500低浓双盘磨衆机，磨机电流70A、制衆流量60m3/h、磨盘转数980rpm、进衆压力O. 20Mpa, 二级制浆的磨浆次数为I遍。最终浆料打浆度为30° SR，湿重为6. 10g，湿重较高浓制浆提高了144% ο实施例5按配比烟梗(长度为3_5cm):烟草碎片40 60目烟末=50wt% 30wt% :20wt%配制烟草薄片原料，混合后加入水进行浸提，烟草薄片原料的重量水的重量=1:5，浸提时间为30min。过滤分离后，所得不溶性成分混合均匀作为制浆原料。加入水，将浆料浓度调至4. 5wt%,进行初级制浆，所述初级制浆的工艺参数为磨浆设备是DD-500低浓双盘磨浆机，磨机电流60A、制浆流量60m3/h、磨盘转数980rpm、进浆压力O. 20Mpa，初级制浆的循环次数为6遍，所得浆料的打浆度为25° SR，湿重为8. 38g。将初级制浆所得浆料进行二级制浆，所述二级制浆的工艺参数为磨浆设备是DD-500低浓双盘磨衆机，磨机电流80A、制衆流量60m3/h、磨盘转数980rpm、进衆压力O. 20Mpa, 二级制浆的磨浆次数为两次。最终浆料打浆度为38° SR，湿重为5. 47g，湿重较高浓制浆提高了119%。实施例6低浓手抄片制备将实施例5所得的浆料稀释到1%的浓度后进行手抄片。所述抄片过程使用PTI抄片机，烘干后即得低浓手抄片，低浓手抄片的照片如图I (右)所示。高浓手抄片制备将实施例I中高浓制浆所得的浆料稀释到1%的浓度后进行抄片。所述抄片过程使用PTI抄片机，烘干后即得高浓手抄片，高浓手抄片的照片如图I (左)所示。从图I比较后可以发现，实施例5所得的浆料制备的手抄片的质量明显优于实施例I所得的浆料制备的手抄片，可见低浓手抄片明显匀度更佳，更有利于纸页的成形，纸病较少，纸页的抗张强度也有明显提升。可见本发明所提供的制浆工艺所得的浆料较高浓制浆法得到的浆料在匀度上有显著提升。实施例7对实施例5和实施例I所得浆料的纤维分布进行分析，实施例I为高浓打浆，实施例5为低浓打浆，所得结果如图2所示。实施例I所得的浆料中，55. 1%纤维都集中在O. 20 O. 50mm这个区间内，比例随着长度的增加在逐渐减少，但是在I. 5mm以上长度的纤维有9. 2%，这应该是比较难成浆的梗皮和没有受到打浆作用的烟片，也是引起高浓浆料匀度不均的主要原因。而实施例5所得的浆料有74. 8%的纤维在O. 2 O. 75mm之间，I. 5mm以上的纤维只有I. 4%，很好的解决了高浓制浆带来的“湿重”和“匀度”不能同时兼顾的问题。综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。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。
权利要求
1.一种造纸法再造烟叶制浆エ艺，包括以下步骤 (1)将烟草薄片原料混合后进行浸提，所述烟草薄片原料的组成为 烟梗，长度为2-7cm45-55wt% ； 40 60 目烟末20-30wt% ； 余量为烟草碎片； (2)将步骤I所得物料过滤分离，将所得不溶性成分混合均匀作为制浆原料； (3)将步骤2所得的制浆原料进行制浆调浓； (4)采用多级制浆エ艺，对步骤3所得的浆料进行打浆。
2.如权利要求I所述的ー种造纸法再造烟叶制浆エ艺，其特征在于，所述步骤I中的浸提过程所使用的溶剂为水，烟草薄片原料的重量水的重量=I :4-7，浸提时间为20-40min。
3.如权利要求I所述的ー种造纸法再造烟叶制浆エ艺，其特征在于，所述步骤3中制浆调浓所用的溶剂为水，所得浆料的浓度为3. 5-4. 5wt%。
4.如权利要求1-3任一所述的ー种造纸法再造烟叶制浆エ艺，其特征在于，所述步骤4中的多级制浆エ艺为两级制浆エ艺，所述两级制浆エ艺包括以下步骤 (a)对步骤3所得的浆料进行初级制浆采用盘磨机制浆，制浆条件为制浆电流50-70A，制浆流量55-65m3/h，磨盘转数780-1180rpm，进浆压力O. 15-0. 25Mpa，并在相同的条件下重复循环制浆，所得浆料的打浆度为30-40° SR，湿重为6-10g。
(b)对步骤a所得的浆料进行ニ级制浆采用盘磨机或锥形磨制浆机制浆，制浆条件为制浆电流70-90A，制浆流量为55-65m3/h，磨盘转数为780_1180rpm，进浆压カ为O.15-0. 25Mpa，在相同的条件下重复循环制浆，所得浆料的打浆度为35-45° SR，湿重为3-7 g0
5.如权利要求4所述的ー种造纸法再造烟叶制浆エ艺，其特征在于，所处步骤a中重复循环制浆的次数为6-9次。
6.如权利要求5所述的ー种造纸法再造烟叶制浆エ艺，其特征在于，所述步骤a中的盘磨机的型号选自DD-500低浓双盘磨浆机。
7.如权利要求4所述的ー种造纸法再造烟叶制浆エ艺，其特征在于，所述步骤b中重复循环磨浆的次数为1-3次。
8.如权利要求7所述的ー种造纸法再造烟叶制浆エ艺，其特征在于，所述步骤b中的盘磨机的型号选自DD-500低浓双盘磨浆机，所述锥形磨制浆机的型号选自NBR-OO锥形磨浆机。
9.如权利要求1-8任ー权利要求所述的ー种造纸法再造烟叶制浆エ艺在烟草薄片制造领域的应用。
全文摘要
本发明涉及造纸法烟草薄片生产技术领域，尤其涉及改进型的烟草原料在生产过程中制浆段的一种造纸法再造烟叶制浆工艺。本发明提供一种造纸法再造烟叶制浆工艺，包括以下步骤将烟草薄片原料混合后进行浸提，将浸提所得物料过滤分离，将所得不溶性成分混合均匀作为制浆原料；将制浆原料进行制浆调浓；采用多级制浆工艺，对所得的浆料进行打浆。本发明所提供的制浆工艺，在充分保留纤维长度，有效提高浆料的湿重的同时，还能对烟草类浆料中的小片和各种原料颗粒充分疏解，保持纤维的形态和大小均匀，有效提高烟草基片匀度。
文档编号A24B3/14GK102845827SQ20121029296
公开日2013年1月2日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者严新龙, 张晴川, 宋成剑, 孙霞, 刘孙宏 申请人:上海烟草集团有限责任公司, 上海烟草集团太仓海烟烟草薄片有限公司