一种致密包灰型全麻卷烟纸及其制备方法与流程

本发明属于烟用包装材料加工技术领域，具体涉及一种致密包灰型全麻卷烟纸及其制备方法。

背景技术：

卷烟纸作为卷烟辅料“三纸一棒”中的重要组成部分，不仅承载着产品的关键形象和内涵，而且由于卷烟纸直接参与烟支的燃烧，故对烟气有着特殊和直接的影响。一方面，卷烟纸本身燃烧后的成分是卷烟烟气的重要组成部分，会随着主流烟气一起被嗜烟者吸食，所以卷烟纸对卷烟燃烧的抽吸感官有着重要的影响作用；另一方面卷烟纸内在品质也会影响烟支的燃烧状况，对烟支在抽吸时的包灰效果、灰色方面起着决定性作用。

但是在兼顾提升感官吃味和包灰效果两个方面的时候，现有技术存在如下四个方面的缺陷问题。

问题一，现有技术制作的卷烟纸，燃烧后包灰效果较差。具体表现为，烟灰碎片多，烟灰上出现空洞或者黑色颗粒，参见应用实施例中的《燃烧包灰效果对比照片》。由此产生的弊端是，抽吸时烟灰四处飞散，烟头容易掉落而烧坏衣物，对于一些在驾驶车辆时有抽烟习惯的驾驶员来讲，这存在巨大的交通安全隐患。

在提高卷烟包灰效果方面，各烟草机构特别是卷烟纸生产厂商投入了大量人力和财力致力于改善卷烟包灰这一课题，也取得了一定的成果。1)摩迪公司与日本烟草分别采用碳纤维及助剂的形式来抑制卷烟纸在燃烧过程中的烟灰飞散；2)采用添加金属晶须类材料来提高包灰效果；3)依靠增加钠盐或包灰剂和调整钾钠比，来达到增强包灰的效果。使用上述的方法，确实可以达到优秀的包灰结果，但还是存在下述技术缺陷：1)添加碳纤维材料对卷烟纸的白度有极大影响，严重影响卷烟纸的视觉感官体验；2)采用添加金属晶须类材料,晶须材料添加量大，其添加量占卷烟纸产品质量百分比的15％～30％左右，拉高了制造成本；3)依靠增加钠盐或包灰剂和调整钾钠比，会引起卷烟抽吸感观的变化。

问题二，随着木浆卷烟纸定量的提升，也带来了透气度下降与一氧化碳含量增高，阴燃适配性差的弊病，影响卷烟抽吸口感。现有技术在提升包灰效果时，遇上了抽吸口味偏差、烟气指标主要是一氧化碳含量偏高、物理指标变差的技术发展瓶颈。需要考虑麻浆纤维的物理及化学特点：麻浆具有纤维强韧柔软、燃烧性好、强度高、无异味、不透明高的特点。麻纤维原料平均长度在18mm左右,最长可达到47mm以上,纤维长宽比高达170左右。纤维外壁平滑无胶衣,细胞壁厚,胞腔极小,两端渐尖,纤维常成束状存在,尤其是透气性好。麻浆纤维的热裂解产物共有95种，其中对卷烟吸味有贡献的酮和酯类物质总计21种，占总量的22.1％，对吸味有负面影响的酸、酚及稠环烃类化合物总计8种，占总量的8.4％。麻浆纤维裂解产物种类数较少，对卷烟抽吸品质有改善的裂解产物较多，而对吸味有不良影响的成分较少，可以改善卷吸味。全麻卷烟纸相比于普通木浆卷烟纸，拥有更优秀的透气度与物理性能，在定量提升的同时，能保证透气度要求与优秀阴燃烧性。

问题三，全麻浆卷烟纸在抽吸品质，改善吸味，物理性质等诸多方面贡献比较突出，但是也同时存在麻浆纤维长的技术瓶颈。特别是在生产抄造，成纸的过程中纤维易相互缠绕结成团，若按木浆打浆方式，打出的纤维浆较长，在盘磨上纤维会形成细绳状，挂在磨齿上，导致打浆功能出现波动，无法稳定获得需要的叩解度与湿重。挂在磨齿上的细绳状纤维，普通过水清洗无法清除干净，会持续不断地影响后续的打浆，还会引起各种纸病，必须拆开盘磨清洗，否则严重影响正常生产。使用普通木浆打浆方式，还会堵塞管道，堵塞压力筛和流浆箱，结团的浆料上网成型时纤维结合不好，匀度差，影响抄造质量，在纸上会造成浆斑、透明点、眼子等纸病，导致成品率下降，进一步拉高了制造成本。如何解决麻浆纤维过长导致的打浆难，抄造难的问题，成为了全麻浆卷烟纸生产的瓶颈。

问题四，目前国内高端全麻卷烟纸市场基本被国外进口全麻卷烟纸所垄断，其中以奥地利瓦腾斯卷烟造纸厂的全麻卷烟纸在国内高端卷烟纸中所占比例最大。为了发展国内高档卷烟纸制造技术，打破国外垄断，并依托实际应用需求不断技术创新，抢占卷烟纸制造技术的制高点，需要提供新的技术方案给予解决。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术不足，提供一种致密包灰型全麻卷烟纸及其制备方法，使得应用这种卷烟纸的卷烟可以获得更好的香气与品质，改善卷烟抽吸感官，提升抽吸品质，同时也能使卷烟燃烧外观即包灰效果得到显著提升。

为了解决上述的问题本发明的采用的技术以及方法如下：

一种致密包灰型全麻卷烟纸，包括以下重量百分比的组分：纤维浆：55～70％、填料：25～40％、助燃剂：0.5～3％、包灰剂：0.2～0.6％，其余为水。

进一步的，所述纤维浆为亚麻纤维、红麻纤维、剑麻纤维和大麻纤维中的一种或一种以上。

进一步的，所述填料为碳酸钙或滑石粉。

进一步的，所述助燃剂为柠檬酸钾盐、苹果酸钾盐和钠盐中的一种，溶液质量百分数为0.5％～5％。

进一步的，所述包灰剂为酒石酸钠和改性β环粉精中的一种或一种以上。

本发明要解决的另一技术问题为提供一种致密包灰型全麻卷烟纸的制备方法，包括以下步骤：

1)将麻浆通过水力碎浆机碎解，碎解浓度控制在3～3.5％区间，碎解完成的浆水混合液在进入打浆循环前，首先通过一台大锥度精浆机对麻浆纤维进行切断；

2)将步骤1)的浆料制备成两种不同打浆度和湿重的麻浆浆料，其中一种浆料以纤维切短的方式进行打浆，打浆度控制35～65°SR，湿重控制在16～18g左右；另一种浆料以切短加分丝帚化为主的打浆方式进行打浆，打浆度控制在80～85°SR，湿重控制在6.5～8.5g左右；

3)将步骤2)制备好的浆料根据生产纸种定量和透气度的要求，分别抽取不同数量体积的浆料进行合浆；

4)填料混合物制备，选取碳酸钙晶体粒径介于0.15～0.5μm和6～8μm两个料径区间的液体碳酸钙混合均匀用于卷烟纸抄造；

5)分别将步骤3)和步骤4)制备好的浆料混合物和填料混合物通过长网造纸机抄造成湿纸页；

(6)通过真空引辊把步骤5)中的混纸页转移到压榨部进行进一步脱水；

(7)从压榨部转移过来的湿纸页进入预烘干工段，通过烘缸把纸烘干到恒定水分；

(8)助燃剂和包灰剂混合溶液的制备；按溶液质量百分数0.5％～5％的要求配制助燃剂溶液；按溶液质量百分数0.2～1.5％的要求配制包灰剂溶液；

(9)将步骤8)配制好的助燃剂和包灰剂混合液加入到施胶机进行单面涂布或双面浸泡添加到卷烟纸上；

(10)将步骤9)的卷烟纸通过后烘缸烘到恒定水分，然后卷取、复卷、分切成所需宽度的盘纸。

进一步的，在步骤6)中，脱水后进行压罗纹作业，罗纹的形式可以为直罗纹、横罗纹或方格罗纹。

本发明的有益效果为：1)通过增加大锥度精浆机，改变打浆循环，国内首创分批打浆后再混合成浆技术，成功突破目前国内对于麻浆打浆技术难题。解决了因麻浆纤维柔软较长结团造成功率波动，易堵塞管道，上网抄纸后会造成浆斑、透明点、眼子等纸病，成品率下降等弊病。全麻浆纤维优质的特性可以起到改善吸味的作用；2)使用本方案制作的卷烟纸能够有效地改善卷烟在燃吸过程中的包灰效果，改善卷烟纸包灰所使用的各种材料均对卷烟纸的各种物理指标不产生负面影响，相对于碳纤维卷烟纸白度偏低的情况，本方法制作的卷烟纸对白度无任何影响；3)通过加强抄纸过程的精度控制，使用现有器材，不添加金属晶须类材料，不会拉高制造成本；4)本方案的包灰剂按正常量添加，包灰效果依靠打浆工艺、碳酸钙质量控制以及添加剂工艺综合调节，不单独依靠增加包灰剂与调整钾钠比，不会引起卷烟抽吸感官的变化。(5)麻浆在卷烟纸制备技术上新的应用创新，使得同时产生兼顾提升感官吃味和包灰效果两个方面的功效，在打破国外技术垄断的基础上，另有更高的技术创新。

附图说明

图1为本发明的致密包灰型全麻卷烟纸的燃烧初段对比示意图；

图2为本发明的致密包灰型全麻卷烟纸的燃烧中段对比示意图；

图3为本发明的致密包灰型全麻卷烟纸的燃烧末段对比示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的详细说明，但它们并不是对本发明技术方案的限定，基于本发明教导所做出的任何变换，均落在本发明的保护范围。

实施例1

取经过切短的麻浆纤维溶液3000m3，浓度为3％，以纤维切短的方式进行打浆，打浆度控制40°SR，湿重控制在17g左右；取经过切短的麻浆纤维溶液7000m3，浓度为3％以切短加分丝帚化为主的打浆方式进行打浆，打浆度控制在80°SR，湿重控制在7.5g左右；将上述两种浆料加入3500Kg液体碳酸钙搅拌混合均匀；按助燃剂钾、钠盐各10kg加入1.1m3水溶解制备助燃剂溶液，然后在制备好的助燃剂溶液中加入4kg包灰剂后，充分搅拌均匀，添加处采用喷淋方式进行双面添加。按常规造纸工艺生产卷烟纸，在设备上控制卷烟纸指标为定量：28g/m2，透气度：60科雷斯塔。

实施例2

取经过切短的麻浆纤维溶液4000m3，浓度为3％，以纤维切短的方式进行打浆，打浆度控制40°SR，湿重控制在17g左右；取经过切短的麻浆纤维溶液6000m3，浓度为3％以切短加分丝帚化为主的打浆方式进行打浆，打浆度控制在80°SR，湿重控制在7.5g左右；将上述两种浆料加入3500Kg液体碳酸钙搅拌混合均匀；按助燃剂钾、钠盐各10kg加入1.1m3水溶解制备助燃剂溶液，然后在制备好的助燃剂溶液中加入4kg包灰剂后，充分搅拌均匀，添加处采用喷淋方式进行双面添加。按常规造纸工艺生产卷烟纸，在设备上控制卷烟纸指标为定量：32g/m2，透气度：60科雷斯塔。

实施例3

取经过切短的麻浆纤维溶液5000m3，浓度为3％，以纤维切短的方式进行打浆，打浆度控制40°SR，湿重控制在17g左右；取经过切短的麻浆纤维溶液5000m3，浓度为3％以切短加分丝帚化为主的打浆方式进行打浆，打浆度控制在80°SR，湿重控制在7.5g左右；将上述两种浆料加入3500Kg液体碳酸钙搅拌混合均匀；按助燃剂钾、钠盐各10kg加入1.1m3水溶解制备助燃剂溶液，然后在制备好的助燃剂溶液中加入4kg包灰剂后，充分搅拌均匀，添加处采用喷淋方式进行双面添加。按常规造纸工艺生产卷烟纸，在设备上控制卷烟纸指标为定量：37g/m2，透气度：60科雷斯塔。

实施例4

取经过切短的麻浆纤维溶液7000m3，浓度为3％，以纤维切短的方式进行打浆，打浆度控制40°SR，湿重控制在17g左右；取经过切短的麻浆纤维溶液3000m3，浓度为3％以切短加分丝帚化为主的打浆方式进行打浆，打浆度控制在80°SR，湿重控制在7.5g左右；将上述两种浆料加入3500Kg液体碳酸钙搅拌混合均匀；按助燃剂钾、钠盐各10kg加入1.1m3水溶解制备助燃剂溶液，然后在制备好的助燃剂溶液中加入4kg包灰剂后，充分搅拌均匀，添加处采用喷淋方式进行双面添加。按常规造纸工艺生产卷烟纸，在设备上控制卷烟纸指标为定量：45g/m2，透气度：60科雷斯塔。

实验例

将按照上述四种实施方式生产出来的全麻卷烟纸，进行物理指标检测，指标见下表。

结论：按照上述四种实施方式生产出来的全麻卷烟纸完全能满足卷烟企业卷制烟支时的工艺要求。

应用上述四个实施例生产的全麻卷烟纸在卷烟牌号A上卷制成烟支进行感观评吸，并与同等规格的木浆纸进行对比评吸，评吸结果见下表。

结论：上述四个实施例生产的全麻卷烟纸所制备的烟支样品，评吸感官指标得分均高于同等规格的木浆纸所制备的烟支样品。

使用实施例4生产的全麻卷烟纸，在卷烟牌号A上卷制成烟支后，与同等规格、现有技术制备的麻浆卷烟纸所制备的烟支进行燃烧包灰效果对比评价，包灰效果如图1-3所示，图中，左侧烟支为对照样，右侧为本发明实施例4。

结论：实施例4包灰致密、完整，颜色雪白，烟灰无片状形态，且不易四处散落，具有广阔的应用前景。

本发明的有益效果为：1)通过增加大锥度精浆机，改变打浆循环，国内首创分批打浆后再混合成浆技术，成功突破目前国内对于麻浆打浆技术难题。解决了因麻浆纤维柔软较长结团造成功率波动，易堵塞管道，上网抄纸后会造成浆斑、透明点、眼子等纸病，成品率下降等弊病。全麻浆纤维优质的特性可以起到改善吸味的作用；2)使用本方案制作的卷烟纸能够有效地改善卷烟在燃吸过程中的包灰效果，改善卷烟纸包灰所使用的各种材料均对卷烟纸的各种物理指标不产生负面影响，相对于碳纤维卷烟纸白度偏低的情况，本方法制作的卷烟纸对白度无任何影响；3)通过加强抄纸过程的精度控制，使用现有器材，不添加金属晶须类材料，不会拉高制造成本；4)本方案的包灰剂按正常量添加，包灰效果依靠打浆工艺、碳酸钙质量控制以及添加剂工艺综合调节，不单独依靠增加包灰剂与调整钾钠比，不会引起卷烟抽吸感官的变化。(5)麻浆在卷烟纸制备技术上新的应用创新，使得同时产生兼顾提升感官吃味和包灰效果两个方面的功效，在打破国外技术垄断的基础上，另有更高的技术创新。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。