一种可降低卷烟凝灰性和提高灰柱白度的卷烟纸、其制备方法和用途与流程

本发明属于卷烟，具体涉及一种可降低卷烟凝灰性和提高灰柱白度的卷烟纸、其制备方法和用途。

背景技术：

1、二十年前，卷烟纸只起一种主要作用，在5000-6000支/min卷烟机上卷包烟丝，使之成为一种结实无缺的烟条。传统卷烟的核心指标是克重和透气度，但现今卷烟纸必须满足多种功能，譬如在满足吸味要求的同时，还必须为牌号形象提供精美的外观支持，美国、欧洲等发达国家甚至要求卷烟纸必须具有一定的防火功能。可见卷烟纸目前已经不仅仅只是担任包裹烟丝的角色，而是承载了更多的功能化作用。

2、近年来随着消费者对卷烟表观品质追求的提高，设计者也在卷烟纸上加注了更多的元素，卷烟的凝灰性能就是其中之一。凝灰性是指卷烟燃烧后呈现的柱状灰烬(包括外部的卷烟纸灰烬和内部的烟丝灰烬)保持其圆柱状外观，无飞灰产生的能力。凝灰性越好的卷烟往往能带给消费者品质上乘的感受，同时还能够降低由于烟灰中的残余火星落地，引起火灾的概率，因此也成为了各大卷烟企业改善卷烟产品的目标之一。

3、目前从卷烟纸角度改善卷烟凝灰性的常用方法主要有：第一，增加卷烟纸克重，也就是增加填充料碳酸钙的量，但这会带来卷烟纸透气度等性质的变化，最终使卷烟各项指标受到影响，受其影响最大的是卷烟的焦油释放量，碳酸钙的增加也会增加卷烟的焦油释放量；除此以外，碳酸钙在卷烟纸上的实际留着率也受到很多限制，用量过大时还可能导致碳酸钙分散不均等问题。第二，增加卷烟纸中柠檬酸钠的量；柠檬酸钠作为卷烟纸常用燃烧调节剂，其主要作用在于降低卷烟纸燃烧速率，使卷烟纸的燃烧速率与烟丝相匹配，从而提升包灰效果，但缺点在于增加了卷烟的抽吸口数，使焦油量显著提升。第三，加入磷酸盐作为凝灰剂，该方法的效果最显著，但卷烟产品的感官品质会受到很大影响，且卷烟灰柱白度大幅度下降。此外，本发明人前期尝试过采用加入醋酸钙的方式提升卷烟灰柱白度，见专利cn 2020113549686；但该专利的方法对改善卷烟凝灰性效果不明显、并且需要改动生产工艺与设备，投入成本较高。

4、为了解决以上问题，提出本发明。

技术实现思路

1、本发明通过在卷烟纸制造过程中加入可溶性钙盐，其作用在于与常规燃烧调节剂柠檬酸盐发生一定程度的反应，以改善了卷烟凝灰性和灰柱白度，并设计了制造流程，以控制反应的程度，防止生产设备的堵塞情况发生。

2、本发明中所述的凝灰指数统一指的是卷烟纸灰分裂痕部分面积与整体面积的比值乘以100所得数值。如灰分裂痕部分面积占整体面积的5.0％，则凝灰指数为5.0.也就是说，凝灰指数越高，卷烟纸的凝灰性能越差。

3、本发明的技术方案如下：

4、本发明第一方面公开了一种卷烟纸，其含有碳酸钙，在卷烟纸制造过程与燃烧调节剂柠檬酸盐同时加入可溶性钙盐；所述可溶性钙盐的加入量为所述碳酸钙和所述可溶性钙盐总质量的0-30％，且不为0。

5、优选地，所述可溶性钙盐为葡萄糖酸钙、乳酸钙、醋酸钙中的一种或几种。

6、优选地，基于质量百分比，所述可溶性钙盐的加入量为所述碳酸钙和所述可溶性钙盐总质量的5-20％。

7、优选地，所述柠檬酸盐为常规卷烟纸制造中加入的柠檬酸钾、柠檬酸钠或两种盐的混合物。

8、本发明第二方面公开了所述的卷烟纸的制备方法，在卷烟纸制备过程中，在施胶阶段分为两步，第一步为：按常规流程喷涂或浸涂燃烧调节剂柠檬酸盐；第二步为无需干燥，直接从另一个喷头直接喷涂可溶性钙盐。

9、本发明第三方面公开了所述的卷烟纸用于降低卷烟凝灰性和提高灰柱白度的的用途，其特征在于，所述卷烟纸可以降低凝灰指数1-3个单位，提升卷烟灰柱白度5-20个单位。

10、本发明的卷烟纸在生产过程中分步加入柠檬酸盐和可溶性钙盐，并使其在卷烟纸表面发生反应，生成不溶性钙盐，而作为燃烧调节剂的柠檬酸盐中的钾、钠离子不受影响，维持卷烟纸的燃烧特性不变。由于本发明卷烟纸在制造过程中生成的不溶性钙盐的量会随制造过程中的温度、速度、浓度等参数发生变化，因此对于同一种克重和透气度的卷烟纸，其具体的盐溶液浓度需要根据不同工艺参数进行一定的修正，其溶液浓度与加入量的关系需要根据实际情况进行调整。

11、由于纤维对水的浸润效果要好于抄纸过程中加入的碳酸钙，因此加入的柠檬酸盐和可溶性钙盐主要集中于碳酸钙未覆盖的区域，后续反应也主要发生在该区域，使得钙盐在纸张表面的分布趋于平均化，见附图2所示，同时也增加了纸张中的钙元素含量。

12、本发明的卷烟纸的制备方法，卷烟纸制备过程中，在施胶阶段分为两步，即先按常规流程喷涂或浸涂燃烧调节剂柠檬酸盐；而后无需干燥，直接从另一个喷头直接喷涂可溶性钙盐，然后干燥，使柠檬酸盐和可溶性钙盐在卷烟纸表面发生化学反应，生成部分柠檬酸钙；同时，作为燃烧调节剂的钾、钠离子依然留着在卷烟纸上，保障其燃烧效果不受影响。其中，可溶性钙盐的加入与柠檬酸盐的加入方式相同，只是需要分两步加入。本发明所述的两步施胶方式关键的是在两步施胶之间不能增加干燥环节，以保障柠檬酸盐和可溶性钙盐之间的离子反应顺利进行。而不能够将两种盐混合后直接喷涂的原因在于，可溶性钙和柠檬酸盐会在溶液中直接产生沉淀，从而堵塞喷头，使生产流程无法继续。柠檬酸盐可以采用喷涂或浸涂的方式进行，而可溶性钙盐则采用喷涂的方式，防止少量的沉淀物在料槽中累积，从而妨碍生产。

13、本发明第三方面提供一种所述的可改善卷烟灰柱白度的卷烟纸的用途，将其用于卷烟中，可以降低凝灰指数1-3个单位，提升卷烟灰柱白度5-20个单位。

14、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

15、1、本发明的卷烟纸凝灰指数改善：使用该卷烟纸制造的卷烟，按标准方法检测其凝灰指数，发现其凝灰指数普遍能够降低1-3个单位。

16、2、本发明的卷烟纸卷烟灰柱白度改善明显：使用该卷烟纸制造的卷烟，按标准方法检测其灰柱白度，发现普遍能够提升灰柱白度5-20个单位。

17、3、本发明的卷烟纸和烟支物理指标无明显变化：由于该反应时间较短，柠檬酸钙的生产量不大，因此造成的卷烟纸和烟支物理指标无明显变化，工业化产品中可以直接替换使用。

18、4、本发明的卷烟烟气成分和感官品质变化不显著：经标准方法检测和感官评吸，发现该卷烟纸替换产品在烟气成分和感官品质上造成的变化不显著，检测数据基本都在允许误差范围以内。说明可以直接替换现有卷烟纸，而不需要其它设计参数的随调。

19、5、本发明的卷烟纸具体制备过程中，针对可溶性钙盐的加入调整了制备过程，本发明在施胶阶段分为两步，即先按常规流程喷涂或浸涂燃烧调节剂柠檬酸盐，而后无需干燥，直接从另一个喷头直接喷涂可溶性钙盐，然后干燥，使柠檬酸盐和可溶性钙盐在卷烟纸表面发生化学反应，生成部分柠檬酸钙；同时，作为燃烧调节剂的钾、钠离子依然留着在卷烟纸上，保障其燃烧效果不受影响。

技术特征：

1.一种卷烟纸，其含有碳酸钙，其特征在于，在卷烟纸制造过程与燃烧调节剂柠檬酸盐同时加入可溶性钙盐；所述可溶性钙盐的加入量为所述碳酸钙和所述可溶性钙盐总质量的0-30％，且不为0。

2.根据权利要求1所述的卷烟纸，其特征在于，所述可溶性钙盐为葡萄糖酸钙、乳酸钙、醋酸钙中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的卷烟纸，其特征在于，基于质量百分比，所述可溶性钙盐的加入量为所述碳酸钙和所述可溶性钙盐总质量的5-20％。

4.根据权利要求1所述的卷烟纸，其特征在于，所述柠檬酸盐为柠檬酸钾、柠檬酸钠或两种盐的混合物。

5.一种根据权利要求1-4任一所述的卷烟纸的制备方法，其特征在于，在卷烟纸制备过程中，在施胶阶段分为两步，第一步为：按常规流程喷涂或浸涂燃烧调节剂柠檬酸盐；第二步为无需干燥，直接从另一个喷头直接喷涂可溶性钙盐。

6.一种根据权利要求1-4任一所述的卷烟纸用于降低卷烟凝灰性和提高灰柱白度的用途，其特征在于，所述卷烟纸可以降低凝灰指数1-3个单位，提升卷烟灰柱白度5-20个单位。

技术总结
本发明公开了一种卷烟纸，其含有碳酸钙，在卷烟纸制造过程与燃烧调节剂柠檬酸盐同时加入可溶性钙盐；所述可溶性钙盐的加入量为所述碳酸钙和所述可溶性钙盐总质量的0‑30％，且不为0。本发明还公开了所述卷烟纸的制备方法及用于降低卷烟凝灰性和提高灰柱白度的用途。

技术研发人员：何沛,杨建云,刘志华,刘春波,司晓喜,唐石云,李振杰,张凤梅,朱志扬
受保护的技术使用者：云南中烟工业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14