專利名稱：一種造紙法再造煙葉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于再造煙葉的制備方法，更具體地說，是一種采用造紙法制備再造煙葉的方法。
背景技術(shù)：
利用煙草廢料再生的再造煙葉，一開始只是作為單純的卷煙填充料，但隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)已逐漸成為穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、賦予卷煙產(chǎn)品特殊風(fēng)格的重要技術(shù)手段。它的使用有效降低了卷煙中煙氣煙堿和焦油的釋放量，并且為企業(yè)提供了穩(wěn)定的原料來源。
目前，再造煙葉的生產(chǎn)工藝主要有三種稠漿法、輥壓法和造紙法。其中，造紙法工藝所生產(chǎn)的再造煙葉具有化學(xué)成分和物理結(jié)構(gòu)可控空間大、填充性能和燃燒性能優(yōu)越等優(yōu)點，其性能明顯優(yōu)于其它同類產(chǎn)品。
我國于二十世紀(jì)九十年代開始研究再造煙葉的造紙法生產(chǎn)工藝，造紙、煙草等相關(guān)行業(yè)相繼投入了大量的人力物力進(jìn)行研究。中國專利00117207.7公開了一種利用煙廠廢料生產(chǎn)煙草薄片的方法。但該方法只是對原料進(jìn)行簡單地分離、再重組，并未對物料的化學(xué)成分和物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效調(diào)控，所得產(chǎn)品因含有大量刺激性和雜氣物質(zhì)，而無法有效利用。中國專利01133712.5公開了一種通用型再造煙葉的連續(xù)化制造工藝。其工藝條件過于劇烈，得到的漿料偏于糜爛，無法按正常的造紙工藝生成再造煙葉。而且由于煙草物質(zhì)的纖維素含量較低，其中大部分是容易水解的雜細(xì)胞物質(zhì)，應(yīng)用該生產(chǎn)工藝后，剩下的可抄造物質(zhì)少，即得率很低，因此該工藝缺乏生產(chǎn)實用性。另外中國專利01107257.1公開的一種全價利用廢棄及低次等煙草原料生產(chǎn)煙草薄片的方法，由于未涉及到產(chǎn)品化學(xué)成分、物理結(jié)構(gòu)的合理調(diào)控，使得造紙法再造煙葉的優(yōu)勢并未體現(xiàn)，限制了再造煙葉的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能有效調(diào)控再造煙葉化學(xué)成分和物理結(jié)構(gòu)的制備方法，真正發(fā)揮造紙法再造煙葉化學(xué)、物理結(jié)構(gòu)等指標(biāo)可控的優(yōu)勢，提高再造煙葉的實際應(yīng)用價值。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
本發(fā)明提供了一種造紙法再造煙葉的制備方法，該方法采用以下順序的步驟(1)將0.001～0.1份銨鹽或尿素或?qū)烧甙?～5∶1混合后置于5～20份溶解劑中，攪拌溶解；(2)在密封容器中，將0.5～2份廢棄及低次等煙草原料置于上述溶液中浸泡10～120分鐘，設(shè)定溫度為50℃～100℃，pH值為5～10；(3)利用分離設(shè)備將所得到的浸泡物分離成液相與固相部分；(4)固相部分用制漿設(shè)備疏解為打漿度20～40°SR的纖維漿料；(5)用水稀釋漿料，使?jié){料的重量百分濃度為0.5％～1.2％，并用造紙設(shè)備抄造成連續(xù)的片基，片基含水率為10％～25％；(6)液相部分利用濃縮設(shè)備濃縮成涂布料，涂布料密度為1.15～1.25g/cm3；(7)將涂布料回涂到片基上，經(jīng)干燥、分切，即得到再造煙葉成品。
所述的廢棄及低次等煙草原料為煙梗、煙片、煙末、低次等煙葉等煙廠廢料。
步驟(1)所述的溶解劑選自水或是有機溶劑甲醇、乙醇、乙醚的水溶液。
所述的有機溶劑水溶液中水和有機溶劑的重量比為8～9.99∶2～0.01。
所述的銨鹽選自檸檬酸銨、碳酸銨、醋酸銨、草酸銨、乳酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、酒石酸銨、氯化銨或硫酸銨中的一種或它們的混合物。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果
1.增加致香成分，減少刺激性物質(zhì)。
本發(fā)明在提取階段加入銨鹽或尿素，不僅增加了再造煙葉中的致香成分，而且減少了刺激性物質(zhì)。再造煙葉所用的原料是煙梗、碎煙片、煙末等煙廠廢棄物，原料本身所含的致香成分較少，并且含有產(chǎn)生刺激性、雜氣的醛、酮、苯酚等不飽和化合物。通過在提取階段引入銨鹽或尿素，使其中所含的氨與煙草中的糖類物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，增加了再造煙葉的致香成分。當(dāng)再造煙葉應(yīng)用于卷煙產(chǎn)品后，在抽吸過程中，再造煙葉提供的單分子氨與煙氣中的刺激性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，將它們轉(zhuǎn)化為非刺激性物質(zhì)。
本發(fā)明解決方案涉及的其中一種致香反應(yīng)機理如下 其反應(yīng)所得產(chǎn)物為脫氧果糖吡嗪。
應(yīng)用本發(fā)明生產(chǎn)工藝所得再造煙葉的致香成分明顯增加，其結(jié)果見表1
表1。


由表1可知，所得再造煙葉中致香成分得到明顯改善，特別是吡嗪、β-大馬酮等致香物質(zhì)明顯增加，提高了再造煙葉的抽吸品質(zhì)。
2.改善了再造煙葉的物理結(jié)構(gòu)。
煙草原料中所含的纖維素、半纖維素、木素等含量比較少，而果膠以及其它雜細(xì)胞類物質(zhì)相對來說又比較多。煙草原料與造紙所用木材原料的成分比較見表2。
表2。

煙草原料中含有果膠、木素等物質(zhì)，將纖維粘結(jié)在一起。若使用常規(guī)的水溶液提取方法，只能將水溶性物質(zhì)提取出來。果膠、木素等物質(zhì)大部分還殘留在煙草物質(zhì)中，纖維間結(jié)合緊密，給下一步的制漿帶來了困難。所制得的再造煙葉物理結(jié)構(gòu)性能不理想，纖維的完整性較差，成品發(fā)硬、發(fā)脆，缺乏柔韌性，耐加工性能低。
本發(fā)明深入地研究表明，煙草中的果膠與其它植物中的果膠不同。煙草中的果膠是部分酯化和輕微乙?；木酆习肴樘侨┧猁}，是Ca2+和Mg2+鹽。2價的Ca2+和Mg2+離子作為羧基之間的交聯(lián)離子，將聚合半乳糖醛酸鹽聯(lián)結(jié)在一起，所以煙草中的果膠不溶于熱水。煙草中的果膠結(jié)構(gòu)如下 要使果膠溶出，就要先將聚合半乳糖醛酸鹽之間的鏈打斷，這就要使用反應(yīng)物與果膠物質(zhì)反應(yīng)，將Ca2+和Mg2+離子置換到處理液中。

使用銨鹽后，固相部分所含果膠量的變化見表3。
表3。



圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。但它們并不是對本發(fā)明的限定。
實施例1將0.04份磷酸氫二銨置于6份水中，攪拌溶解；分別將0.65份的煙梗和0.35份的碎煙片，以及上述溶液置于密封容器中浸泡50分鐘，設(shè)定溫度為60℃，PH值為7.5；用離心分離設(shè)備將所得到的浸泡物分離成液相與固相部分；固相部分用用打漿機解離成打漿度為30°SR的漿料，漿料用水稀釋到1％的濃度，用長網(wǎng)紙機抄造成連續(xù)的片基；片基含水率為20％。液相部分用真空蒸發(fā)設(shè)備濃縮到1.25g/cm3的濃度，然后涂布到片基上，涂布后的片基含有45％的可溶物質(zhì)(絕干量)。再經(jīng)過烘缸干燥到含水率12％，分切、包裝后既得產(chǎn)品。
實施例2重復(fù)實施例1，有以下不同點煙草原料的組成為0.7份煙梗和0.3份碎煙片。0.04份的醋酸銨和0.02份的尿素，PH值為6。用雙螺桿擠壓設(shè)備將提取液與固相物分離，再用打漿機將固相物解離成打漿度為25°SR的漿料，并用水稀釋到1％的濃度。然后用長網(wǎng)紙機抄造成片基，片基含水率為25％。提取液濃縮到1.20g/cm3的濃度，然后涂布到片基上，涂布后的片基含有40％的可溶物質(zhì)(絕干量)，再進(jìn)行干燥，分切和包裝。
實施例3重復(fù)實施例1，有以下不同點用80℃的水在密封罐中浸泡煙草物料30分鐘，煙草物料的組成為0.55份煙梗、0.30份碎煙片和0.15份的煙末，水10份，0.02份的碳酸銨，調(diào)節(jié)PH值為6。用盤磨機將固相物解離成打漿度為35°SR的漿料，漿料用水稀釋到0.8％的濃度，然后用長網(wǎng)紙機抄造成片基，片基含水率為25％。提取液濃縮到1.25g/cm3的濃度，然后涂布到片基上，涂布后的片基含有40％的可溶物質(zhì)(絕干量)。再進(jìn)行干燥，分切和包裝。
實施例4重復(fù)實施例1，有以下不同點用濃度為5％的乙醇水溶液浸泡煙草原料40分鐘，設(shè)定溫度為80℃。煙草原料的組成為0.55份煙梗、0.30份碎煙片和0.15份煙末。溶液與煙草原料的比值為12∶1。0.04份的醋酸銨和0.02份的尿素。調(diào)節(jié)PH值為7。提取液濃縮到1.15g/cm3的濃度，然后涂布到片基上，涂布后的片基含有40％的可溶物質(zhì)(絕干量)。再進(jìn)行干燥、分切和包裝。
實施例5重復(fù)實施例4，有以下不同點溶解劑為甲醇水溶液，濃度為10％，設(shè)定溫度為70℃，煙草原料浸泡60分鐘。
實施例6重復(fù)實施例4，有以下不同點溶解劑為乙醚水溶液，濃度為20％。
權(quán)利要求
1.一種造紙法再造煙葉的制備方法，該方法采用以下順序的步驟(1)將0.001～0.1份銨鹽或尿素或?qū)烧甙?～5∶1混合后置于5～20份溶解劑中，攪拌溶解；(2)在密封容器中，將0.5～2份廢棄及低次等煙草原料置于上述溶液中浸泡10～120分鐘，設(shè)定溫度為50℃～100℃，pH值為5～10；(3)利用分離設(shè)備將所得到的浸泡物分離成液相與固相部分；(4)固相部分用制漿設(shè)備疏解為打漿度20～40°SR的纖維漿料；(5)用水稀釋漿料，使?jié){料的重量百分濃度為0.5％～1.2％，并用造紙設(shè)備抄造成連續(xù)的片基，片基含水率為10％～25％；(6)液相部分利用濃縮設(shè)備濃縮成涂布料，涂布料密度為1.15～1.25g/cm3；(7)將涂布料回涂到片基上，經(jīng)干燥、分切，即得到再造煙葉成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙法再造煙葉的制備方法，其特征在于所述的廢棄及低次等煙草原料為煙梗、煙片、煙末或低次等煙葉煙廠廢料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙法再造煙葉的制備方法，其特征在于步驟(1)所述的溶解劑選自水或是有機溶劑甲醇、乙醇或乙醚的水溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的造紙法再造煙葉的制備方法，其特征在于所述的有機溶劑水溶液中，水和有機溶劑的重量比為8～9.99∶2～0.01。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙法再造煙葉的制備方法，其特征在于所述的銨鹽選自檸檬酸銨、碳酸銨、醋酸銨、草酸銨、乳酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、酒石酸銨、氯化銨或硫酸銨中的一種或它們的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種造紙法再造煙葉的制備方法，將銨鹽或尿素溶解后置于密封容器中，將廢棄及低次等煙草原料置于上述溶液中浸泡10～120分鐘，設(shè)定溫度為50℃～100℃，調(diào)節(jié)pH值為5～10。將所得物分離成液相與固相部分，固相部分疏解為纖維漿料，稀釋后用造紙設(shè)備抄造成連續(xù)的片基。液相部分利用濃縮設(shè)備濃縮成涂布料，將涂布料回涂到片基上，經(jīng)干燥、分切后即得到再造煙葉成品。本發(fā)明能夠有效調(diào)控再造煙葉的化學(xué)成分和物理結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮造紙法再造煙葉的技術(shù)優(yōu)勢，提高了再造煙葉的實際應(yīng)用價值。
文檔編號A24B3/00GK1759768SQ20051004862
公開日2006年4月19日 申請日期2005年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月12日
發(fā)明者俞鐵明, 王定偉, 劉維涓, 陳永寬, 唐自文 申請人:云南瑞升科技有限公司