專利名稱:一種煙草薄片涂布液及涂布方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種煙草薄片涂布液及將該涂布液涂布到煙草薄片表面的方法,屬 于造紙法煙草薄片生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
煙草薄片又名再造煙葉,起源于20世紀(jì)50年代,是利用煙梗、碎煙片、煙末等 煙草廢棄物為原料制成片狀或者絲狀再生產(chǎn)品,用作卷煙填充料。煙草薄片的制造技術(shù) 可分輥壓法、稠漿法和造紙法。目前造紙法煙草薄片制造技術(shù)發(fā)展最為迅速,我國(guó)已建 成投產(chǎn)的造紙法煙草薄片生產(chǎn)企業(yè)有9家,正在建設(shè)或者籌建的有2家,預(yù)計(jì)到2010年 底,我國(guó)將具備年產(chǎn)10萬(wàn)噸造紙法煙草薄片的能力,但仍離目前13.6萬(wàn)噸的市場(chǎng)需要具 有較大的差距。
煙草薄片的基本工藝主要包括煙梗等打漿工藝、煙草萃取液的濃縮工藝、煙 草薄片片基的抄造工藝以及煙草薄片片基的涂布工藝。目前所公開的專利中,對(duì)煙草薄 片的打漿工藝、萃取和濃縮工藝等均有涉及,但尚未發(fā)現(xiàn)關(guān)于煙草薄片涂布液中填加碳 酸鈣的記載,這是本專利所獨(dú)創(chuàng)的。目前一般在煙草薄片片基的抄造過程中會(huì)加入5% 10%的輕質(zhì)碳酸鈣,目的是為了控制煙草薄片燃燒速度,降低焦油釋放量以及提高煙草 薄片的松厚度等,但是漿料中添加輕質(zhì)碳酸鈣會(huì)造成碳酸鈣的大量流失以及白水回用困 難等問題。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有工藝的不足,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種改進(jìn)的煙草薄片涂 布液以及相應(yīng)涂布工藝,以改變煙草薄片微觀結(jié)構(gòu),提高煙草薄片的品質(zhì)和物理性能。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種煙草薄片涂布液,其特征在于,包 含煙草萃取液和碳酸鈣。所述煙草萃取液干物成分的質(zhì)量占煙草薄片涂布液總質(zhì)量的 35% 40%。碳酸鈣的質(zhì)量占煙草薄片涂布液總質(zhì)量的1 20%,優(yōu)選為5 15%。
所述煙草萃取液干物是指煙草萃取液烘干后所獲得的所有干物質(zhì)。
所述煙草萃取液可以是煙草的水提取液,也可以是煙梗、碎煙片或煙末等煙草 廢棄物中的一種或多種的水提取液??梢酝ㄟ^如下方法獲得將煙草(或者煙梗、碎 煙片以及煙末等煙草廢棄物中的一種或多種)打漿、加水萃取后,進(jìn)行固液分離,得到 的萃取液過濾除雜后濃縮,得到煙草的水提取液。
進(jìn)一步地,所述碳酸鈣為食品級(jí)碳酸鈣,平均粒徑范圍為0.5 5.0 μ m,優(yōu)選為 1.0 3.0 μ m。
煙草薄片涂布液中含有的碳酸鈣顆粒物成分容易產(chǎn)生沉降,為了解決這一難 題,本發(fā)明提供了一種煙草薄片涂布液,其特征在于,除包括上述濃縮的煙草萃取液和 碳酸鈣外,還包括分散劑,以保證涂布過程中涂布液的均勻。
較佳的,所述分散劑的質(zhì)量占煙草薄片涂布液總質(zhì)量的0.1 1 %,優(yōu)選為0.3 0.8%
所述分散劑可為增加分散相的空間位阻和靜電位阻的有機(jī)高分子,也可為滿足 粒子雙電層理論的無(wú)機(jī)鹽。
進(jìn)一步地,所述有機(jī)高分子優(yōu)選聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸銨、聚乙烯吡咯烷酮和 海藻酸鈉中的一種或者兩種以上的混合物。所述無(wú)機(jī)鹽為六偏磷酸鈉。
更進(jìn)一步地,本發(fā)明最優(yōu)選的分散劑為六偏磷酸鈉,且六偏磷酸鈉的質(zhì)量占煙 草薄片涂布液總質(zhì)量的0.1 1%,優(yōu)選為0.3 0.8%。
本發(fā)明所提供的上述煙草薄片涂布液可以采用下列方法之一獲得直接向煙草 萃取液中加入碳酸鈣粉末;或者,先將碳酸鈣配置成質(zhì)量含量為20 50%的懸浮液,再 加入到煙草萃取液中。
本發(fā)明還提供了煙草薄片涂布方法,包括步驟將在紙機(jī)上抄造成型的煙草薄 片片基作為基材,將上述煙草薄片涂布液經(jīng)涂布工藝施加到煙草薄片片基上,然后對(duì)煙 草薄片片基進(jìn)行干燥,分切后,所得成品即為煙草薄片。
所述的涂布工藝可采用印刷、壓入、輥涂、刮涂、涂抹、浸漬或噴射方式,將 煙草薄片涂布液施加到煙草薄片片基上。
本發(fā)明還進(jìn)一步公開了一種煙草薄片的制備方法,包括如下步驟
1)將經(jīng)水提取后的煙草物料不容物抄造成型,制成煙草薄片片基;所述抄造成 型過程中不添加輕質(zhì)碳酸鈣;
2)將上述煙草薄片涂布液經(jīng)涂布工藝施加到步驟1)所得煙草薄片片基上,干燥 后獲得煙草薄片。
步驟1)中,所述煙草物料可以選自煙梗、碎煙片、煙末等煙草廢棄物。
步驟2)中,所述的涂布工藝可采用印刷、壓入、輥涂、刮涂、涂抹、浸漬或噴 射方式,將煙草薄片涂布液施加到煙草薄片片基上。
上述制備方法與現(xiàn)有技術(shù)中的造紙法再造煙葉的不同點(diǎn)主要體現(xiàn)在在煙草薄 片片基的抄造成型過程中不添加輕質(zhì)碳酸鈣,而改成在煙草薄片片基的涂布液中添加碳 酸鈣(即采用本發(fā)明所提供的上述涂布液),可以使制得的煙葉產(chǎn)品表面結(jié)構(gòu)疏松、粗 糙,并能夠有效增加產(chǎn)品中碳酸鈣的含量。
本發(fā)明更進(jìn)一步的公開了一種由上述方法獲得的煙草薄片。該煙草薄片表面結(jié) 構(gòu)較為粗糙、疏松。以煙草薄片的重量為基礎(chǔ)計(jì),本發(fā)明所獲得煙草薄片中含有煙草萃 取液干物含量為33-40%,表面涂布碳酸鈣的含量為2-10%。
本發(fā)明采用成型煙草薄片片基表面涂布碳酸鈣工藝的優(yōu)點(diǎn)為一、與漿內(nèi)添加 輕質(zhì)碳酸鈣相比,表面涂布碳酸鈣增加了煙草薄片的整體疏松度和表面不平整性,提高 了煙草薄片的物理性能;二、選用碳酸鈣的粒徑范圍一般要比輕質(zhì)碳酸鈣窄,且平均粒 徑較小,故在涂布液中更有利于分散,也不會(huì)提高涂布液黏度;三、涂布液中的碳酸鈣 會(huì)吸附更多煙草萃取液的有效成分,通過涂布工藝而均勻涂覆在煙草薄片的表面,可提 升煙草薄片的品質(zhì)。
本發(fā)明的有益效果如下與一般煙草薄片涂布工藝的涂布液不同,本發(fā)明的涂 布液中加入碳酸鈣顆粒,改變了煙草薄片表面的微觀結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了煙草薄片的整體疏松 度和表面不平整性,可提高煙草薄片的物理性能;同時(shí),涂布液中含有的碳酸鈣會(huì)吸附更多煙草萃取液中的有效成分,可提升煙草薄片的品質(zhì)。
圖1為對(duì)比實(shí)施例所制煙草薄片表面微觀結(jié)構(gòu)圖(500 X);
圖2為實(shí)施例1所制煙草薄片表面微觀結(jié)構(gòu)圖(500 X);
圖3為實(shí)施例2所制煙草薄片表面微觀結(jié)構(gòu)圖(500 X);
圖4為實(shí)施例3所制煙草薄片表面微觀結(jié)構(gòu)圖(500 X);
圖5為實(shí)施例4所制煙草薄片表面微觀結(jié)構(gòu)圖(500 X);
圖6為實(shí)施例5所制煙草薄片表面微觀結(jié)構(gòu)圖(500X)。
具體實(shí)施方式
對(duì)比實(shí)施例中煙草薄片片基采用漿內(nèi)添加輕質(zhì)碳酸鈣,且碳酸鈣占煙草薄片片 基質(zhì)量的6%,實(shí)施例1 5中的煙草薄片片基與對(duì)比實(shí)施例相比,抄造時(shí),煙梗、碎煙 片、煙末以及外纖等主要成分配方一致,但漿內(nèi)未添加輕質(zhì)碳酸鈣,而采用表面涂布碳 酸鈣。
下面結(jié)合實(shí)施例來具體說明本發(fā)明。實(shí)施例中的碳酸鈣由廣西賀州市科隆粉體 有限公司生產(chǎn);六偏磷酸鈉由上海埃彼化學(xué)試劑有限公司提供。
對(duì)比實(shí)施例
煙草薄片涂布液中煙草萃取液干物成分占煙草薄片涂布液質(zhì)量的35%,將煙草 薄片片基浸漬涂布液并壓榨、烘干后,通過分析可知此時(shí)煙草薄片中煙草萃取液干物含 量為32%,煙草薄片厚度為0.233mm,定量為100.4g/m2,松厚度為2.22cm3/g,抗張強(qiáng) 度為3.8N · m/g,柔軟度為150mN。該工藝所生產(chǎn)出煙草薄片的表面微觀結(jié)構(gòu)見圖1, 其產(chǎn)品表面較為光滑致密。
實(shí)施例1
煙草薄片涂布液中煙草萃取液干物成分占煙草薄片涂布液質(zhì)量的35%,碳酸 鈣占煙草薄片涂布液質(zhì)量的5%,碳酸鈣平均粒徑為Ι.Ομιη,六偏磷酸鈉占煙草薄片 涂布液質(zhì)量的0.3%。煙草薄片片基浸漬涂布液并壓榨、烘干后,通過分析可知此時(shí)煙 草薄片中煙草萃取液干物含量為33%,表面涂布碳酸鈣的含量為2%,煙草薄片厚度為 0.250mm,定量為100.1g/m2,松厚度為2.50Cm3/g,抗張強(qiáng)度為3.8N · m/g,柔軟度為 152mN。該工藝所生產(chǎn)出煙草薄片的表面微觀結(jié)構(gòu)見圖2,其產(chǎn)品表面較為粗糙、疏松; 圖上白色顆粒物為煙草薄片表面涂覆的碳酸鈣。
實(shí)施例2
煙草薄片涂布液中煙草萃取液干物成分占煙草薄片涂布液質(zhì)量的37%,碳酸 鈣占煙草薄片涂布液質(zhì)量的8%,碳酸鈣平均粒徑為1.2μιη,六偏磷酸鈉占煙草薄片 涂布液質(zhì)量的0.5%。煙草薄片片基浸漬涂布液并壓榨、烘干后,通過分析可知此時(shí)煙 草薄片中煙草萃取液干物含量為35%,表面涂布碳酸鈣的含量為4%,煙草薄片厚度為 0.253mm,定量為100.9g/m2,松厚度為2.51cm3/g,抗張強(qiáng)度為3.8N · m/g,柔軟度為 153mN。該工藝所生產(chǎn)出煙草薄片的表面微觀結(jié)構(gòu)見圖3,其產(chǎn)品表面較為粗糙、疏松, 圖上白色顆粒物為煙草薄片表面涂覆的碳酸鈣。5
實(shí)施例3
煙草薄片涂布液中煙草萃取液干物成分占煙草薄片涂布液質(zhì)量的37%,碳酸 鈣占煙草薄片涂布液質(zhì)量的10%,碳酸鈣平均粒徑為2.0 μ m,六偏磷酸鈉占煙草薄片 涂布液質(zhì)量的0.5%。煙草薄片片基浸漬涂布液并壓榨、烘干后,通過分析可知此時(shí)煙 草薄片中煙草萃取液干物含量為36%,表面涂布碳酸鈣的含量為6%,煙草薄片厚度為 0.255mm,定量為100.9g/m2,松厚度為2.53cm3/g,抗張強(qiáng)度為4.1N · m/g,柔軟度為 156mN。該工藝所生產(chǎn)出煙草薄片的表面微觀結(jié)構(gòu)見圖4,其產(chǎn)品表面較為粗糙、疏松; 圖上白色顆粒物為煙草薄片表面涂覆的碳酸鈣。
實(shí)施例4
煙草薄片涂布液中煙草萃取液干物成分占煙草薄片涂布液質(zhì)量的38%,碳酸 鈣占煙草薄片涂布液質(zhì)量的12%,碳酸鈣平均粒徑為2.5 μ m,六偏磷酸鈉占煙草薄片 涂布液質(zhì)量的0.5%。煙草薄片片基浸漬涂布液并壓榨、烘干后,通過分析可知此時(shí)煙 草薄片中煙草萃取液干物含量為38%,表面涂布碳酸鈣的含量為8%,煙草薄片厚度為 0.256mm,定量為100.4g/m2,松厚度為2.MCm3/g,抗張強(qiáng)度為4.1N · m/g,柔軟度為 155mN。該工藝所生產(chǎn)出煙草薄片的表面微觀結(jié)構(gòu)見圖5,其產(chǎn)品表面較為粗糙、疏松; 圖上白色顆粒物為煙草薄片表面涂覆的碳酸鈣。
實(shí)施例5
煙草薄片涂布液中煙草萃取液干物成分占煙草薄片涂布液質(zhì)量的40%,碳酸鈣 占煙草薄片涂布液質(zhì)量的15%,碳酸鈣平均粒徑為3.0 μ m,六偏磷酸鈉占煙草薄片涂 布液質(zhì)量的0.8%。煙草薄片片基浸漬涂布液并壓榨、烘干后,通過分析可知此時(shí)煙草 薄片中煙草萃取液干物含量為39%,表面涂布碳酸鈣的含量為10%,煙草薄片厚度為 0.258mm,定量為100.0g/m2,松厚度為2.58cm3/g,抗張強(qiáng)度為3.9N · m/g,柔軟度為 152mN。該工藝所生產(chǎn)出煙草薄片的表面微觀結(jié)構(gòu)見圖6,其產(chǎn)品表面較為粗糙、疏松; 圖上白色顆粒物為煙草薄片表面涂覆的碳酸鈣。
權(quán)利要求
1.一種煙草薄片涂布液,其特征在于,包含煙草萃取液和碳酸鈣,所述煙草萃取液 干物成分的質(zhì)量占煙草薄片涂布液總質(zhì)量的35% 40%,碳酸鈣的質(zhì)量占煙草薄片涂布 液總質(zhì)量的1 20%。
2.如權(quán)利要求1所述的煙草薄片涂布液,其特征在于,所述碳酸鈣的平均粒徑范圍為 0.5 5.0 μ m。
3.如權(quán)利要求1或2所述的煙草薄片涂布液,其特征在于,還包含分散劑,分散劑的 質(zhì)量占煙草薄片涂布液總質(zhì)量的0.1 1%。
4.如權(quán)利要求3所述的煙草薄片涂布液,其特征在于,所述的分散劑為可增加分散相 的空間位阻和靜電位阻的有機(jī)高分子或滿足雙電層理論的無(wú)機(jī)鹽。
5.如權(quán)利要求4所述的煙草薄片涂布液,其特征在于,所述可增加分散相的空間位阻 和靜電位阻的有機(jī)高分子選自聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸銨、聚乙烯吡咯烷酮和海藻酸鈉的 一種或者兩種以上的混合物。
6.如權(quán)利要求4所述的煙草薄片涂布液,其特征在于,所述滿足雙電層理論的無(wú)機(jī)鹽 為六偏磷酸鈉。
7.—種煙草薄片涂布方法,包括步驟將在紙機(jī)上抄造成型的煙草薄片片基作為基 材,將權(quán)利要求1-6中任一所述的煙草薄片涂布液經(jīng)涂布工藝施加到煙草薄片片基上。
8.如權(quán)利要求8所述的煙草薄片涂布方法,其特征在于,所述涂布工藝為印刷、壓 入、輥涂、刮涂、涂抹、浸漬或噴射。
9.一種煙草薄片的制備方法,包括如下步驟1)將經(jīng)水提取后的煙草物料不溶物抄造成型,制成煙草薄片片基;所述抄造成型過 程中不添加輕質(zhì)碳酸鈣;2)將權(quán)利要求1-6中任一所述的煙草薄片涂布液經(jīng)涂布工藝施加到步驟1)所得煙草 薄片片基上,干燥后獲得煙草薄片。
10.—種煙草薄片,其特征在于,由如權(quán)利要求9所述的方法獲得。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種煙草薄片涂布液及涂布方法。所述煙草薄片涂布液,包含煙草萃取液和碳酸鈣。所述煙草萃取液干物成分的質(zhì)量占煙草薄片涂布液總質(zhì)量的35%~40%。碳酸鈣的質(zhì)量占煙草薄片涂布液總質(zhì)量的1~20%,優(yōu)選為5~15%。本發(fā)明的涂布液中加入碳酸鈣顆粒,改變了煙草薄片表面的微觀結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了煙草薄片的整體疏松度和表面不平整性,可提高煙草薄片的物理性能;同時(shí),涂布液中含有的碳酸鈣會(huì)吸附更多煙草萃取液中的有效成分,可提升煙草薄片的品質(zhì)。
文檔編號(hào)A24B3/14GK102018275SQ20101061766
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者嚴(yán)新龍, 劉攀, 吳立群, 李新生, 賀磊 申請(qǐng)人:上海煙草(集團(tuán))公司, 上海煙草集團(tuán)太倉(cāng)海煙煙草薄片有限公司, 中國(guó)海誠(chéng)工程科技股份有限公司