專利名稱:一種煙梗煙末制煙草薄片的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于煙草薄片生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種煙梗煙末制煙草薄片的制備方法。
背景技術(shù):
在煙葉復(fù)烤及卷煙生產(chǎn)過程中,會(huì)產(chǎn)生約占原煙料總量1/3的煙梗、煙末等煙草廢料。我國每年有數(shù)十萬噸的煙梗資源被廢棄,造成資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染。應(yīng)用煙梗和煙末制備煙草薄片是目前的研究熱點(diǎn)??衫脽煿!熌┑葻煵輳U料、 通過一定的加工工藝生產(chǎn)得到煙草薄片,其中一種生產(chǎn)方法是造紙法。造紙法所生產(chǎn)的煙草薄片具有密度小、填充值大、機(jī)械性能好、焦油量低等優(yōu)點(diǎn),是目前煙草薄片的主要生產(chǎn)技術(shù)。采用造紙法生產(chǎn)煙草薄片,其加工工藝對(duì)煙草薄片的吸食品質(zhì)和物理性能起到關(guān)鍵的作用。現(xiàn)有造紙法生產(chǎn)煙草薄片的工藝研究主要集中在煙梗和煙末的浸潰提取和熱力學(xué)分析方面,沒有全面考慮在整個(gè)煙草薄片制備過程中,其他關(guān)鍵工藝和條件對(duì)煙草薄片紙基的物理性能、化學(xué)成分和煙氣等指標(biāo)的重要影響,缺乏更為系統(tǒng)、合理的整體制備技術(shù)方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種煙梗煙末制煙草薄片的制備方法。本發(fā)明提供一種煙梗煙末制煙草薄片的制備方法,采用造紙法制備得到,分別浸潰提取煙梗和煙末、過濾得煙梗提取液、煙末提取液和經(jīng)浸潰處理后的煙梗渣、煙末渣;煙梗渣、煙末渣經(jīng)磨漿、抄片、壓榨和干燥得薄片紙基;將提取液作為涂布液回涂到煙用薄片紙基上。煙草薄片的制備方法具體包括以下步驟
(O分別浸潰提取煙梗和煙末;
所述煙梗浸潰提取的條件為料液比I -J (質(zhì)量比)、提取溫度為60°c,提取時(shí)間為100 分鐘(min);所述煙末浸潰提取的條件為料液比為I :10,提取溫度70°C,提取時(shí)間60 min ; 經(jīng)浸潰處理后得到的煙梗和煙末的提取液作為涂布液使用;浸潰處理后的煙梗、煙末固體備磨漿用。更為優(yōu)選地,所述煙梗和煙末采用三級(jí)逆流提取工藝煙梗和煙末分別經(jīng)過第一級(jí)提取、第二級(jí)提取和第三級(jí)提取后進(jìn)入磨漿工段。第三級(jí)提取采用清水提取后得到的第三級(jí)提取液逆流進(jìn)入第二級(jí)進(jìn)行浸潰提取,第二級(jí)提取液再逆流進(jìn)入第一級(jí)進(jìn)行提取實(shí)驗(yàn),最后第一級(jí)提取液經(jīng)過預(yù)處理后進(jìn)行蒸發(fā)濃縮得到涂布液,以備最后回涂到煙用薄片紙基上。所述三級(jí)逆流提取條件為煙梗液比1 7,溫度80°C,時(shí)間40min ;煙末液比1 10,溫度80°C,時(shí)間30min。在三級(jí)提取過程中,每一級(jí)的工藝條件不做改變。(2)磨漿;經(jīng)浸潰處理后的煙梗、煙末進(jìn)行三段磨漿,磨漿的濃度為20% ;(3)抄片;進(jìn)一步地,煙梗和煙末經(jīng)過浸潰磨漿之后,確定適宜的煙梗漿和煙末漿的比例,進(jìn)行配抄獲得煙用薄片紙基;煙梗漿和煙末漿的質(zhì)量比優(yōu)選為100 0 20 :80,更為優(yōu)選地技術(shù)方案是,煙梗和煙末的質(zhì)量比為100 :0 70 :30,最適宜的煙梗和煙末的質(zhì)量比為 70 30o(4)壓榨和干燥得薄片紙基;
所述壓榨的壓力優(yōu)選為O O. 4MPa,更為優(yōu)選的壓榨壓力條件為O. IMPa ;
所述干燥的溫度為85 115°C,最優(yōu)的干燥溫度為105°C。壓榨的總時(shí)間約為7 min左右,干燥的時(shí)間不做嚴(yán)格限定,保證將煙草薄片紙基干燥好即可。(5)將步驟(I)制備得到的涂布液回涂到煙用薄片紙基上。將提取液作為涂布液回涂到煙用薄片紙基上,具體是將煙梗和煙末提取液是按照體積比為1:1的比例進(jìn)行蒸發(fā)濃縮得到所述涂布液。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明基于獨(dú)特的分析角度,首先總結(jié)出在浸潰和抄片兩個(gè)關(guān)鍵的步驟采用適宜的煙梗和煙末用量配比,產(chǎn)生顯著的技術(shù)效果。本發(fā)明雖然與現(xiàn)有技術(shù)一樣采用煙梗和煙末生產(chǎn)煙草薄片,但與現(xiàn)有技術(shù)顯著不同的是,本發(fā)明首先針對(duì)煙梗和煙末不同的物理特性分別進(jìn)行不同的浸潰處理,確定了適宜的料液比,研究了針對(duì)性更強(qiáng)的浸潰處理工藝條件,有利于用最少的溶劑將煙梗中的可溶性組分溶出,提高提取液中固形物含量,大大減少提取液在后續(xù)蒸發(fā)濃縮過程中所用的能耗;在配抄步驟再次研究了不同比例煙梗漿和煙末漿的配比對(duì)煙草薄片質(zhì)量的影響結(jié)果,綜合分析總結(jié)出這些因素的單方面作用以及相互之間錯(cuò)綜復(fù)雜的影響關(guān)系,精確地確定了煙梗漿和煙末漿的適宜配比;在此基礎(chǔ)上,對(duì)其他關(guān)鍵步驟的工藝條件進(jìn)一步優(yōu)化,有效改善煙用薄片紙基的物理性能、化學(xué)成分、抗張指數(shù)、撕裂指數(shù)、松厚度、緊度、透氣性能、填充值、潤濕性以及滲透性能,對(duì)進(jìn)一步提高和穩(wěn)定煙草薄片的質(zhì)量提供有力的技術(shù)支持。
圖I煙梗/煙末含量對(duì)薄片紙基抗張指數(shù)的影響;圖2不同煙梗和煙末配比薄片紙基的SEM圖;圖3不同壓榨壓力下薄片紙基的SEM圖;圖4三級(jí)逆流提取流程圖;圖5浸潰時(shí)間對(duì)煙梗水溶性糖的影響;圖6浸潰溫度對(duì)煙末水溶性糖的影響;圖7提取級(jí)數(shù)對(duì)得率和提取率的影響;圖8提取級(jí)數(shù)對(duì)總糖、總堿、氯和總氮提取率的影響。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。實(shí)施例I浸潰提取液的制備工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)用煙梗和煙末由廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司提供,為常規(guī)的市購煙梗和煙末,將煙梗和煙末在4°C條件下冷藏,裝袋平衡水分備用。單段浸潰提取煙梗和煙末單段浸潰提取實(shí)驗(yàn)在數(shù)顯恒溫水浴鍋(本實(shí)施例采用金怡HHS型水浴鍋)中進(jìn)行。先將煙梗和煙末裝入聚乙烯密封袋中,按照加入一定體積的蒸餾水,并放入己升至不同溫度的水浴中,保溫。在浸潰提取期間,每隔IOmin揉搓一次,以使反應(yīng)均勻。單段浸潰提取完成后,在120目的聚脂網(wǎng)中擠壓脫水,收集提取液進(jìn)行相應(yīng)的化學(xué)分析。提取液、煙梗和煙末中水溶性糖、總植物堿、總氮和氯的測(cè)定分別采用以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定
YC/T 159— 2002煙草及煙草制品水溶性糖的測(cè)定連續(xù)流動(dòng)法 YC/T 160— 2002煙草及煙草制品總植物堿的測(cè)定連續(xù)流動(dòng)法 YC/T 161— 2002煙草及煙草制品總氮的測(cè)定連續(xù)流動(dòng)法 YC/T 162— 2002煙草及煙草制品氯的測(cè)定連續(xù)流動(dòng)法
流動(dòng)分析采用連續(xù)流動(dòng)分析儀器AA3 (SEAL AutoAnalyzer 3, SEAL Analytical Co., UK)進(jìn)行檢測(cè)。煙梗和煙末中木素、綜纖維素和有機(jī)溶劑抽出物含量的測(cè)定按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定GB-T2677. 8-1994造紙?jiān)纤岵蝗苣舅睾康臏y(cè)定;
GB/T 10337-2008造紙?jiān)虾图垵{中酸溶木素的測(cè)定;GB_T2677. 10-1995造紙?jiān)暇C纖維素含量的測(cè)定;GB-T2677. 6-1994造紙?jiān)嫌袡C(jī)溶劑抽出物含量的測(cè)定。(I)煙梗和煙末浸潰正交實(shí)驗(yàn)
本發(fā)明設(shè)計(jì)了初步篩選出適合煙梗和煙末單段浸潰提取的工藝參數(shù)的正交實(shí)驗(yàn)。采用四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)(L934)來確定浸潰時(shí)間(a)、浸潰液比(b)和浸潰溫度(C)三個(gè)因素對(duì)煙梗和煙末浸潰后提取液性質(zhì)的影響大小,其對(duì)應(yīng)的水平見表I和表2。表I煙梗浸潰提取正交實(shí)驗(yàn)條件
權(quán)利要求
1.一種煙梗煙末制煙草薄片的制備方法,采用造紙法制備得到,分別浸潰提取煙梗和煙末、過濾得到提取液和經(jīng)浸潰處理后的煙梗渣或煙末渣;煙梗渣或煙末渣經(jīng)磨漿、抄片、 壓榨和干燥得薄片紙基;將提取液作為涂布液回涂到煙用薄片紙基上;其特征在于包括以下步驟(1)采用三級(jí)逆流提取方法分別浸潰提取煙梗和煙末;所述三級(jí)逆流提取的每一級(jí)的提取條件為煙梗液比為I : 7,溫度為80°C,時(shí)間為40min ;煙末液比為I : 10,溫度為80°C,時(shí)間為30min ;(2)將步驟(I)浸潰處理得到的體系固液分離,分別得到煙梗提取液、煙梗渣和煙末提取液、煙末渣;(3)將步驟(2)得到的煙梗渣和煙末渣分別進(jìn)行三段磨漿得到煙梗漿和煙末漿;將步驟(2)得到的煙梗提取液和煙末提取液混合得到涂布液;(4)將步驟(3)所述煙梗漿和煙末漿進(jìn)行配抄獲得煙用薄片紙基;煙梗漿和煙末漿的質(zhì)量比為100 : O 20 : 80 ;(5)將步驟(4)配抄的抄片進(jìn)行壓榨和干燥得薄片紙基;所述壓榨的壓力為O O.4Mpa ;(6)將步驟(3)所述涂布液回涂到步驟(5)制備得到的煙用薄片紙基上,干燥即得煙草薄片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述煙梗煙末制煙草薄片的制備方法,其特征在于步驟(3)所述煙梗提取液和煙末提取液的混合比例為I : I。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述煙梗煙末制煙草薄片的制備方法,其特征在于步驟(3)所述磨漿的濃度為20% ;
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述煙梗煙末制煙草薄片的制備方法,其特征在于步驟(4)所述煙梗漿和煙末漿的質(zhì)量比為100 : O 70 : 30。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述煙梗煙末制煙草薄片的制備方法,其特征在于步驟(4)所述煙梗漿和煙末漿的質(zhì)量比為70 30。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述煙梗煙末制煙草薄片的制備方法,其特征在于步驟(5)所述壓榨的壓力為O. IMPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述煙梗煙末制煙草薄片的制備方法,其特征在于步驟(5)所述壓榨的時(shí)間為7min。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述煙梗煙末制煙草薄片的制備方法,其特征在于步驟(5)所述干燥的溫度為85 115°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述煙梗煙末制煙草薄片的制備方法,其特征在于步驟(5)所述干燥溫度為105 °C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煙梗煙末制煙草薄片的制備方法,采用造紙法制備得到,分別浸漬提取煙梗和煙末、過濾得到提取液和經(jīng)浸漬處理后的煙梗渣或煙末渣;煙梗渣或煙末渣經(jīng)磨漿、抄片、壓榨和干燥得薄片紙基;將提取液作為涂布液回涂到煙用薄片紙基上。本發(fā)明對(duì)關(guān)鍵步驟的工藝條件進(jìn)一步優(yōu)化,有效改善煙用薄片紙基的物理性能、化學(xué)成分、抗張指數(shù)、撕裂指數(shù)、松厚度、緊度、透氣性能、填充值、潤濕性以及滲透性能,對(duì)進(jìn)一步提高和穩(wěn)定煙草薄片的質(zhì)量提供有力的技術(shù)支持。
文檔編號(hào)A24B3/14GK102599635SQ20121006218
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月10日
發(fā)明者曾健, 李軍, 楊飛, 許光, 陳克復(fù), 饒國華, 高文花 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué), 廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司