專利名稱：一種改性煙末漿及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于卷煙生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性煙末漿及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
煙草薄片又稱再造煙葉或勻質(zhì)煙葉，它是煙草工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的綜合利用產(chǎn)物。其生產(chǎn)與應(yīng)用是20世紀50、60年代發(fā)展起來的，該技術(shù)是將整個卷煙生產(chǎn)過程(包括打葉等工序)中廢棄的煙梗、煙末以及部分低檔次煙葉經(jīng)過不同加工方法處理，制備成性狀接近或優(yōu)于天然煙葉的產(chǎn)品，再應(yīng)用于卷煙生產(chǎn)。生產(chǎn)造紙法煙草薄片的主要原料是來自整個卷煙生產(chǎn)過程中的廢棄物(如煙梗、碎煙葉、煙末等)，分別浸潰提取后采用機械制漿技術(shù)再制漿抄紙，由于煙梗與煙末中纖維
素含量相對于紙漿纖維較低，纖維較短，參與結(jié)合的氫鍵較少，紙基的成紙強度較低，而煙末的加入，進一步降低了造紙法煙草薄片的強度，并提高了煙草薄片的造碎率，給生產(chǎn)帶來損耗。因此，煙末在煙草薄片的制備中，其使用以及使用量都受到較大限制，煙末在煙草薄片生產(chǎn)中的少量使用情況不能解決當前煙末這種廢棄物的廢物利用、變廢為寶、解決堆置處理的技術(shù)問題。瓜爾膠作為一種天然的半乳甘露聚糖類植物膠，本身沒有任何毒性，無異味，經(jīng)過陽離子改性后的陽離子瓜爾膠具有較好的助留、助濾和增強效果，逐漸被使用于造紙中。近期有研究表明，在造紙法生產(chǎn)煙草薄片的過程中，在抄片步驟使用瓜爾膠，可以提高網(wǎng)部的單程留著率和煙草薄片的灰分，從而提高煙草薄片的最終得率。但是在抄片步驟使用瓜爾膠仍然存在助劑用量偏大、助留助濾效果不佳的技術(shù)缺陷，同時，現(xiàn)有的瓜爾膠應(yīng)用技術(shù)方案對廢棄物煙末的再利用情況不能提供適合實際生產(chǎn)情況的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)難以解決煙草薄片的制備中由于煙末的加入導(dǎo)致強度下降，造碎率升高的缺陷，以及因此帶來的廢棄物煙末的再利用技術(shù)不足，提供一種改性煙末漿，采用所述改性煙末漿制備的煙草薄片，抗張強度有所提升，造碎率降低，因此損耗少，更適合工業(yè)化生產(chǎn)；由此，解決了煙末在煙草薄片制備中的使用瓶頸，為解決廢棄物煙末的處置問題提供有效的解決方案。本發(fā)明的另一目的在于提供所述改性煙末漿的制備方法。本發(fā)明的另一目的在于提供所述改性煙末漿在造紙法制備煙草薄片中的應(yīng)用。本發(fā)明的上述目的通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)
提供一種改性煙末漿，由質(zhì)量百分比濃度為O. Γ0. 5%陽離子瓜爾膠水溶液和質(zhì)量百分比濃度為3 15%的煙末漿懸浮液按照質(zhì)量比為O. 003、. 01 1的比例混合得到；
所述煙末漿是參照現(xiàn)有煙草薄片制備工藝中，煙末制漿(磨漿)的技術(shù)方案制備得到的，煙末漿懸浮液是將磨漿后得到的煙末漿用水稀釋配制成。
優(yōu)選地，所述陽離子瓜兒膠選用分子量為15 30萬的陽離子瓜爾膠。本發(fā)明同時提供了所述改性煙末漿的制備方法，包括以下步驟
(O將磨漿后得到的煙末漿用水稀釋配制成煙末漿所占質(zhì)量百分比為3 15%的懸浮液，并攪拌均勻；
(2)將陽離子瓜爾膠充分溶解于水中，制備陽離子瓜爾膠溶液；
(3)按照陽離子瓜爾膠相對于煙末漿絕干質(zhì)量為O.3^1%的比例將步驟(2)制備的陽離子瓜爾膠溶液加入步驟(I)制得的懸浮液中，攪拌 得到所述改性煙末漿。優(yōu)選地，步驟(3 )所述攪拌的時間為2(Γ40分鐘。優(yōu)選地，步驟(3)所述攪拌的速度為10(T800r/min。 由于陽離子瓜兒膠稀釋溶解時間較長，若采用常溫攪拌稀釋，粘度較大，耗時較長，且若一次稀釋到所需的濃度，容器較大，攪拌不充分，因此本發(fā)明進一步提供優(yōu)選的制備方法，將陽離子瓜爾膠分兩步稀釋。經(jīng)過對陽離子瓜爾膠和煙末漿的性質(zhì)進行綜合分析，結(jié)合長期大量的實驗總結(jié)后，本發(fā)明合理分配兩步稀釋中每一步稀釋達到的濃度，以及加熱溫度等工藝條件，以保證所獲得的陽離子瓜爾膠溶液粘度適中、濃度適中，最終保證更好的改性效果。優(yōu)選地，步驟(2)包括以下步驟
(A)將陽離子瓜爾膠在攪拌下慢慢加入水中，配制質(zhì)量分數(shù)為廣5%的陽離子瓜爾膠溶液，充分攪拌，然后加熱至3(T40°C，保溫攪拌；
(B)將步驟(2)制得的陽離子瓜爾膠溶液再次加水稀釋至陽離子瓜爾膠質(zhì)量濃度為
O.Γ0. 5%，得改性用陽離子瓜爾膠溶液。步驟(A)所述陽離子瓜爾膠優(yōu)選分子量為15 30萬。優(yōu)選地，步驟(A)所述充分攪拌的時間為8 20分鐘；步驟(A)所述保溫攪拌的時間為30 80分鐘。本發(fā)明同時提供了所述改性煙末漿在造紙法制備煙草薄片中的應(yīng)用。所述改性煙末漿，在制備煙草薄片的過程中，可以直接替代原來的未有添加陽離子瓜爾膠的煙末漿與煙梗漿混合，用于造紙法煙草薄片的抄造，其它工藝條件不變。也可以基于辦發(fā)明改性煙末漿良好的性能，本技術(shù)領(lǐng)域結(jié)合常規(guī)技術(shù)，在煙草薄片的制備中大幅度提升煙末漿的使用比例。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果
本發(fā)明針對煙末提供了一種改性技術(shù)方案，工藝簡單，對設(shè)備要求較低。改性后的煙末綜合性能得到提聞，包括
改性煙末漿可以按照現(xiàn)有工藝應(yīng)用于煙草薄片的制備中，不需要對生產(chǎn)線和設(shè)備進行大改造就可以實現(xiàn)，所得的改性煙末漿制備得到的煙草薄片比未改性前，抗張強度提高2(Γ40%，造碎率降低15 35%，因此生產(chǎn)過程中損耗很好，更適合工業(yè)化生產(chǎn)。采用本發(fā)明改性煙末漿制備的煙草薄片制備卷煙，在提高煙草薄片性能基礎(chǔ)上，避免和減少非煙草植物的物質(zhì)的添加，雜氣產(chǎn)生量小，煙氣豐潤度增加，成功提升煙草薄片的整體質(zhì)量。在本發(fā)明基礎(chǔ)上，有望將改性煙末大比例替代其他原料用于制備煙草薄片，從根本上解決煙末的再利用問題。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例進一步詳細說明本發(fā)明。除非特別說明，本發(fā)明所涉及的原料、設(shè)備和方法為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)的原料、設(shè)備和方法。實施例I
(1)先將磨好漿備用的煙末漿用水稀釋配成質(zhì)量百分比為3%的懸浮液，攪拌；
(2)將分子量為30萬的陽離子瓜爾膠(購于丹尼斯克，也可以采用其他市購的陽離子瓜爾膠)在攪拌的條件下慢慢加入水中，調(diào)配成陽離子瓜爾膠占溶液質(zhì)量的百分比為1%的溶液，充分攪拌20分鐘，然后加熱溶液至40°C，保溫攪拌時間80分鐘后備用；
(3)將步驟(2)溶解好的陽離子瓜爾膠溶液加水再次稀釋至陽離子瓜爾膠的質(zhì)量百分 比濃度為O. 1%，得改性用陽離子瓜爾膠溶液；
(4)將步驟(3)所得改性用陽離子瓜爾膠溶液加入至步驟(I)制備的煙末懸浮液中，力口入量按照陽離子瓜爾膠相對于煙末漿的質(zhì)量百分比濃度為O. 3%，攪拌40分鐘，攪拌速度為800r/min，得到改性的煙末漿。將步驟(4)制備得到的改性煙末漿替代原工藝中的煙末漿，抄造煙草薄片。實施例2
(1)先將磨好漿備用的煙末漿用水稀釋配成質(zhì)量百分比為6%的懸浮液，攪拌；
(2)將分子量為20萬的陽離子瓜爾膠在有攪拌的條件下慢慢加入水中，調(diào)配成陽離子瓜爾膠占溶液質(zhì)量的百分比為3%的溶液，充分攪拌15分鐘，然后加熱溶液至35°C，保溫攪拌時間70分鐘后備用；
(3)將步驟(2)溶解好的陽離子瓜爾膠溶液加水再次稀釋至陽離子瓜爾膠的質(zhì)量百分比濃度為O. 3%，得改性用陽離子瓜爾膠溶液；
(4)將步驟(3)所得改性用陽離子瓜爾膠溶液加入至步驟(I)制備的煙末懸浮液中，力口入量按照陽離子瓜爾膠相對于煙末漿的質(zhì)量百分比濃度為O. 5%，攪拌30分鐘，攪拌速度為500r/min，得到改性的煙末漿。將步驟(4)制備得到的改性煙末漿替代原工藝中的煙末漿，抄造煙草薄片。實施例3
(1)先將磨好漿備用的煙末漿用水稀釋配成質(zhì)量百分比為10%的懸浮液，攪拌；
(2)將分子量為20萬的陽離子瓜爾膠在有攪拌的條件下慢慢加入水中，調(diào)配成陽離子瓜爾膠占溶液質(zhì)量的百分比為3%的溶液，充分攪拌15分鐘，然后加熱溶液至35°C，保溫攪拌時間70分鐘后備用；
(3)將步驟(2)溶解好的陽離子瓜爾膠溶液加水再次稀釋至陽離子瓜爾膠的質(zhì)量百分比濃度為O. 2%，得改性用陽離子瓜爾膠溶液；
(4)將步驟(3)所得改性用陽離子瓜爾膠溶液加入至步驟(I)制備的煙末懸浮液中，力口入量按照陽離子瓜爾膠相對于煙末漿的質(zhì)量百分比濃度為O. 7%，攪拌30分鐘，攪拌速度為500r/min，得到改性的煙末漿。將步驟(4)制備得到的改性煙末漿替代原工藝中的煙末漿，抄造煙草薄片。實施例4
(1)先將磨好漿備用的煙末漿用水稀釋配成質(zhì)量百分比為15%的懸浮液，攪拌；
(2)將分子量為15萬的陽離子瓜爾膠在有攪拌的條件下慢慢加入水中，調(diào)配成陽離子瓜爾膠占溶液質(zhì)量的百分比為5%的溶液，充分攪拌20分鐘，然后加熱溶液至30°C，保溫攪拌時間70分鐘后備用；
(3)將步驟(2)溶解好的陽離子瓜爾膠溶液加水再次稀釋至陽離子瓜爾膠的質(zhì)量百分比濃度為O. 5%，得改性用陽離子瓜爾膠溶液；
(4)將步驟(3)所得改性用陽離子瓜爾膠溶液加入至步驟(I)制備的煙末懸浮液中，力口入量按照陽離子瓜爾膠相對于煙末漿的質(zhì)量百分比濃度為I. 0%，攪拌20分鐘，攪拌速度為400r/min，得到改性的煙末漿。將步驟(4)制備得到的改性煙末漿替代原工藝中的煙末漿，抄造煙草薄片。實施例5應(yīng)用實施例
以實施例f 4所制備的煙末漿為原料，按如下方法抄造煙草薄片
將打漿度為35±2° SR的針葉木漿、打漿度為25±2° SR的煙梗漿和煙末漿料按照7:63:30的絕干質(zhì)量比例配漿，按常規(guī)煙草薄片抄造工藝，采用長網(wǎng)造紙機抄紙，抄紙定量65g/m2，采用機內(nèi)表面施膠涂布設(shè)備將濃縮至固含量40%的煙梗煙末提取液涂布于薄片，得到定量為100 g/m2的造紙法煙草薄片。以未改性的煙末漿為原料，采用相同的工藝抄造煙草薄片作為空白對比，比較實施例I 4制得的煙草薄片的性能分析結(jié)果，結(jié)果如表I所示
權(quán)利要求
1.一種改性煙末漿，其特征在于由質(zhì)量百分比濃度為O. Γ0. 5%陽離子瓜爾膠水溶液和質(zhì)量百分比濃度為3 15%的煙末漿懸浮液按照質(zhì)量比為O. 003、. 01 1的比例混合得到； 所述煙末漿是采用煙末磨漿制備得到的，所述煙末漿懸浮液是將磨漿得到的煙末漿用水稀釋配制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I改性煙末漿，其特征在于所述陽離子瓜兒膠的分子量為15 30萬。
3.權(quán)利要求I或2所述改性煙末漿的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (O將磨漿得到的煙末漿用水稀釋配制成煙末漿所占質(zhì)量百分比為3 15%的懸浮液，并攪拌均勻； (2)將陽離子瓜爾膠充分溶解于水中，制備陽離子瓜爾膠溶液； (3)按照陽離子瓜爾膠相對于煙末漿絕干質(zhì)量為O.3^1%的比例將步驟(2)制備的陽離子瓜爾膠溶液加入步驟(I)制得的懸浮液中，攪拌得到所述改性煙末漿。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述改性煙末漿的制備方法，其特征在于步驟(3)所述攪拌的時間為20 40分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述改性煙末漿的制備方法，其特征在于步驟(3)所述攪拌的速度為 100 800r/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述所述改性煙末漿的制備方法，其特征在于步驟(2)包括以下步驟 (A)將陽離子瓜爾膠在攪拌下慢慢加入水中，配制質(zhì)量分數(shù)為廣5%的陽離子瓜爾膠溶液，充分攪拌，然后加熱至3(T40°C，保溫攪拌； (B)將步驟(2)制得的陽離子瓜爾膠溶液再次加水稀釋至陽離子瓜爾膠質(zhì)量濃度為O.Γ0. 5%，得改性用陽離子瓜爾膠溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述改性煙末漿的制備方法，其特征在于步驟(A)所述陽離子瓜爾膠的分子量15 30萬。
8.如權(quán)利要求6所述改性煙末漿的制備方法，其特征在于步驟(A)所述充分攪拌的時間為8 20分鐘；步驟(A)所述保溫攪拌的時間為3(Γ80分鐘。
9.權(quán)利要求I或2所述改性煙末漿在造紙法制備煙草薄片中的應(yīng)用。
10.權(quán)利要求6所述制備方法制備得到的改性煙末漿在造紙法制備煙草薄片中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開一種改性煙末漿及其制備方法和應(yīng)用。所述改性煙末漿由質(zhì)量百分比濃度為0.1~0.5%陽離子瓜爾膠水溶液和質(zhì)量百分比濃度為3~15%的煙末漿懸浮液按照質(zhì)量比為0.003~0.011的比例混合得到。本發(fā)明所述的改性煙末漿制備工藝簡單，對設(shè)備要求較低；改性煙末漿可以按照現(xiàn)有工藝應(yīng)用于煙草薄片的制備中，不需要對生產(chǎn)線和設(shè)備進行大改造就可以實現(xiàn)，所得的改性煙末漿制備得到的煙草薄片比未改性前，抗張強度提高20~40%，造碎率降低15~35%，因此生產(chǎn)過程中損耗很小，更適合工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號A24B3/14GK102940308SQ20121044350
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者楊飛, 陳克復(fù), 李軍, 饒國華, 楊仁黨, 邵干輝, 趙瑞峰, 曾健, 高文花 申請人:廣東中煙工業(yè)有限責任公司, 華南理工大學(xué)