本發(fā)明屬于造紙法再造煙草
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種以竹材為原料制備煙草添加劑的本色竹漿的方法，具體為一種用于再造煙草添加劑的本色竹漿及其制備方法。
背景技術(shù)：
：再造煙草即煙草薄片，薄片是以一種輔料的形式應(yīng)用于卷煙配方中，它起到降低煙葉消耗，降低生產(chǎn)成本，以及有效降低卷煙焦油量，尼古丁量，co釋放量等有害成分含量，提高卷煙安全性，調(diào)控卷煙吸味性等作用。目前，國內(nèi)較為廣泛傳統(tǒng)的造紙法煙草薄片生產(chǎn)工藝是將煙梗、煙碎片等煙草廢料為原料，經(jīng)萃取分離出原料中的水溶性物質(zhì)，經(jīng)固液分離，固體部分經(jīng)打漿成型(造紙法再造煙葉)制成薄片紙基，液體部分經(jīng)濃縮成為提取液，再涂布于薄片紙基上，經(jīng)烘干后，即制得煙草薄片。由于再造煙草的原料多用煙草廢料，其纖維素含量較低，纖維又短小，且木素、半纖維素、抽出物及雜細胞等成分含量又多，使得煙草廢料漿粗硬，打漿不易分絲帚化及細纖維化，纖維間交織力差，抄造出來的薄片紙基機械強度差，粗糙僵硬，且薄片紙基正反面兩面差大，同時在抄造時細小組分流失嚴重，廢水污染負荷增加，處理難度加大，產(chǎn)品收獲率(即得率)低，以及配伍于卷煙中，導致在煙葉燃燒時，因燃燒不充分，使得焦油、co及其他有害熱解產(chǎn)物的釋放量增加，卷煙危害性增加，抽吸品質(zhì)差等問題。為此，用造紙法生產(chǎn)再造煙草薄片時，原料配比中需要額外添加一定量的“纖維骨架”作為增強材料，同時需改善抽吸品質(zhì)，提高卷煙安全性，這額外的纖維簡稱“外纖”。當下，國內(nèi)外用于“外纖”的纖維多為漂白的木漿纖維，有些也加入一些漂白的麻漿纖維。業(yè)內(nèi)人士認為“外纖”最好的原料是漂白針葉木纖維，而我國木材以及作為“外纖”的麻類受種植面積、生長周期、生態(tài)平衡、生產(chǎn)成本以及環(huán)保等因素的約束導致其產(chǎn)量有限，加上我國森林資源匱乏，國家重視生態(tài)保護，使得國內(nèi)木纖維原料供應(yīng)在未來很長一段時間內(nèi)難以滿足相關(guān)行業(yè)的原料需求，現(xiàn)有的漂白木漿多為進口，給國內(nèi)相關(guān)行業(yè)帶來較大原料成本壓力，因此，如何開發(fā)適合我國國情的新型天然、再生纖維素纖維來彌補原料的不足，滿足市場對再造煙草的需要，一方面使得再造煙草的生產(chǎn)領(lǐng)域中多了一種新的可持續(xù)再生的新原料，削弱相關(guān)企業(yè)對進口木漿的依賴性，節(jié)約外匯開支，促進產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展，同時生產(chǎn)成本大大降低；另一方面通過產(chǎn)品的差異化，不僅可提高企業(yè)的利潤，還可拉動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成林漿一體化的良性互動發(fā)展。我國富集大量的竹材原料，具有分布廣、適應(yīng)性強、生長快、成材早、可生物降解、良好的抗菌抑菌性、可連續(xù)利用等特點，通過對竹材原料的纖維形態(tài)微觀結(jié)構(gòu)及化學成分的分析得出，竹子的纖維形態(tài)及含量與最適宜作為“外纖”的針葉木很近似，纖維平均長度為1.5-2.0mm介于闊葉木(纖維均長≤1mm)和針葉木(纖維均長3-5mm)之間，長寬比為150-200，且纖維素含量高達40-52％(針葉木纖維素含量40-55％)，纖維細長結(jié)實，可塑性好，作為“外纖”原料，纖維長度愈長、長寬比愈大愈好。竹材中含有較多的木質(zhì)素、戊糖類半纖維素、果膠質(zhì)、灰分以及雜細胞等非纖維素雜質(zhì)成分，因此利用竹材作為“外纖”添加到再造煙草中，主要重點解決的技術(shù)關(guān)鍵有：一是竹漿的高純度與保持高粘度的矛盾；二是如何降低竹材中含量較高的非纖維素雜質(zhì)成分；三是如何將結(jié)構(gòu)緊密，壁厚徑小，外表有一層脂肪蠟質(zhì)的竹材原料離解成單根纖維，同時還要保證其質(zhì)量及得率較高。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明正是針對以上技術(shù)問題，提供一種用于再造煙草添加劑的本色竹漿及其制備方法。該方法采用的原料竹材來源豐富，物美價廉，方法中采用物理與化學相結(jié)合的處理方式，經(jīng)備料，蒸煮，擠壓疏解，浸漬，洗滌，打漿，抄造，制備出高純度、優(yōu)良的綜合質(zhì)量，能滿足煙草薄片要求的產(chǎn)品，且環(huán)境污染小。全程不使用漂白劑，從源頭上杜絕危害環(huán)境和生物體健康的持久性有機污染物(如化學需氧量cod、生化需氧量bod，以及三氯甲烷、氯代酚類化合物、氯代二噁英和呋喃等有毒的氯代有機物)的產(chǎn)生，保持了煙草薄片純正、天然的本質(zhì)特色，有效避免了重蹈環(huán)境污染的覆轍。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：一種用于再造煙草添加劑的本色竹漿及其制備方法，包括以下步驟：(1)材料準備：將竹材切成10-50mm長，寬5-20mm，用干法、濕法或干濕結(jié)合法進行備料，除去雜質(zhì)；使合格率達85％以上。(2)堿法蒸煮：將步驟(1)得到的竹片在蒸煮鍋內(nèi)進行堿法蒸煮，相對于絕干原料質(zhì)量，堿法蒸煮中的堿性物質(zhì)用量15-30％(以na2o計)，高保時間80min，高保時間指的是最高溫度下的保溫時間，最高溫度為150±2℃，液比(液比是指蒸煮鍋內(nèi)絕干原料質(zhì)量與蒸煮總液體積量之比)為1∶3-6，硫化度15-30％；步驟(2)中所述堿性物質(zhì)為氫氧化鈉和硫化鈉。進一步優(yōu)化方案中，步驟(2)蒸煮溫度采用低溫蒸煮，最高溫度150±2℃，常規(guī)竹片蒸煮最高溫度一般為160-170℃。作為制漿行業(yè)發(fā)展趨勢，低溫制漿具備優(yōu)點有：①降低蒸煮能耗；②由于蒸煮溫度的降低，有效減少了相關(guān)設(shè)備的堿性腐蝕及高溫氧化，利于延長設(shè)備壽命，為此對蒸煮設(shè)備的要求也相應(yīng)的降低；③蒸煮溫度較低，蒸煮時對纖維的堿性降解，包括剝皮反應(yīng)、堿性水解大大減輕，同時對纖維的氧化降解程度也減輕，所以得到的漿料質(zhì)量和得率勢必會得到提高；④從以上三個方面優(yōu)點使得竹漿的生產(chǎn)成本得到了有效的降低。進一步優(yōu)化方案中，步驟(2)中加入蒸煮助劑，蒸煮助劑為表面活性劑和蒽醌，或表面活性劑和蒽醌衍生物。相對于絕干原料質(zhì)量，表面活性劑用量0.1-0.2％，蒽醌或蒽醌衍生物0.5-1.0％；所述的表面活性劑為：十二烷基苯磺酸鈉、二甲苯磺酸、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉等；所述的蒽醌衍生物為：二氫蒽醌、四氫蒽醌、二氫二羥基蒽醌等。表面活性劑具有潤濕、滲透、分散、乳化、軟化等作用和功能。表面活性劑應(yīng)用到蒸煮中，主要是利用其潤濕、滲透和分散等作用，促進蒸煮液對纖維原料的潤濕，加速蒸煮化學品的滲透和均勻擴散，從而增進蒸煮液對原料中的木素、抽出物、灰分等雜質(zhì)的降解溶出，同時表面活性劑對降解的小分子木素、抽出物、灰分等溶出物具有分散、乳化及膠溶性能，增強溶出物的懸浮性能，防止溶出物再沉積到纖維上及設(shè)備壁上。其作用機理主要是：降低固液表面張力，使液固間的接觸角減小，利于藥液潤濕、滲透、擴散，提高蒸煮質(zhì)量，降低粗渣率，有效克服竹材由于密度大，材質(zhì)緊實，表面富含脂肪蠟質(zhì)等抗水成分，導致蒸煮藥液滲透困難，滲透時間延長，蒸煮均勻性差等問題。蒽醌或蒽醌衍生物的作用：可以提高蒸煮脫木素選擇性，在蒸煮脫木素的同時保證成漿的得率和物理強度免受損失，其作用機理為：利用自身的氧化-還原性，首先氧化纖維素的未端醛基為羧基，減輕或避免纖維素的剝皮反應(yīng)的發(fā)生，從而有效防止纖維素分子鏈的斷裂導致的成漿粘度及得率的降低。蒽醌氧化纖維素后自身被還原成為蒽氫醌，再去還原木素，使大分子木素降解成小分子，增加了木素的親水性，從而加速了木素的脫除，蒽氫醌被氧化又變回成蒽醌，繼續(xù)對碳水化合物進行氧化反應(yīng)，因此蒽醌或蒽醌衍生物在蒸煮過程中既扮演蒸煮助劑作用，又扮演催化劑作用。進一步優(yōu)化方案中，采用變壓法操作，步驟(2)蒸煮曲線為：90min由室溫升至最高溫度150±2℃，對應(yīng)鍋內(nèi)壓力約為0.45-0.50mpa，在升溫期間需嚴密監(jiān)視溫度與壓力的一致性，并進行小放氣操作，然后放鍋至鍋內(nèi)壓力為0mpa，再升溫至最高溫度150±2℃，并在此溫度下保溫80min至蒸煮結(jié)束。變壓法操作，即升溫(升壓)-降壓-升壓-降壓的循環(huán)過程，使得蒸煮結(jié)果是成漿粗渣率減少，得率提高，硬度(卡伯值)降低，漿張物理強度亦有所提高。原因為：由于降壓使鍋內(nèi)壓力突降，氣體擴散，一方面擠出原料導管中的空氣和其他不凝性氣體，消除假壓，利于溫度的上升，由于排除了空氣，有效防止纖維的氧化作用，利于紙漿得率、強度的提高；另一方面鍋內(nèi)壓力驟減，鍋內(nèi)產(chǎn)生自然沸騰，使得鍋內(nèi)藥液的溫度和濃度重新分布，減少了鍋內(nèi)不同部位的溫度差和濃度差，利于藥液浸透和均勻蒸煮；并且壓力的變化能促進藥液對紋孔膜的破壞，使纖維束膨脹松散，擴大了纖維與蒸煮堿液的接觸面積，使得蒸煮液能夠更好的滲透進入纖維內(nèi)部，利于木素、有機溶劑抽出物、灰分、雜細胞及戊糖類半纖維素等非纖維素雜質(zhì)的除去，有效克服竹材原料中含非纖維素雜質(zhì)多的自身弱點，增大了蒸煮的脫雜質(zhì)效率，提高了蒸煮效益及均勻性，利于提高竹漿純度，達到煙草薄片產(chǎn)品的要求。(3)濃縮：將步驟(2)得到的漿料進入噴放鍋，經(jīng)廢液提取、篩選和濃縮機濃縮，濃縮后漿料的質(zhì)量濃度為20-30％；(4)擠壓疏解機：將步驟(3)的濃縮漿料送入擠壓疏解機。擠壓疏解時間2-10min，溫度室溫，進口漿濃20-30％，出口漿濃40-50％。擠壓疏解機作用機理為：利用動態(tài)擠壓原理，因變徑螺旋的推進，出料容積逐漸變小，使進入的漿料受到相互間的擠壓、揉搓、摩擦、扭曲、壓潰、帚化等物理作用，這樣起到進一步壓潰破壞纖維殘留的初生壁，使得富含纖維的次生壁被充分暴露，擴大纖維的比表面面積，利于后續(xù)在浸漬器加入的藥液滲透增強的作用，利于纖維與堿液的反應(yīng)更加充分均勻，同時為成漿均一的、高質(zhì)的纖維成分創(chuàng)造了有利條件；另一方面，未完全分離的纖維束被離解分散成單根竹纖維絲，為后續(xù)加入的藥品趨于作用于單根纖維，提高藥品與漿中殘留木素、灰分、抽出物、雜細胞及短鏈的纖維等雜質(zhì)的接觸率奠定了基礎(chǔ)。擠壓疏解機在擠壓漿料的同時可依靠帶篩孔的圓筒形濾鼓除去漿料中的空氣、水分和部分木素、抽出物、灰分及短鏈的纖維等雜質(zhì)，使得漿料在后續(xù)的浸漬器中更均勻地吸收化學藥液。本申請中所用的擠壓疏解機由于是化學機械漿工藝中對原料進行機械處理的核心設(shè)備，主要由組合軸承箱、機座、濾鼓、傳動軸、變徑螺旋軸、出料口和背壓裝置等組成，在化學熱磨機械漿(ctmp)、堿性過氧化氫化學機漿(apmp)等化機漿生產(chǎn)工藝中，擠壓疏解機被廣泛應(yīng)用于原料的預處理，屬現(xiàn)有技術(shù)，因此其具體構(gòu)造不再贅述。(5)浸漬器：將步驟(4)的漿料由擠壓疏解機出口經(jīng)稀釋后進入浸漬器，并在浸漬器內(nèi)加入，相對于絕干漿質(zhì)量，氫氧化鈉用量2-8％，過氧化氫0.2-1.0％，浸漬時間30-60min，溫度60-90℃，漿濃20-30％。漿料經(jīng)過擠壓疏解機后被高度壓縮成為一個緊密的竹絲團狀物，當緊密的竹絲團離開擠壓疏解機進入浸漬器時將會無約束的自由膨脹，均勻地吸收加進去的化學藥液。因此擠壓疏解機和浸漬器共同作用起到提純纖維，有效除去胞壁中殘留木素、灰分、抽出物、雜細胞及短鏈的纖維等雜質(zhì)，提高煙草薄片的機械強度、勻度、松厚度及吸液性，改善卷煙的燃燒性，降低焦油、尼古丁、co及其他有害熱解產(chǎn)物的釋放量，提高卷煙安全性，改善抽吸品質(zhì)。擠壓疏解機和浸漬器放置于蒸煮工段后，可以看著是蒸煮的延續(xù)，因為蒸煮過程不能將原料中的木素、灰分、抽出物、雜細胞等雜質(zhì)完全除凈，實踐證明，當蒸煮漿中殘留木素含量達3-5％左右時，若再進一步加大脫除殘留木素，成漿得率和物理強度將會急劇下降，脫木素的選擇性較差，從而造成前功盡棄。因此通過工藝條件較溫和的擠壓疏解機和浸漬器進一步除去漿中殘留的雜質(zhì)，在保證成漿得率和物理強度不受或少受損傷的前提下提純漿料。(6)洗滌：將步驟(5)得到的漿料經(jīng)真空洗漿機洗滌濃縮，所產(chǎn)生的洗滌廢液排除；洗滌時可用兩臺真空洗漿機充分洗滌濃縮，濃縮后漿料的質(zhì)量濃度為10-15％。經(jīng)洗漿機充分洗滌后得到的本色竹漿可直接打漿，然后作為“外纖”，配抄薄片紙基，或?qū)⒈旧駶{去抄造車間，抄造成竹漿板，待用。竹漿的抄造與普通造紙漿板抄造類似，普通造紙漿板的抄造慣用的工藝、流程是造紙工作者熟知的。(7)打漿本發(fā)明對本色竹漿和萃取后的固體煙草廢料漿進行分別打漿。對本色竹漿：打漿時間20-30min，打漿完成后打漿度為30-35°sr。本發(fā)明對萃取后的固體煙草廢料漿，由于漿料含較多的木素、抽出物、灰分、半纖維素等雜質(zhì)成分，打漿難，為此在打漿的同時加入氫氧化鈉，相對于絕干漿質(zhì)量，氫氧化鈉用量1-3％。加入氫氧化鈉的作用為：堿可潤脹軟化纖維，使纖維變得柔軟可塑，利于打漿時纖維離解成單根纖維，有效避免或減少纖維被切斷，打漿后細小組分的含量減少，抄造時細小組分的流失減少，利于提高造紙法抄造薄片紙基的得率和松厚度，以及涂布的涂布率；再者，氫氧化鈉可以通過有效堿性氧化和堿性降解的作用除去煙草廢料漿中的雜質(zhì)，改善薄片的抽吸品質(zhì)；另一方面纖維潤脹軟化后，易于打漿，縮短打漿時間，節(jié)約了打漿能耗。打漿時間40-60min，打漿完成后打漿度為25-35°sr。上述打漿設(shè)備均采用中或高濃盤磨機，中或高濃打漿尤其適合中、短纖維漿。打漿濃度10-20％稱中濃打漿，打漿濃度20％以上稱高濃打漿。本發(fā)明采用中或高濃打漿，最主要是為了提高打漿質(zhì)量和降低打漿能耗，其原因為：中或高濃打漿時漿料纖維在齒緣和齒面上形成纖維墊層，從而增加纖維間摩擦作用，摩擦產(chǎn)生熱量，纖維吸收熱量變得柔軟可塑，減少了齒緣對纖維切斷作用，增加了纖維的細纖維化；打漿能耗的降低主要是由于中、高濃打漿時纖維之間的摩擦作用增加，減少磨盤相互之間接觸摩擦的可能性，從而使打漿能耗降低。打漿結(jié)束后，兩種漿料(即本色竹漿和煙草纖維漿)按一定比例在造紙機上配抄成薄片紙基，然后將濃縮的提取液涂布于薄片紙基上，再烘干，即制得添加本色竹纖維的再造煙草薄片。所述的兩種漿料(即本色竹漿和煙草纖維漿)按一定比例在造紙機上配抄成薄片紙基，優(yōu)選為以質(zhì)量百分含量計，本色竹漿的添加量為10％-20％，煙草纖維漿的添加量為80％-90％，總質(zhì)量百分含量為100％。本申請中記載的比例關(guān)系，如無特殊說明，均表示質(zhì)量比；％表示wt％。本發(fā)明的積極效果體現(xiàn)在：(一)本發(fā)明立足于我國的國情，大膽設(shè)想，小心求證，以資源豐富，纖維質(zhì)量好的竹纖維代替或部分代替木材和麻類纖維，生產(chǎn)高純度本色竹漿添加到再造煙草薄片中，生產(chǎn)高附加值及綜合質(zhì)量優(yōu)良的煙草薄片，開發(fā)一種適合我國國情的薄片制備工藝，不僅解決了木材、麻類等天然原料受種植面積、生長周期、生態(tài)平衡以及成本等因素的約束導致其產(chǎn)量有限問題，使得煙草薄片的生產(chǎn)領(lǐng)域中又多了一種新的可持續(xù)再生的新原料，而且可減少煙草的使用量，有效緩解當前日益緊張的煙草資源和木材原料的消耗，降低卷煙生產(chǎn)成本，保護森林資源，尤其可緩解或杜絕國內(nèi)外投機商對進口煙草薄片價格的操縱和壟斷，對提高我國相關(guān)產(chǎn)品的出口競爭能力和面對世界貿(mào)易壁壘具有特別現(xiàn)實的意義。(二)、充分利用資源豐富，物美價廉，可生物降解的竹材原料制備煙草薄片，一方面可通過產(chǎn)品的差異化，提高企業(yè)利潤；另一方面拉動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，讓竹農(nóng)共同致富，形成林漿一體化的良性互動發(fā)展。(三)、該發(fā)明符合國家和四川省產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，具有較高的創(chuàng)新性和先進性，技術(shù)市場化應(yīng)用前景良好。(四)、本發(fā)明提出了一條綠色環(huán)保的本色竹漿的制漿方法，其蒸煮采用低溫蒸煮，在保證蒸煮質(zhì)量和成漿得率較高的同時降低蒸煮能耗，延長設(shè)備壽命，降低生產(chǎn)成本。(五)、本發(fā)明通過化學蒸煮與之后的機械擠壓疏解及浸漬處理相結(jié)合，保證了成漿得率和物理強度少受損傷的前提下，進一步破壞纖維殘留的初生壁，使得次生壁上大量的纖維素充分暴露，同時破碎雜細胞(包括細小纖維等)，加上堿對胞壁中的殘存的木素、灰分、有機溶劑抽出物、短鏈的纖維等雜質(zhì)的堿性氧化及堿性降解作用，使這些雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)尺寸進一步變小，為后續(xù)的洗滌除雜質(zhì)創(chuàng)造了有利的必要條件，從而提高了纖維純度，作為“外纖”制成煙草薄片后，可提高煙草薄片的機械強度、松厚度及吸液性，改善卷煙的燃燒性，降低焦油、尼古丁、co及其他有害熱解產(chǎn)物的釋放量，提高卷煙安全性，改善抽吸品質(zhì)。(六)本發(fā)明全程不使用漂白劑，從源頭上解決漂白廢水(如含大量cod、bod，以及大量的三氯甲烷、氯代酚類化合物、氯代二噁英和呋喃等有毒的氯代有機物)的達標處理難度大的問題，以及對生態(tài)環(huán)境的破壞性及生物體的危害性等嚴重問題，避免了重蹈環(huán)境污染的覆轍，并且本色再造煙草保持了竹材纖維純正、天然的本質(zhì)特色，迎合消費者對天然煙草感覺的追求，博得消費者認同，對香煙產(chǎn)品的銷售具有較強的市場推動力。(七)、本發(fā)明對萃取后的固體煙草廢料漿打漿的同時加入氫氧化鈉，可縮短打漿時間，降低打漿能耗，提高薄片紙基得率，提高涂布的涂布率，以及改善抽吸品質(zhì)。具體實施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細描述，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于下述實施例。實施例1：(1)將竹材直接切成10-50mm長，寬5-20mm，采用干法，經(jīng)除塵器除去泥砂、節(jié)子及屑等雜質(zhì)，除塵后送入蒸煮鍋進行堿法蒸煮，液比為1∶6，相對于絕干原料質(zhì)量，用堿量30％(na2o計)，二氫蒽醌0.5％，十二烷基苯磺酸鈉0.1％，硫化度15％。蒸煮曲線為：90min內(nèi)升溫至150℃，對應(yīng)鍋內(nèi)壓力約為0.48mpa，然后放鍋至鍋內(nèi)壓力為0mpa，再升溫至最高溫度150℃，并在此溫度下保溫80min至蒸煮結(jié)束。(2)濃縮：將步驟(1)得到的漿料進入噴放鍋，經(jīng)廢液提取、篩選和濃縮機濃縮，濃縮后漿料的質(zhì)量濃度為20％；(3)擠壓疏解機：將步驟(2)的濃縮漿料送入擠壓疏解機。擠壓疏解時間為6min，溫度室溫，進口漿濃度為20wt％，出口漿濃度為42wt％。(4)浸漬器：將步驟(3)的漿料由擠壓疏解機出口經(jīng)稀釋后進入浸漬器，并在浸漬器內(nèi)加入，相對于絕干漿質(zhì)量，氫氧化鈉用量為5％，過氧化氫為0.3％，浸漬時間60min，溫度70℃，漿濃度為20wt％。(5)洗滌：將步驟(4)得到的漿料經(jīng)兩臺真空洗漿機洗滌濃縮至漿料濃度15wt％。(6)打漿：將步驟(5)得到的漿料可直接中濃打漿，打漿時間20min，完成后打漿度為30°sr，然后作為“外纖”，配抄薄片紙基，或?qū)⒈旧駶{去抄造車間，抄造成竹漿板，待用。(7)經(jīng)打漿后所得本色竹漿的物理性能指標為：抗張指數(shù)34.8n·m/g，耐破指數(shù)2.5kpa·m2/g，撕裂指數(shù)9.5mn·m2/g，特性粘度997.4ml/g，白度39.4％iso，多戊糖6.8％，灰分0.6％，松厚度8.5cm3/g。(8)煙草纖維漿和煙草提取液的制備：將煙梗和煙碎片按3∶2(重量比)混合，混合好的煙草廢料在85℃的熱水中萃取兩次，每次萃取時間為40min，收集液體部分經(jīng)濃縮成為密度為1.24g/ml的提取液，供薄片紙基涂布用；萃取后的固體煙草廢料漿去打漿，得到煙草纖維漿。本色竹漿和萃取后的固體煙草廢料漿的打漿設(shè)備均采用中或高濃盤磨機。打漿濃度10-20wt％稱中濃打漿，打漿濃度20wt％以上稱高濃打漿。本發(fā)明采用中或高濃打漿，最主要是為了提高打漿質(zhì)量和降低打漿能耗。本發(fā)明對萃取后的固體煙草廢料漿，在打漿的同時加入氫氧化鈉，相對于絕干漿質(zhì)量，氫氧化鈉用量2.5％，打漿時間50min，打漿完成后打漿度為32°sr。(9)煙草薄片的制備：按比例將上述打漿完成后的本色竹漿和煙草纖維漿混合均勻，然后采用造紙法將混合漿料抄造成薄片紙基，再將提取液涂布于紙基上，經(jīng)烘干后即成添加本色竹纖維的煙草薄片。對比例1：煙草薄片制備時未加入竹漿，其余工藝、流程均與實施例1相同。對比例2：對萃取后的固體煙草廢料漿，在打漿時未加入氫氧化鈉，其余工藝、流程均與實施例1相同。對比例3：煙草薄片制備時未加入竹漿，同時對萃取后的固體煙草廢料漿，在打漿時未加入氫氧化鈉，其余工藝、流程均與實施例1相同。實施例2：(1)將竹材直接切成10-50mm長，寬5-20mm，采用濕法，經(jīng)洗草機后洗去表面雜質(zhì)并脫除多余水分后進入蒸煮器進行堿法蒸煮，液比為1∶3，相對于絕干原料質(zhì)量，用堿量15％(na2o計)，四氫蒽醌0.6％，二甲苯磺酸0.2％，硫化度30％。蒸煮曲線為：90min內(nèi)升溫至148℃，對應(yīng)鍋內(nèi)壓力約為0.45mpa，然后放鍋至鍋內(nèi)壓力為0mpa，再升溫至最高溫度148℃，并在此溫度下保溫80min至蒸煮結(jié)束。(2)濃縮：將步驟(1)得到的漿料進入噴放鍋，經(jīng)廢液提取、篩選和濃縮機濃縮，濃縮后漿料的質(zhì)量濃度為30％；(3)擠壓疏解機：將步驟(2)的濃縮漿料送入擠壓疏解機。擠壓疏解時間2min，溫度室溫，進口漿濃30％，出口漿濃40％。(4)浸漬器：將步驟(3)的漿料由擠壓疏解機出口經(jīng)稀釋后進入浸漬器，并在浸漬器內(nèi)加入，相對于絕干漿質(zhì)量，氫氧化鈉用量8％，過氧化氫0.2％，浸漬時間30min，溫度60℃，漿濃25％。(5)洗滌：將步驟(4)得到的漿料經(jīng)單臺真空洗漿機洗滌濃縮至漿料濃度10％。(6)打漿：將步驟(5)得到的漿料可直接中濃打漿，打漿時間30min，完成后打漿度為35°sr，然后作為“外纖”，配抄薄片紙基，或?qū)⒈旧駶{去抄造車間，抄造成竹漿板，待用。(7)經(jīng)打漿后所得本色竹漿的物理性能指標為：抗張指數(shù)44.8n·m/g，耐破指數(shù)3.5kpa·m2/g，撕裂指數(shù)6.5mn·m2/g，特性粘度797.5ml/g，白度29.6％iso，多戊糖7.6％，灰分0.5％，松厚度5.0cm3/g。(8)煙草纖維漿和煙草提取液的制備：將煙梗和煙碎片按3∶2(重量比)混合，混合好的煙草廢料在85℃的熱水中萃取兩次，每次萃取時間為40min，收集液體部分經(jīng)濃縮成為密度為1.24g/ml的提取液，供薄片紙基涂布用；萃取后的固體煙草廢料漿去打漿，得到煙草纖維漿。本發(fā)明對萃取后的固體煙草廢料漿，在打漿的同時加入氫氧化鈉，相對于絕干漿質(zhì)量，氫氧化鈉用量1％，打漿時間60min，打漿完成后打漿度為35°sr。(9)煙草薄片的制備：按比例將上述打漿完成后的本色竹漿和煙草纖維漿混合均勻，然后采用造紙法將混合漿料抄造成薄片紙基，再將提取液涂布于紙基上，經(jīng)烘干后即成添加本色竹纖維的煙草薄片。實施例3：(1)將竹材直接切成10-50mm長，寬5-20mm，采用干法，經(jīng)除塵器除去泥砂、節(jié)子及屑等雜質(zhì)，除塵后送入蒸煮鍋進行堿法蒸煮，液比為1∶4，相對于絕干原料質(zhì)量，用堿量20％(na2o計)，二氫二羥基蒽醌1.0％，烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉0.1％，硫化度20％。蒸煮曲線為：90min內(nèi)升溫至152℃，對應(yīng)鍋內(nèi)壓力約為0.50mpa，然后放鍋至鍋內(nèi)壓力為0mpa，再升溫至最高溫度152℃，并在此溫度下保溫80min至蒸煮結(jié)束。(2)濃縮：將步驟(1)得到的漿料進入噴放鍋，經(jīng)廢液提取、篩選和濃縮機濃縮，濃縮后漿料的質(zhì)量濃度為26％；(3)擠壓疏解機：將步驟(2)的濃縮漿料送入擠壓疏解機。擠壓疏解時間10min，溫度室溫，進口漿濃26％，出口漿濃50％。(4)浸漬器：將步驟(3)的漿料由擠壓疏解機出口經(jīng)稀釋后進入浸漬器，并在浸漬器內(nèi)加入，相對于絕干漿質(zhì)量，氫氧化鈉用量2％，過氧化氫1.0％，浸漬時間40min，溫度90℃，漿濃30％。(5)洗滌：將步驟(4)得到的漿料經(jīng)單臺真空洗漿機洗滌濃縮至漿料濃度12％。(6)打漿：將步驟(5)得到的漿料可直接中濃打漿，打漿時間24min，完成后打漿度為33°sr，然后作為“外纖”，配抄薄片紙基，或?qū)⒈旧駶{去抄造車間，抄造成竹漿板，待用。(7)經(jīng)打漿后所得本色竹漿的物理性能指標為：抗張指數(shù)41.3n·m/g，耐破指數(shù)3.2kpa·m2/g，撕裂指數(shù)7.9mn·m2/g，特性粘度923.2ml/g，白度33.8％iso，多戊糖6.7％，灰分0.6％，松厚度6.8cm3/g。(8)煙草纖維漿和煙草提取液的制備：將煙梗和煙碎片按3∶2(重量比)混合，混合好的煙草廢料在85℃的熱水中萃取兩次，每次萃取時間為40min，收集液體部分經(jīng)濃縮成為密度為1.24g/ml的提取液，供薄片紙基涂布用；萃取后的固體煙草廢料漿去打漿，得到煙草纖維漿。本發(fā)明對萃取后的固體煙草廢料漿，在打漿的同時加入氫氧化鈉，相對于絕干漿質(zhì)量，氫氧化鈉用量3％，打漿時間40min，打漿完成后打漿度為25°sr。(9)煙草薄片的制備：按比例將上述打漿完成后的本色竹漿和煙草纖維漿混合均勻，然后采用造紙法將混合漿料抄造成薄片紙基，再將提取液涂布于紙基上，經(jīng)烘干后即成添加本色竹纖維的煙草薄片。將本發(fā)明實施例1至實施例3所得結(jié)果與對比例1至對比3所得結(jié)果做了如下的比較試驗：比較試驗1：將實施例1至實施例3和對比例1至對比例3所得打漿后竹漿和打漿后的煙草纖維漿，按比例配抄成薄片紙基的物理性能及涂片結(jié)果見表1所示。表1竹漿與煙草纖維漿按比例配抄成薄片紙基的物理性能及涂布結(jié)果注紙基得率對抄前漿而言，煙草薄片得率對涂布前紙基而言由表1得知，加入“外纖”即竹漿纖維后薄片紙基的抗張指數(shù)、松厚度、涂布率、紙基得率及煙草薄片得率均明顯提高。實施例1與對比例1相比得出，前者加了10wt％的竹漿纖維，后者未加，其余工藝、流程完全相同，前者比后者抗張指數(shù)提高了35.6％，松厚度提高了21.3％，涂布率提高了6.5％，紙基得率及煙草薄片得率分別提高了5.0％及3.7％；另外實施例1與對比例2相比得出，前者在萃取后的固體煙草廢料漿打漿中加入2.5％的氫氧化鈉，后者未加，其余工藝、流程完全相同，前者比后者抗張指數(shù)提高了8.3％，松厚度提高了12.8％，涂布率提高了5.3％，紙基得率及煙草薄片得率分別提高了8.7％及5.6％，且打漿時間延長了30min；再者對比例2與對比例3相比，前者加了10％的竹漿纖維，后者未加，在萃取后的固體煙草廢料漿打漿中均未加氫氧化鈉，其余工藝、流程完全相同，前者比后者抗張指數(shù)提高了44.2％，松厚度提高了27.5％，涂布率提高了6.2％，紙基得率及煙草薄片得率分別提高了5.4％及3.8％。比較試驗2：將實施例1至3和對比例1至3所得的煙草薄片按9％的比例添加到成品煙絲中，制得的卷煙，對卷煙燃燒產(chǎn)生的煙氣進行分析，煙氣指標分析結(jié)果見表2所示。表2煙氣指標分析結(jié)果由表2得知，實施例1與對比例1相比得出，前者加了10％的竹漿纖維，后者未加，其余工藝、流程完全相同，前者比后者煙氣中尼古丁釋放量減少了17.9％，焦油減少了23.4％，一氧化碳減少了14.7％；另外實施例1與對比例2相比得出，前者在萃取后的固體煙草廢料漿打漿中加入2.5％的氫氧化鈉，后者未加，其余工藝、流程完全相同，前者比后者尼古丁釋放量減少了8.3％，焦油減少了10.7％，一氧化碳減少了3.7％，且打漿時間延長了30min；再者對比例2與對比例3相比，前者加了10％的竹漿纖維，后者未加，在萃取后的固體煙草廢料漿打漿中均未加氫氧化鈉，其余工藝、流程完全相同，前者比后者尼古丁釋放量減少了20.5％，焦油減少了21.6％，一氧化碳減少了21.2％。比較試驗3：將實施例1至3和對比例1至3所得的煙草薄片按9％的比例添加到成品煙絲中，制得的卷煙，進行卷煙感官評吸試驗，評吸結(jié)果見表3所示，表3評吸試驗結(jié)果編號香氣雜氣余味刺激性總分實施例18.87.57.98.032.2實施例29.07.48.18.432.9實施例39.27.48.58.533.6對比例17.76.67.87.429.5對比例28.06.57.77.429.6對比例37.16.06.86.726.6注感官評吸的分數(shù)由9名專業(yè)評吸員各自打分后，取其平均值，保留1位小數(shù)，每項滿分為10分，趨勢越好，分數(shù)越高由表3得知，實施例1至3比對比例1至3的香氣質(zhì)提升幅度較大，平均提升了18.4％，另外雜氣、余味及刺激性都有較好的改善，可見在薄片紙基中添加一定量的竹漿，以及在萃取后的固體煙草廢料漿打漿中加入一定量的氫氧化鈉，均可改善卷煙的吸味性，提高抽吸品質(zhì)。分析原因1為：竹纖維獨特的形態(tài)結(jié)構(gòu)賦予了竹制煙草薄片獨特的性能，它保留了竹纖維的某些優(yōu)良性能，即竹纖維表面粗糙，纖維橫截面布滿了許多大大小小的空洞和管狀腔隙，橫截面更加不規(guī)則，比表面積更大，可以瞬間吸附更多的液體和氣體，具有良好的吸濕、放濕性和優(yōu)越的透氣性，有利于在卷煙抽吸過程中提供更多的空氣進入量，促進煙卷燃燒完全，有效減少缺氧條件下的熱解產(chǎn)物量，從而降低尼古丁、焦油、co等有害成分的釋放量，提高卷煙安全性，調(diào)控卷煙吸味性，改善抽吸品質(zhì)；另外，在抄造時竹纖維縱橫交錯在薄片紙基上，從而提高抄造時纖維的截留量，減少了纖維的流失。為此竹纖維的加入除提高卷煙安全性，改善抽吸品質(zhì)外還可提高機械強度、松厚度、涂布率、紙基得率及煙草薄片得率。原因2為：在萃取后的固體煙草廢料漿打漿中加入氫氧化鈉，其作用1是，利用堿的潤脹性，使纖維軟化，變得柔軟可塑，易于打漿，節(jié)約打漿時間，降低打漿能耗，并且使纖維向離解成單根纖維并保持纖維原有長度的方向進行，有效避免或減少纖維被切斷，減少了細小組分含量；作用2是，利用堿的堿性氧化和堿性降解作用，有效除去煙草廢料漿中的木素、抽出物、灰分、半纖維素等雜質(zhì)成分。為此，在萃取后的固體煙草廢料漿打漿中加入氫氧化鈉，利于提高薄片紙基的機械強度、得率、松厚度，以及涂布的涂布率，改善煙卷燃燒程度，從而降低尼古丁、焦油、co等有害成分的釋放量，提高卷煙安全性，提高抽吸品質(zhì)。原因3為：由于在卷煙中添加了一定量的竹漿纖維，竹纖維素分子鏈上含有大量的極性羥基，如2碳和3碳上的仲羥基，6碳上的伯羥基，因此可提供醇香氣息，降低抽吸時的刺激性、雜氣等不良氣息。以上所述實例僅是本專利的優(yōu)選實施方式，但本專利的保護范圍并不局限于此。應(yīng)當指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本專利原理的前提下，根據(jù)本專利的技術(shù)方案及其專利構(gòu)思，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本專利的保護范圍。當前第1頁12