一種煙梗顆粒的製備方法
2024-03-03 10:04:15
專利名稱：一種煙梗顆粒的製備方法
技術領域：
本發明屬於煙梗顆粒製備方法技術領域，具體地說涉及一種膨脹煙梗顆粒 的製備方法。
背景技術：
隨著膨脹煙梗顆粒多孔多空腔的結構和其降焦油、降一氧化碳的優良特性 逐漸被人們所認識，膨脹煙梗顆粒被越來越多的應用到巻煙配方中。
現有的製備膨脹煙梗顆粒的技術主要是利用微波瞬時加熱蒸發煙梗中的水 分使煙梗膨脹。
中國專利CN 1518906A和CN 1698481A公開了一種煙梗的預處理工藝，用 微波低損耗固體介質顆粒作為熱媒，先將熱媒加熱至100 200°C，再將煙梗與 熱媒混合併送入微波加熱腔中加熱，使煙梗體積增大、密度減小，再用分離裝 置將煙梗和熱媒分離，並回收熱媒重新加熱待使用。中國專利CN 101305836A 公開了一種製備膨脹煙梗顆粒的方法及其設備，在原料分析的基礎上控制煙梗 的混合比例，通過原料摻配使混合煙梗的總糖含量為10% 18%、還原糖含量 8% 16%、菸鹼含量0.3% 1.5%、總氮含量1.0% 2.0%，再經過萃取、膨脹、 貯存、回潮、造粒、恢復定型、清選風選和加香平衡後製成所需的膨脹煙梗顆 粒。以上三個專利都是採用"先膨後切"的方法，不足之處在於使用固體介質的微 波膨脹方法在膨脹過程中操作難度大，煙梗原料受熱不均，抽吸品質會受到一 定影響。而未使用膨脹介質的微波處理工藝得到的產品膨脹均勻性較差。
中國專利CN 1843232A公開了一種製作煙梗顆粒的工藝，以微波膨脹技術 為核心，採用"先膨後切"的方法，先利用微波設備膨脹、乾燥煙梗，再將膨脹後 的煙梗製造成顆粒狀，然後回潮處理增加水分，最後顆粒加香進行貯存。此工藝對微波膨脹、乾燥後含水率在4% 10%的煙梗直接進行造粒處理。由於煙梗 水分含量過低，實際應用時煙梗造碎嚴重，原料損失較大。
中國專利CN 1748586A公開了一種製備粒狀膨脹煙梗的ESS工藝方法及所 採用的設備。該發明也是"先膨後切"，使未經切削的煙梗直接暴露在高壓的過熱 蒸汽中進行處理，其中，過熱蒸汽的溫度一般為200 350°C，過熱蒸汽的壓力 至少為表壓10巴。使用該工藝處理後可以得到粒狀的膨脹煙梗，但製得的粒狀 膨脹煙梗細胞的微孔結構沒有完全打開，填充值和膨脹率較低。
發明內容
本發明的目的是為了解決上述現有技術存在的不足而提供一種膨脹效果 好、造碎低的製備煙梗顆粒的方法。
本發明的目的是通過如下技術方案實現的。
一種煙梗顆粒的製備方法，包括以下步驟
① 前處理將煙梗處理至具有一定的柔韌性；
② 造粒篩分將前處理後的煙梗送入造粒設備造粒，經篩分後獲得粒徑不
大於6mm的煙梗顆粒；
③ 減壓將煙梗顆粒送入容器中進行減壓處理，至容器內壓力不高於
0扁MPa;
④ 浸漬向容器中內通入二甲醚蒸氣，至容器內壓力大於0.5MPa後，保持 壓力一段時間，待二甲醚蒸氣充分浸漬煙梗顆粒後，降低容器內壓力至接近大 氣壓，將容器內抽真空至不低於0.02MPa;
(D膨脹向容器內注入水蒸汽或加熱後的惰性介質，將容器內煙梗顆粒表 面溫度升至7(TC 9(TC後，停止注入水蒸氣或惰性介質，降低容器內壓力至不 高於0.05MPa⑥乾燥定型將煙梗顆粒在容器內進行乾燥定型，或取出後放入其他乾燥 設備中乾燥定型，在乾燥定型過程中煙梗顆粒表面溫度不高於IO(TC。
本發明將煙梗顆粒送入容器中進行減壓處理前，先將容器預熱至不低於
20°C。浸漬煙梗顆粒時，當容器內壓力大於0.5MPa後，保持壓力的時間不超過 40min，優選在10min 30min。本發明所述的惰性介質為氮氣或二氧化碳或二 者的混合氣體。所述的乾燥定型可以是使用真空、微波、閃蒸、蒸汽、熱風中 的一種或多種方式，並控制煙梗顆粒的含水率至3% 5%。乾燥定型後，可將煙 梗顆粒的含水率再調至8% 13.5%。
本發明的方法，煙梗原料經過前處理具備了一定的柔韌性，可以明顯降低 造碎，有利於後續的加工處理。如果煙梗原料過幹過脆在造粒時會形成大量造 碎，如果很潮溼容易增加刀片阻力，同時造成堵料。前處理可以採用現有常規 技術，如回潮處理、溶劑萃取處理等技術，也可以採用其它技術，只要可以使 煙梗具有一定柔韌性方便造粒即可。減壓時容器內壓力優選減至不高於 0.006MPa，減壓的時間約2min 5min，儘量抽走煙梗顆粒間及菸草細胞中的空 氣，以利於二甲醚蒸氣充分進入到細胞中。在本發明中不允許液態的二甲醚進 入容器內，且必須保證浸漬過程二甲醚以氣態方式浸漬煙梗顆粒。為此在將煙 梗顆粒送入容器進行減壓處理前，最好預先將容器預熱至不低於20°C。煙梗顆 粒的浸漬時間不超過40min，優選在10min 30min。在不破壞煙梗細胞微孔結 構的條件下，將容器內壓力逐漸降至接近大氣壓，同時可排出多餘的二甲醚蒸 氣。膨脹處理時，向容器內注入水蒸汽或其他加熱的惰性介質，可利用熱介質 傳導的熱量使煙梗顆粒膨脹。膨脹時煙梗顆粒表面溫度不宜過高，否則會影響 煙梗顆粒的品質，不利於後續處理。 一般選擇將煙梗顆粒表面溫度升至70°C 9(TC後，保持10s 60s，然後停止注入水蒸氣或其他加熱惰性介質，快速降低容器內壓力至不高於0.05MPa，同時可回收殘留的二甲醚蒸氣。採用真空、微波、 閃蒸、蒸汽或熱風中的一種或多種方式對膨脹後的煙梗顆粒進行乾燥定型，控 制其含水率在3% 5%。乾燥定型可繼續在容器內完成，也可在其他乾燥設備中 完成。在打開容器前，將容器接通大氣使容器內壓力升至大氣壓。乾燥定型後 的煙梗顆粒如果用於巻煙配方，則將含水率再調至11.5% 13.5%;如果用於巻 煙過濾嘴或其他吸附性材料，則將含水率再調至8% 10%。 本發明的有益效果是
① 採用該方法生產的煙梗顆粒，膨脹、定型前先採用適宜的造粒方式進行 造粒，由於煙梗先切後膨，能有效控制顆粒形狀和粒徑，只需經過一次膨脹、 定型處理即可達到製品工藝質量要求，有效減少加工工藝環節，從而降低造碎， 保證製品合格率。
② 所製備的煙梗顆粒無汙染、無殘留，膨脹均勻性好。
③ 感官評吸結果表明用該方法製備的煙梗顆粒雜氣較輕，煙氣清雅、細膩， 飄逸感較好。
具體實施例方式
把煙梗原料進行真空回潮處理，使其具有一定柔韌性，將處理後的煙梗造 粒篩分後製得粒徑為小於lmm的煙梗顆粒。將容器預熱至2(TC 3(TC後加入煙 梗顆粒，在容器中對煙梗顆粒進行減壓處理，使壓力減至0.006MPa。接著向容 器中內通入二甲醚蒸氣，保持0.5MPa壓力約40min，使二甲醚蒸氣充分浸漬煙 梗顆粒，在不破壞細胞微孔結構的條件下，使壓力降至接近大氣壓，並啟動真 空泵抽真空至0.02MPa。之後向容器內注入過熱水蒸汽，迅速使容器內煙梗顆粒 表面溫度升至90°C，保持10s後降低容器內壓力至0.05MPa，再對煙梗顆粒進 實施例行真空乾燥定型，控制其表面溫度為4(TC 5(TC，含水率在3.0% 4.0%。最後 再次將含水率調至8.0% 10.0%用於巻煙過濾嘴或其他吸附性材料。 實施例二
將煙梗原料進行溶劑萃取處理，使其具有一定柔韌性，將處理後的煙梗造 粒篩分後製得粒徑為lmm 3mm的煙梗顆粒。將容器預熱至45°C 50°C ，在容 器中對煙梗顆粒進行減壓處理，使壓力減至0.001MPa。接著向容器中內通入二 甲醚蒸氣，保持0.9MPa壓力約30min，使二甲醚蒸氣充分浸漬煙梗顆粒，在不 破壞細胞微孔結構的條件下，使壓力降至接近大氣壓，並啟動真空泵抽真空至 0.03MPa;向容器內注入加熱後的氮氣，迅速使容器內煙梗顆粒表面溫度升至 70°C 80°C。保持55s後降低容器內壓力至0.04MPa。使用微波對煙梗顆粒乾燥 定型，控制其表面溫度90°C 100°C，含水率在4.0% 5.0%。最後再次將含水 率調至11.5% 13.5%，用於巻煙配方。
實施例三
把煙梗原料進行回潮或溶劑萃取前處理，使其具有一定柔韌性，將處理後 的煙梗造粒篩分後製得粒徑為4mm 6mm的煙梗顆粒。將容器預熱到50 6(TC， 在容器中對煙梗顆粒進行減壓處理，使壓力減至0.003MPa，向容器中內通入二 甲醚蒸氣，保持1.2MPa壓力約10min，使二甲醚蒸氣充分浸漬煙梗顆粒，在不 破壞細胞微孔結構的條件下，使壓力降至接近大氣壓，並啟動真空泵抽真空至 0.02MPa;向容器內注入水蒸汽，迅速使容器內煙梗顆粒表面溫度升至80°C 85°C。保持30s後降低容器內壓力，使用閃蒸的方式對煙梗顆粒乾燥定型，控制 其表面溫度6(TC 7(TC，含水率在3.0% 5.0%。用於巻煙配方時，再將含水率 調至11.5% 13.5%。
實施例四把煙梗原料進行前處理，使其具有一定柔韌性，將處理後的煙梗造粒篩分
後製得粒徑為3.5mm 5mm的煙梗顆粒。將容器預熱至30°C 45°C，在容器中 對煙梗顆粒進行減壓處理，使壓力減至0.004MPa，向容器中內通入二甲醚蒸氣， 保持0.7MPa壓力約15min，使二甲醚蒸氣充分浸漬煙梗顆粒，在不破壞細胞微 孔結構的條件下，使壓力降至接近大氣壓，並啟動真空泵抽真空至0.03MPa;向 容器內注入加熱後的氮氣和二氧化碳氣體，迅速使容器內煙梗顆粒表面溫度升 至8(TC 9(TC。保持40s後降低容器內壓力，採用蒸汽對煙梗顆粒乾燥定型， 控制其表面溫度70。C 80。C，含水率在3.0% 5.0%。用於巻煙過濾嘴或其他吸 附性材料時，再將含水率調至9.0% 11.0%。
實施例五
把煙梗原料進行前處理，使其具有一定柔韌性，將處理後的煙梗造粒篩分
後製得粒徑為2.5mm 4mm的煙梗顆粒。將容器預熱至30°C 35°C ，在容器中 對煙梗顆粒進行減壓處理，使壓力減至0.006MPa，向容器中內通入二甲醚蒸氣， 保持0.6MPa壓力約38min，使二甲醚蒸氣充分浸漬煙梗顆粒，在不破壞細胞微 孔結構的條件下，使壓力降至接近大氣壓，並啟動真空泵抽真空至0.02MPa;向 容器內注入加熱後的水蒸汽，迅速使容器內煙梗顆粒表面溫度升至75°C 80°C。 保持20s後降低容器內壓力，使用熱風對煙梗顆粒千燥定型，控制其表面溫度為 5(TC 6(TC，含水率在3.5% 4.5%。用於巻煙過濾嘴或其他吸附性材料時，再 將含水率調至10.0% 11.5%。
權利要求
1、一種煙梗顆粒的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟①前處理將煙梗處理至具有一定的柔韌性；②造粒篩分將前處理後的煙梗送入造粒設備造粒，經篩分後獲得粒徑不大於6mm的煙梗顆粒；③減壓將煙梗顆粒送入容器中進行減壓處理，至容器內壓力不高於0.006MPa；④浸漬向容器中內通入二甲醚蒸氣，至容器內壓力大於0.5MPa後，保持壓力一段時間，待二甲醚蒸氣充分浸漬煙梗顆粒後，降低容器內壓力至接近大氣壓，將容器內抽真空至不低於0.02MPa；⑤膨脹向容器內注入水蒸汽或加熱後的惰性介質，將容器內煙梗顆粒表面溫度升至70℃～90℃後，停止注入水蒸氣或惰性介質，降低容器內壓力至不高於0.05MPa；⑥乾燥定型將煙梗顆粒在容器內進行乾燥定型，或取出後放入其他乾燥設備中乾燥定型，在乾燥定型過程中煙梗顆粒表面溫度不高於100℃。
2、 如權利要求1所述的一種煙梗顆粒的製備方法，其特徵在於，將煙梗顆 粒送入容器中進行減壓處理前，先將容器預熱至不低於20°C 。
3、 如權利要求1所述的一種煙梗顆粒的製備方法，其特徵在於，浸漬煙梗 顆粒時，當容器內壓力大於0.5MPa後，保持壓力的時間不超過40min，優選在 10min 30min。
4、 如權利要求1所述的一種煙梗顆粒的製備方法，其特徵在於，所述的惰 性介質為氮氣或二氧化碳或二者的混合氣體。
5、 如權利要求1所述的一種煙梗顆粒的製備方法，其特徵在於，所述的幹 燥定型可以是使用真空、微波、閃蒸、蒸汽、熱風中的一種或多種方式，並控制煙梗顆粒的含水率至3% 5%。
6、如權利要求1或2或3或4或5所述的一種煙梗顆粒的製備方法，其特 徵在於，乾燥定型後將煙梗顆粒的含水率再調至8% 13.5%。
全文摘要
一種煙梗顆粒的製備方法，是將煙梗進行前處理後造粒篩分，再經減壓、浸漬、膨脹和乾燥定型處理，製得煙梗顆粒。本發明能有效控制煙梗顆粒形狀和粒徑，只需經過一次膨脹、定型處理即可達到製品工藝質量要求，膨脹效果好，並可有效減少加工工藝環節，從而降低造碎，保證製品合格率。
文檔編號A24B5/16GK101601502SQ200910094680
公開日2009年12月16日 申請日期2009年7月1日 優先權日2009年7月1日
發明者宋蓮英, 軍 李, 李金華, 楊偉祖, 段安凌, 王保興, 資文華, 婉 陳 申請人:雲南瑞升菸草技術(集團)有限公司