一種連續微波膨脹菸絲的方法

2023-07-21 19:54:06 1

專利名稱：：一種連續微波膨脹菸絲的方法
技術領域：
：本發明涉及菸草工業的一種膨脹工藝，具體地涉及一種有機介質作為膨脹介質的菸絲膨脹工藝，更具體地涉及低沸點的有機介質作為膨脹介質的菸絲膨脹的循環工藝。
背景技術：
：菸絲膨脹技術是上世紀60年代末70年代初迅速發展起來的新技術。菸絲經過膨脹處理後可明顯提高填充能力，因而減少了巻煙的單箱菸葉消耗，降低了煙支中尼古丁含量。巻煙中摻入膨脹菸絲，可增強其燃燒性能，進而降低煙支中的焦油含量。據測算在巻煙中摻入10%的膨脹菸絲，可節省7-8%的菸絲，每支巻煙的焦油含量可降低2mg左右，因此世界各國都在爭相開發新型的菸絲膨脹技術及其配套設備。目前在菸絲膨脹技術中現階段在世界上常用的技術是二氧化碳菸絲膨脹技術，氟利昂菸絲膨脹技術，氮氣菸絲膨脹技術，其中又以二氧化碳菸絲膨脹技術使用最為普遍，但是二氧化碳液化溫度、壓力和其自然狀態下的氣態狀態，決定了其工藝的複雜化和高成本化。並且二氧化碳膨脹技術損耗大、設備修理和維護費用高、生產成本高；菸絲香氣損失較大、枯焦氣重、煙氣乾燥，填充性能雖好，但碎絲率高的問題，致使在巻制過程中的損耗也較大，其在煙支中的實際比例遠遠低於配方中的比例。氟利昂CFC-ll為膨脹劑的菸絲膨脹工藝中，在現有技術的浸漬過程有氣體介質或液體介質。氣態CFC-ll浸漬菸絲，其具體的加工方法為1、將一定量的菸絲加入已預熱至6(TC以上的加工罐中，當加工罐密封后，用蒸汽噴射器抽真空，直至罐內真空度達到0.01Mpa;2、冷罐內的CFC-ll液體經過蒸發器氣化，並注入加工罐浸漬菸絲，當加工罐內的氣壓達到0.5MPa後停止注入CFC-11氣體；3、當加工罐內菸絲被CFC-11氣體浸漬一定時間後，將CFC-11氣體回收到熱罐中，再冷罐中冷凝液化；4、當加工罐內CFC-ll氣體回收後，罐內壓力降低到O.llMpa時，向罐內注入0.35-0.4Mpa壓力的幹蒸氣，菸絲被加熱而細胞結構得到膨脹，加工罐內溫度升至93-94°C;5、將CFC-ll氣體送入冷罐中，經13-15。C的水噴淋使其液化，直至加工罐內真空度達到0.01-0.03Mpa後停止抽真空；6、使加工罐內壓力逐步恢復到常壓，開啟罐蓋，取出膨脹菸絲，經風送使膨脹菸絲鬆散、冷卻，並送入貯絲房貯存。用CFC-11液體浸漬菸絲，具體的加工方法為l、切後菸絲經定量餵料機和皮帶秤計量，連續均勻地通過氣鎖旋轉閥門，進入浸漬器；2、菸絲在浸漬器內螺旋推進，被一定溫度和壓力的液態CFC-ll浸漬，經氣鎖旋轉閥門送到循環熱風膨脹系統內；3、浸漬後的菸絲在膨脹塔內輸送過程中，菸絲內的CFC-ll快速氣化，淹死得到膨脹，膨脹菸絲經旋風分離器和脫氣滾筒，卸入回潮滾筒；4、膨脹菸絲經過回潮處理，含水率增至巻制所要求的標準範圍內；5、CFC-ll的回收與供給為一循環系統，從膨脹系統和脫氣滾筒回收的CFC-ll與水蒸氣混合氣體，經過壓縮與水蒸氣冷凝、CFC-11被冷卻成液體後，回收至貯罐循環使用。上述的幾種菸絲膨脹工藝中，是單獨使用氣態或液態的膨脹劑對菸絲浸漬處理，浸漬後菸絲的重量變化不理想，隨著最後得到的膨脹菸絲的效果也有些欠缺，在液態膨脹劑的回收工藝中，在膨脹過程中將氣化的CFC-ll回收再利用，沒有對加工罐內的液體進行提純、回收，菸絲中部分雜質不能被CFC-ll帶出，對膨脹菸絲的質量造成影響。另外由於氟利昂的臭氧消耗潛能值ODP指標為1.0，因而對臭氧層的破壞作用很大，目前在國際上已被禁止使用，我國菸草行業根據國際公約也已在2006年全部停止使用。菸絲膨脹工藝主要採用熱蒸汽、硫化床等膨脹菸絲的方法，例如專利申請CN200510010637利用水為介質對菸絲加溫加溼處理後，高含水份的菸絲通過溫度在250360。C的高溫氣流進行加速去溼促使菸絲產生膨脹，得到的膨脹菸絲的填充性能較差，能耗較大等缺點。微波技術在國內外菸草行業主要集中應用於菸草乾燥方面，國內主要用於煙包鬆散等行業，專利申請200710025714.8公開了微波膨化煙梗的工藝方法，將煙梗在水溶液中浸漬後，將其平鋪放在玻璃器皿中，然後再將玻璃器皿放置在微波中膨化，整個工藝是間歇式的，沒有能連續化生產。
發明內容本發明的目的在於提供一種連續微波膨脹製備菸絲的工藝，在菸絲浸漬時使用了環保性好即ODP值為零、化學性質穩定、滲透性好、毒性低以及表面張力小等優點的膨脹劑；在整個工藝流程中的工藝條件溫和，對設備的要求大大降低，通過膨脹劑的充分回收利用，降低了成本，整套裝置低能耗、高自動化，膨脹周期短，可以進行連續化大規模生產；得到的膨脹菸絲的具有填充性能好、整絲率高、沒有水漬菸絲以及菸絲的香味物質幾乎沒有損失等性能。為實現本發明的目的提供一種連續微波膨脹製備菸絲的方法，所採用的技術方案為(1)將含水量為15-30%的菸絲在膨脹劑中浸漬；(2)浸漬後將浸漬罐內的膨脹劑回收；(3)浸漬後的菸絲在微波設備中進行膨脹，功率密度為7-10KW/m2，即得到膨脹菸絲；所述的膨脹劑包括4-12個碳原子的醇、4-12個碳原子的酮、2-12個碳原子的滷代醚、3-12個碳原子的烷烴或被2個以上滷原子取代的3-12個碳原子的烷烴中的一種組分或者兩種以上的組分的混合物。所述的膨脹劑優選4-12個碳原子的醇、2-12個碳原子的滷代醚、3-12個碳原子的垸烴或被2個以上滷原子取代的3-12個碳原子的烷烴中的一種組分或者兩種以上的組分的混合物。所述的滷原子包括氟原子、氯原子或溴原子，其優選氟原子。所述的膨脹劑優選4-12個碳原子的醇、正戊垸、異戊垸、己垸、環己垸、庚垸、辛烷、二氟乙垸、四氟乙烷、四氟丙烷、五氟丙垸、六氟丙垸、七氟丙烷、五氟丁垸、十氟戊烷或甲氧基九氟丁烷的一種或兩種以上的混合物。所述的膨脹劑再優選二氟乙烷、四氟乙垸、四氟丙烷、五氟丙垸、六氟丙烷、七氟丙烷、五氟丁烷、十氟戊烷或甲氧基九氟丁烷一種或兩種以上的混合物。所述的膨脹劑更優選四氟乙烷、五氟丙烷、五氟丁垸、十氟戊烷或甲氧基九氟丁垸一種或兩種以上的混合物。所述的膨脹劑的沸點或共沸點的溫度為20-80°C，其優選20-60°C，更優選30-40°C。步驟(1)所述的菸絲的含水量為17%-25%。本發明所述的浸漬包括菸絲在液態膨脹劑或/和氣態膨脹劑中浸漬。其優選菸絲在液態膨脹劑和氣態膨脹劑中浸漬，採用膨脹劑氣、液態結合的方式對菸絲浸漬，液態的膨脹劑將菸絲溼潤，氣態膨脹增加浸漬罐內的壓強，使液態的膨脹劑容易滲入到菸絲內部，浸漬時間縮短了，浸漬後菸絲的重量增加的多，經膨脹後得到的菸絲的填充能力增強。本發明所述的浸漬罐內膨脹劑的回收包括液態的膨脹劑首先回收到介質緩衝罐，再將其迅速氣化，氣化後的膨脹劑初步降溫，然後初步降溫後的氣態膨脹劑在冷凝器中冷凝液化；氣態的膨脹劑先初步冷卻，再進入冷凝器中冷凝液化。浸漬後的菸絲輸送到微波乾燥機中，微波的功率密度為優選為7-10KW/m、溫度控制在25-12(TC，其優選80-115。C;在微波腔體內膨脹時間為30-120秒之內。本發明所述的功率密度是指微波功率在微波單位面積上的輻射功率，即功率密度=微波功率/微波腔體面積。針對現有技術其他菸絲膨脹方法而言，例如過熱蒸氣或較高溫度熱氣流等方法膨脹菸絲，本發明採用微波對菸絲進行膨脹處理，在比較低的溫度下進行，對膨脹菸絲組分無不利影響，同時由於微波的非熱效應作用，即菸絲細胞及其內部極性分子在微波的超高頻振蕩下，分子瞬間被激活，分子之間相互碰撞、摩擦的機會極大增加，產生了更多的致香物質，菸絲無焦糊味，煙香增強，雜氣排除；同時微波還具有殺菌作用，從而提高了巻煙的安全性和吸食品質；浸漬後的菸絲經微波膨脹處理，水分含量11-13%，並且沒有水漬、結團現象。本發明在菸絲浸漬過程中使用非極性或弱極性且沸點較低的膨脹劑，菸絲在浸漬之前含有一定量的水分，在浸漬過程中菸絲細胞內又進入大量的膨脹劑。本發明在高功率密度的條件下對菸絲微波膨脹，功率密度為7-10KW/m2，在此功率密度下微波穿透到菸絲的深層，極性水分子在高頻電磁場作用下運動，相互摩擦而產生很高熱量，細胞內溫度迅速上升，使低沸點膨脹劑以及氣態水逐漸從內部向外部汽化，菸絲內部形成疏鬆多孔狀，由於汽化的低沸點膨脹劑在常壓下擴散速度，致使內外溫度梯度相差不是很大，能夠將菸絲快速、均勻的膨脹，幾乎沒有介質殘留；由於在整個膨化過程中，菸絲內外溫度變化平穩，對菸絲沒有損害，無糊焦味。如果微波的功率密度低於上述的數值，無論如何增長微波輻照時間都不會是菸絲膨脹，只會產生烘乾的效果，或者膨脹效果很差，介質殘留量高等缺陷；反之，如果功率太高，由於內部菸絲內部升溫很快，內外的溫度梯度較大，水分不能很好的擴散出去，有水漬菸絲較多，同時還有湖焦味。在現有技術中微波膨化前菸絲均利用水溶液浸漬，滲入菸絲細胞中的全部是水分子，在微波膨化過程中，由於水的量多、極性強，吸收微波能力強，產生大量的熱量，使一部分水迅速氣化，隨著微波膨化的進行，菸絲內部逐漸形成疏鬆多孔狀，其內部的導熱性能減弱，菸絲內外溫度梯度增大，並且在常溫、常壓的外界條件下，菸絲中的水分擴散速度慢，這就導致較外層菸絲的水分不能很好的汽化排出。得到的膨脹菸絲含有水漬、結團現象；由於菸絲內部的溫度不很的導出，菸絲內部的溫度比較高，會有糊焦味；並且菸絲的膨脹不很均勻。所述微波的頻率為2450MHZ。本發明優選的菸絲浸漬的方法為加入處理後的菸絲，再抽真空，然後注入菸絲膨脹劑，其特徵在於，先注入液態的膨脹劑，然後注入氣態的膨脹劑，菸絲在氣、液態膨脹劑中浸漬。向溫度保持在65。C75。C的浸漬設備內加入菸絲。所述的抽真空為將壓力降至0.05Mpa0.005Mpa。注入液態膨脹劑採用從菸絲上方噴淋的方式的加注，通過這種加注方式使得用量較少的液態膨脹劑逐層的將菸絲浸溼，然後利用重力膨脹劑通過整個菸絲流入浸漬設備儲放膨脹劑部位，膨脹劑在經過菸絲的過程中，除了能浸溼菸絲外，可以將菸絲表層的雜質帶走，提高菸絲的質量，並且減少了膨脹劑的用量，所需液態膨脹劑於菸絲的重量比為0.5-1:1。注入氣態膨脹劑使浸漬設備中的壓力達到0.1MpalMpa，溫度為65-120°C，其優選75-110°C。所述的浸漬設備中的壓力優選0.3-0.9Mpa，更優選0.5-0.8Mpa。在上述壓力、溫度條件下菸絲浸漬5min30min。注入浸漬設備中的液態膨脹與氣態膨脹劑的質量比l:0.5-2，其優選l:0.8-1.5。所述的菸絲的含水率為20%±1。在本發明中浸漬過程採用氣液兩種形態的膨脹劑浸漬菸絲，現有技術中例如膨脹劑CFC-ll，採用氣態的CFC-ll浸漬或液態的CFC-ll浸漬，如果僅僅使用液態的膨脹劑浸漬，液態膨脹劑氣化滲入菸絲細胞，浸漬設備壓力的提高完全靠浸漬設備提供熱量，這樣壓力升高緩慢，壓力平衡所需時間長，不利於生產效率的提高；同理如果僅僅採用氣態膨脹劑浸漬，浸漬設備壓力上升較快，膨脹劑分子能夠迅速滲入菸絲細胞中，但氣態膨脹劑加注的時間過長，同樣不利於生產效率的提高。本發明採用氣液態膨脹劑相結合的方式加注浸漬菸絲，液體溼潤、氣體增壓，加注時間短，生產效率高。現有技術的二氧化碳膨脹菸絲的方法中，在浸漬過程大部分涉及到加入液態二氧化碳和氣態二氧化碳都需要加入。例如《菸草科技》1997年第3期公開的"幾種改的C02膨脹菸絲工藝"，具體方法①菸絲先裝入一混合罐，抽真空排除空氣。隨後通入一定量液態C02在罐中膨脹形成氣、固兩相混合的C02冷霧，進行攪拌使冷霧與菸絲混合均勻，菸絲溫度降至-70-85'C，然後輸入浸漬器；②向浸漬器通入壓力為2.53.5MPa的飽和C02氣體；③浸漬器迅速減壓，卸出菸絲，送去膨脹。在二氧化碳膨脹菸絲過程中，二氧化碳常溫、常壓為氣態，並且從二氧化碳的三相圖分析，二氧化碳只有在0.5MPa以上的壓力、一定的溫度條件下才能以液態形式存在，"幾種改的C02膨脹菸絲工藝"中所公開的技術方案，先通入液態二氧化碳，在-70-85。C,主要以氣固形式存在，而菸絲浸漬的主要是靠液態的膨脹劑進入到菸絲細胞，然後再通過各種膨化方法將菸絲細胞中的液體汽化而是菸絲膨脹。如果不再加注氣態二氧化碳，氣、固態的二氧化碳不能很好的進入菸絲細胞，所以後來加入一定壓力的二氧化碳，可以增壓使氣態二氧化碳液化或固態二氧化碳融化為液態二氧化碳而進入菸絲細胞內，所以後來加入的二氧化碳的目的是使浸漬罐中的二氧化碳液化。現有技術二氧化碳膨脹菸絲工藝中雖然在加注方式上採用氣、液相結合的方式，使為了使二氧化碳液化，為了使其液化，需要的壓力也高，與本發明氣、液結合方法加注膨脹劑有本質的不同。本發明的菸絲浸漬工藝中，在常溫、常壓下膨化劑的沸點遠遠低於二氧化碳，性能上有本質的區別，先加注液體是溼潤菸絲，而後加注氣態膨脹劑主要是增壓，使更多的膨脹劑分子進入菸絲細胞內，提高浸漬效果，縮短浸漬時間。本發明的浸漬的溫度控制在65-120°C,其優選75-ll(TC，如果溫度過高菸絲有焦糊味，影響巻煙的吃味，溫度過低，浸漬效果不佳；浸漬壓力優選控制在0.1MpalMpa，對設備的耐壓要求低，膨脹後菸絲的造碎率低，即整絲率達到卯％以上。在本發明的浸漬壓力、溫度以及時間的工藝條件下，經膨脹後所得菸絲的填充值高於7.5。本發明菸絲浸漬後的膨脹劑採用現有技術公開的回收液體的方法。其優選菸絲浸漬後的膨脹劑的回收方法為將浸漬設備中的液態膨脹劑回收並使其氣化，氣化後的膨脹劑經初步冷卻後再進一步冷凝為液態，冷凝後的膨脹劑貯罐循環使用；浸漬設備中氣態膨脹劑的回收包括將浸漬設備中的氣態膨脹劑先初步冷卻再進一步冷凝為液態，冷凝後的膨脹劑貯罐循環使用。在微波膨脹過程中揮發出的氣體膨脹劑經初步冷卻後再進一步冷凝為液態回收利用。所述的初步冷卻包括將氣態膨脹劑通入到水介質中，降低氣態膨脹劑的溫度，優選水的溫度為6570°C。在初步冷卻過程中不僅可以將氣態膨脹劑的溫度降低，並且可以起到純化作用，利用介質水將氣體夾帶的雜質除去，進一步淨化膨脹劑。所述的冷凝包括經初步冷卻的氣態膨脹劑在立式的冷凝器中通過噴淋水介質使氣態膨脹劑液化，優選水的溫度為1215°C。在回收的液態膨脹劑時，先將其汽化，經過汽化過程將膨脹劑在浸漬過程中夾帶著的雜質除去，淨化了膨脹劑。所述的浸漬設備中氣態膨脹劑的回收包括高壓回收、加速回收和/或引射回收。所述的高壓回收包括將浸漬設備中的氣態膨脹劑回收至壓力為0.35-0.8Mpa。所述的加速回收包括在氣態膨脹劑高壓回收之後，將浸漬設備中的剩餘的氣態膨脹劑回收至壓力為0.35-0.21Mpa。加速回收過程中剛開始回收的時候浸漬罐內壓力較大，為了減少對設備衝擊，要使用小口徑的管路進行回收，當壓力降低到一定程度時，改為大口徑管路回收，加快回收過程。通過這種回收方式可以將氣態膨脹劑充分冷卻、冷凝，如果僅用小口的管路回收，回收時間太長，如果僅用大口徑管路回收，氣態膨脹劑不能充分的冷卻、冷凝，導致其回收不完全。所述的引射回收包括將加速回收之後浸漬設備內的剩餘氣態膨脹劑回收至壓力為0.1-0.11Mpa為止。所述的引射回收通過引射泵回收浸漬設備中氣體。高壓回收、加速回收以及引射回收過程中，從浸漬設備中出來的氣態膨脹劑均先通過初步冷卻，然後再冷凝為液態膨脹劑，貯罐循環使用。經冷凝後液態膨脹劑與水是不相溶的液體，靜置後液體分層，上層為水，下層為液態膨脹劑，下層的液態膨脹劑再去浸漬菸絲，上層的水經冷卻後再循環使用冷卻、冷凝氣態膨脹劑。本發明菸絲膨脹劑的回收方法，經過回收裝置，將浸漬罐內出來的液態膨脹劑很好的提純，同時可以將菸草中的部分雜質去除，吃味改善；通過多中途徑將液態和氣態的膨脹劑均回收利用，同時所用的冷卻水也可以循環利用，這種回收方法將膨脹劑和水的循環利用，幾乎沒有對環境汙染，降低了工業成本，滿足工業化大生產的需要。10本發明的所述的連續性微波菸絲膨脹方法，採用的膨脹劑性能穩定、低毒性、對臭氧層沒有破壞等優點，浸漬後採用微波膨脹技術在常溫常壓下即可膨脹，對菸絲無損害，無糊焦味，由於溫度不高，膨脹菸絲的有效物質損失降低；在膨脹菸絲中膨脹劑的殘留量極小，膨脹均勻，沒有水漬菸絲；相對於傳統的膨脹設備，微波膨脹的熱耗散小，可極大改善現場高溫工作條件；膨脹生產可以連續進行。尤其採用本發明的優選浸漬方案，氣、液膨脹劑相結合的加注方法浸漬菸絲，提高了生產效率，經微波膨脹以後所得菸絲的各項指標均很高，填充率高於7.5，整絲率大於90%，膨脹後菸絲水分含量為12.5±0.5%，水漬菸絲為零，膨脹後菸絲不收縮，滿足巻煙工藝要求。本發明在工藝參數有了很大的改進，浸漬設備的壓力在0.1-lMPa之間，相對於現有技術其他的膨脹菸絲工藝的浸漬過程而言，對浸漬設備的耐壓程度的要求降低了，膨脹過程在常溫、常壓下進行，並且從菸絲的上料、浸漬以及膨脹過程是連續封閉式進行，非常符合工業化大生產的需求。菸絲浸漬後的氣、液態膨脹劑分別通過不同的方法將其充分回收循環利用，回收過程中將浸漬後的膨脹劑提純，便於再次浸漬使用，在回收過程用到的也介質同樣循環利用，這種節能、節源的循環利用方法降低了菸絲膨脹的成本，對環境汙染很小，既符合環保發展的要求，又順應了菸草系統減害降焦的發展趨勢。圖1為本發明連續微波菸絲膨脹的工藝流程圖具體實施例方式實施例1如圖1所示，將菸絲進行預處理，使其含水量為菸絲重量的15%，取200Kg處理後的菸絲加入到已預熱至7(TC的浸漬罐中；將浸漬罐抽真空，使其壓力處於0.01Mpa;向浸漬罐中加入100Kg液態膨脹劑，所述的膨脹劑由85%的五氟丁烷(1，1，1,3,3-五氟丁烷)、15%的七氟丙垸(1,1,1,2，3,3,3-七氟丙烷)組成的混合物，然後將約70Kg(300Kg)液態膨脹劑汽化通入浸漬罐內，使浸漬罐中的壓力增加至0.8Mpa，溫度升高到11(TC，在上述溫度、壓力的條件下浸漬30min;菸絲浸漬後將氣、液態膨脹劑分別回收重新利用，待回收完畢後，卸出菸絲，並將其送入到微波膨脹設備內，微波功率密度為10KW/m2，在溫度為95-10(TC、常壓下膨脹處理60秒得到膨脹菸絲，所得膨脹菸絲的填充值為8.5，含水率為12.5%,整絲率為95%。實施例2將菸絲進行預處理，使其含水量為菸絲重量的17%,取200Kg處理後的菸絲加入到已預熱至65'C的浸漬罐中；將浸漬罐抽真空，使其壓力處於0.03Mpa;向浸漬罐中加入200Kg液態膨脹劑，所述的膨脹劑為80%的五氟丁垸(1,1,1,3,3-五氟丁烷)、20%的五氟丙烷(1,1,1，3,3-五氟丙烷)組成的混合物，然後將200Kg液態膨脹劑汽化通入浸漬罐內，使浸漬罐中的壓力增加至0.5Mpa，溫度升高到IO(TC，在上述溫度、壓力的條件下浸漬10min;菸絲浸漬後將氣、液態膨脹劑分別回收重新利用，待回收完畢後，卸出菸絲，並將其送入到微波膨脹設備內，微波功率密度為8KW/m2，在溫度為76-80°C、常壓下膨脹處理100秒得到膨脹菸絲，所得膨脹菸絲的填充值為8.0，含水率為12.7%，整絲率為96%。實施例3將菸絲進行預處理，使其含水量為菸絲重量的25%，取200Kg處理後的菸絲加入到已預熱至75'C的浸漬罐中；將浸漬罐抽真空，使其壓力處於0.005Mpa;向浸漬罐中加入130Kg液態膨脹，所述的膨脹劑為95%五氟丁垸、5%六氟丙垸組成的混合物，然後將190Kg液態膨脹劑汽化通入浸漬罐內，使浸漬罐中的壓力增加至0.7Mpa，溫度升高到8(TC，在上述溫度、壓力的條件下浸漬20min;菸絲浸漬後將氣、液態膨脹劑分別回收重新利用，待回收完畢後，卸出菸絲，並將其送入到微波膨脹設備內，微波功率密度為7KW/m2，在溫度為35-4(TC、常壓下膨脹處理40秒得到膨脹菸絲，所得膨脹菸絲的填充值為9.0，含水率為12.2%，整絲率為94%。實施例4將菸絲進行預處理，使其含水量為菸絲重量的30%，取200Kg處理後的菸絲加入到已預熱至65'C的浸漬罐中；將浸漬罐抽真空，使其壓力處於0.009Mpa;向浸漬罐中加入160Kg液態膨脹劑，所述的膨脹劑為由80%五氟丁烷(1,1,1,3，3-五氟丁垸)、20%十氟戊垸(1,1,1，2，3,4，4，5,5，5-十氟戊烷)組成的混合物，然後將96Kg液態膨脹劑汽化通入浸漬罐內，使浸漬罐中的壓力增加至0.1Mpa，溫度升高到75'C，在上述溫度、壓力的條件下浸漬15min;菸絲浸漬後將氣、液態膨脹劑分別回收重新利用，待回收完畢後，卸出菸絲，並將其送入到微波膨脹設備內，微波功率密度為9KW/m2，在溫度為110-120°C、常壓下膨脹處理50秒得到膨脹菸絲，所得膨脹菸絲的填充值為7.9，含水率為12.8%，整絲率為95%。實施例5將菸絲進行預處理，使其含水量為菸絲重量的20%，取200Kg處理後的菸絲加入到已預熱至7(TC的浸漬罐中；將浸漬罐抽真空，使其壓力處於0.03Mpa;向浸漬罐中加入100Kg液態膨脹劑，所述的膨脹劑為由90%五氟丁烷(1,1,1,3,3-五氟丁垸)、10%四氟乙烷(1,1,1,2-四氟乙烷)組成的混合物，然後將200Kg液態膨脹劑汽化通入浸漬罐內，使浸漬罐中的壓力增加至l.OMpa，溫度升高到12(TC，在上述溫度、壓力的條件下浸漬5min;菸絲浸漬後將氣、液態膨脹劑分別回收重新利用，待回收完畢後，卸出菸絲，並將其送入到微波膨脹設備內，微波功率密度為10KW/m2，在溫度為25-3(TC、常壓下膨脹處理30秒得到膨脹菸絲，所得膨脹菸絲的填充值為8.8，含水率為12.9%，整絲率為92%。實施例6將菸絲進行預處理，使其含水量為菸絲重量的20%,取200Kg處理後的菸絲加入到已預熱至7(TC的浸漬罐中；將浸漬罐抽真空，使其壓力處於0.03Mpa;向浸漬罐中加入200Kg液態膨脹劑，所述的膨脹劑由85%五氟丙烷、13%五氟丁垸和2%全氟丁基甲醚組成的混合物，使浸漬罐中的溫度升高到ll(TC,在上述條件下浸漬70min;13菸絲浸漬後將氣、液態膨脹劑分別回收重新利用，待回收完畢後，卸出菸絲，並將其送入到微波膨脹設備內，微波功率密度為8KW/m2，在溫度為77-80°C、常壓下膨脹處理50秒得到膨脹菸絲，所得膨脹菸絲的填充值為7.6，含水率為12.1%，整絲率為92%。實施例7將菸絲進行預處理，使其含水量為菸絲重量的18%，取200Kg處理後的菸絲加入到已預熱至68T:的浸漬罐中；將浸漬罐抽真空，使其壓力處於0.02Mpa;然後將180Kg液態膨脹劑汽化通入浸漬罐內，所述的膨脹劑為95%二氯一氟乙垸、5%全氟己垸組成的混合物，溫度升高到90。C，在上述條件下浸漬70min;菸絲浸漬後將氣、液態膨脹劑分別回收重新利用，待回收完畢後，卸出菸絲，並將其送入到微波膨脹設備內，微波功率密度為9KW/m2，在溫度為95-100°C、常壓下膨脹處理40秒得到膨脹菸絲，所得膨脹菸絲的填充值為7.8，含水率為12.9%，整絲率為91%。實施例8將菸絲進行預處理，使其含水量為菸絲重量的25%，取200Kg處理後的菸絲加入到已預熱至75'C的浸漬罐中；將浸漬罐抽真空，使其壓力處於0.005Mpa;向浸漬罐中加入130Kg液態膨脹，所述的膨脹劑為80%五氟丁烷(1,1,1,3,3-五氟丁烷)、20%十氟戊垸(1,1，1,2，3,4,4,5，5,5-十氟戊烷)組成的混合物，然後將190Kg液態膨脹劑汽化通入浸漬罐內，使浸漬罐中的壓力增加至0.7Mpa，溫度升高到8(TC，在上述溫度、壓力的條件下浸漬20min;菸絲浸漬後，將液態膨脹劑回收到介質緩衝罐，迅速被加熱、氣化，初步提純後氣態膨脹劑通入裝有水的熱罐中，熱罐中出來的氣態膨脹劑通入到冷凝器冷凝，用冷水將其冷凝液化，將冷凝器中的混合液置放在介質貯罐中，水與膨脹劑分層，下層的膨脹劑最後進入到介質計量罐循環使用，上層水經冷凍機冷卻後再循環使用；液體介質回收完畢，將浸漬罐內氣態膨脹劑通過管路打入到裝有70'C水的熱罐中，對氣態膨脹劑初步冷卻和提純，然後再通入冷凝器冷凝，從冷凝器頂部噴淋的水的溫度為12°C，液化後的膨脹劑和部分水流入介質貯罐貯存，在介質貯罐中水與膨脹劑分層，下層的膨脹劑最後進入到介質計量罐循環使用，上層水經冷凍機冷卻後再循環使用，至浸漬罐的壓力達到0.54Mpa為止；然後浸漬罐內的氣態膨脹劑迅速通過先後通過小口徑和大口徑的兩路回收路線通入裝有7(TC水的熱罐，氣態膨脹劑再回到冷凝器冷凝、介質貯罐貯存，最後進入到介質計量罐循環使用，至浸漬罐內的壓力達到0.28Mpa為止；最後通過引射泵回收浸漬罐內的餘量氣體，使浸漬罐內壓力降為一個大氣壓，回收到的餘量氣體，迅速進入到熱罐，在熱罐內水蒸氣則冷凝積存在熱罐內，氣態環保介質被初步降溫後，進入到冷凝器冷凝、介質貯罐貯存，最後進入到介質計量罐循環使用；菸絲浸漬後將氣、液態膨脹劑分別回收重新利用，待回收完畢後，卸出菸絲，並將其送入到微波膨脹設備內，微波功率密度為9KW/m2，在溫度為40-45'C、常壓下膨脹處理40秒得到膨脹菸絲，所得膨脹菸絲的填充值為8.4，含水率為12.6%，整絲率為96%。實施例9-12實施例9-12除了所用的膨脹劑不同，其他參數均採用實施例1，膨脹劑的選用及最終膨脹菸絲的性能參數如下表tableseeoriginaldocumentpage15權利要求1、一種連續微波膨脹菸絲的方法，包括如下步驟(1)將含水量為15-30％的菸絲在膨脹劑中浸漬；(2)浸漬後將浸漬罐內的膨脹劑回收；(3)浸漬後的菸絲在微波設備中進行膨脹，功率密度為7-10KW/m2，即得到膨脹菸絲；所述的膨脹劑包括4-12個碳原子的醇、4-12個碳原子的酮、2-12個碳原子的滷代醚、3-12個碳原子的烷烴或被2個以上滷原子取代的3-12個碳原子的烷烴中的一種組分或者兩種以上的組分的混合物。2、根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的浸漬包括菸絲在液態膨脹劑或/和氣態膨脹劑中浸漬；其優選菸絲在液態膨脹劑和氣態膨脹劑中浸漬。3、根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述微波設備中的溫度控制在25-120°C，其優選80-115。C。4、根據權利要求1或3任一項所述的方法，其特徵在於，菸絲在在微波設備腔體內膨脹時間為30-120秒。5、根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述微波的頻率為2450MHZ。6、根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述的菸絲在液態膨脹劑和氣態膨脹劑中浸漬時，先向浸漬設備中注入液態的膨脹劑，然後注入氣態的膨脹劑，菸絲在氣、液態膨脹劑中浸漬。7、根據權利要求2或6任一項所述的方法，其特徵在於，所述菸絲在浸漬的過程中浸漬設備中的溫度為65-120°C，其優選75-110。C。8、根據權利要求2、6或7任一項所述的方法，其特徵在於，所述菸絲在浸漬的過程中浸漬設備中的壓力為0.1MpalMpa，其優選0.3-0.9Mpa，更優選0.5-0.8Mpa。9、根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的膨脹劑的回收包括現有技術公開的回收液體的方法。10、根據權利要求1或9任一項所述的方法，其特徵在於，所述的膨脹劑的回收包括將浸漬設備中的液態膨脹劑回收並使其氣化，氣化後的膨脹劑經初步冷卻後再進一步冷凝為液態，冷凝後的膨脹劑貯罐循環使用；浸漬設備中氣態膨脹劑的回收包括將浸漬設備中的氣態膨脹劑先初步冷卻再進一步冷凝為液態，冷凝後的膨脹劑貯罐循環使用。全文摘要一種連續微波膨脹菸絲的方法，包括如下步驟將菸絲在膨脹劑中浸漬；浸漬後將浸漬設備內的膨脹劑回收；浸漬後的菸絲利用微波乾燥機進行微波膨脹，即得到膨脹菸絲；所述的膨脹劑包括4-12個碳原子的醇、4-12個碳原子的酮、2-12個碳原子的滷代醚、3-12個碳原子的烷烴或被2個以上滷原子取代的3-12個碳原子的烷烴中的一種組分或者兩種以上的組分的混合物。所得膨脹菸絲的填充值達到7.5以上，整絲率為大於90％，膨脹後的水分含量為12.5±0.5％，菸絲膨脹均勻，沒有水漬菸絲；整套裝置低能耗、高自動化，可以進行連續封閉式大規模生產。文檔編號A24B3/18GK101617855SQ20081018252公開日2010年1月6日申請日期2008年12月5日優先權日2008年7月3日發明者任宏傑,何常青,劉曉東,宋建軍,華張,彭黔榮,惠建權,慧李,楊大泉,楊繼志,鳴滿,蔡元青,解海鷗,賴東輝,路蘭卿,葵鄧申請人:北京航天試驗技術研究所;貴州中煙工業有限責任公司