一種菸草薄片複合纖維板的製備方法

2023-05-26 19:19:36 1

專利名稱：一種菸草薄片複合纖維板的製備方法
一種菸草薄片複合纖維板的製備方法
技術領域：
本發明屬於菸草技術領域。更具體地，本發明涉及一種菸草薄片複合纖維板的製備方法。
背景技術：
菸草薄片是以煙梗、梗籤、煙末、菸葉碎片等為原料，添加粘合劑、外加纖維等，通過輥壓法、稠漿法和造紙法等三種不同的生產工藝製備，經過不同的加工方法，製成性狀接近甚至優於天然菸葉的再造菸葉。菸草薄片的生產始於20世紀50年代的美國。此後，菸草薄片的重要性不斷增加。目前，全世界每年約使用20萬噸以上的菸草薄片，而且還在不斷增加。現在菸草薄片的生產工藝已取得了較成熟的經驗，但就其薄片包括理化性質指標在內的性能質量存在一些不足之處。在不加入外加纖維的情況下生產菸草薄片，其抗張強度、柔韌性較差，且易碎不易成片，加入植物纖維後還可以減少粘合劑的用量。煙杆在生產菸葉後作為一種廢棄物進行處理，大多用於燃料進行了燒毀，不僅浪費了可利用資源，而且對環境造成汙染，利用煙杆纖維作為薄片用外加纖維不僅對環境保護有益且可以提高菸農收入。甘草是最常用的中草藥，每年產量都很大，在甘草提取過藥用成分後，還有大量的廢棄物需要處理，將其適當處理後可獲得菸草薄片所需的植物纖維，既可以處理其對環境造成的影響，也可以提高甘草的經濟效益。

發明內容

[要解決的技術問題]本發明的目的是提供一種菸草薄片複合植物纖維板的製備方法。[技術方案]本發明是通過下述技術方案實現的。本發明涉及一種菸草薄片複合植物纖維板的製備方法，所述製備方法包括以下步驟:(I)煙杆漿的製備向經過預處理的煙杆中加入以煙杆重量計7-10倍的水，得到煙杆與水的混合物，然後進行加熱鹼處理，再磨漿，得到煙杆漿；(2)甘草漿的製備以提取過的甘草渣為原料，向甘草渣中加入以甘草渣重量計5-7倍的水，得到甘草渣與水的混合物，然後進行加熱鹼處理，再磨漿，得到甘草漿；⑶原料復配按照乾物質重量比35-45:5-15:50的比例，分別稱取步驟(I)得到的煙杆漿和步驟(2)得到的甘草漿以及麻漿，混合均勻，製成複合纖維漿，將複合纖維漿製成薄片用纖維板。根據本發明的一種具體實施方式
，步驟(I)中所述煙杆是經過切片處理的煙杆，大小為長2-4釐米，寬0.5-1釐米，且除去髓腔組織。根據本發明的另一種具體實施方式
，步驟(I)中所述的鹼選自氫氧化鈉或氫氧化鉀，向煙杆與水的混合物中添加氫氧化鈉或氫氧化鉀，直至鹼濃度為0.25-1.0moI/LO根據本發明的另一種具體實施方式
，步驟(I)中的加熱處理是在溫度80-100°C，常壓下進行。根據本發明的另一種具體實施方式
，步驟⑴的加熱時間4-6小時。根據本發明的另一種具體實施方式
，步驟(2)中所述的鹼選自氫氧化鈉或氫氧化鉀，向甘草渣與水的混合物中添加氫氧化鈉或氫氧化鉀，直至鹼濃度為0.15-0.5mol/L。根據本發明的另一種具體實施方式
，步驟(2)中的加熱處理是在溫度80-100°C，常壓下進行。根據本發明的另一種具體實施方式
，步驟(2)的加熱時間3-5小時。根據本發明的另一種具體實施方式
，在步驟(3)中，步驟(I)得到的煙杆漿與步驟
(2)得到的甘草漿的重量之和與麻漿的重量之比為1:1。根據本發明的另一種具體實施方式
，步驟(I)的煙杆漿和步驟(2)的甘草漿的扣解度控制在24-30° SR，煙杆漿的出漿濃度為10±3%，甘草漿的出漿濃度為15±3%。。下面將更詳細地描述本發明的技術方案。本發明涉及一種菸草薄片複合植物纖維板的製備方法，所述方法包括以下步驟:(I)煙杆漿的製備以煙杆為原料，向預處理的煙杆中加入7-10重量倍的水得到煙杆與水的混合物，然後進行加熱鹼處理，再磨漿，得到煙杆漿。在本發明方法中使用了煙杆。煙杆有三種基本組織，一是外面的表皮層，纖維較長，平均為8.70_。二是木質組織，也是主要的纖維物質。三是中間的髓腔組織，質量輕，無法利用。在本發明方法中，預處理後的煙杆是經過切片處理的煙杆，大小為長2-4釐米，寬
0.5-1釐米，且除去髓腔組織。煙杆是在菸葉生產後形成的廢棄物，是菸葉生產廠的常規物料之一，基本都是作為一種燃料進行燒毀，沒有其它太大的經濟效益，通過製成薄片用植物纖維板，可以增加菸農的收入，提高菸草種植的整體經濟效益。在本步驟中，用於使煙杆解纖的鹼可以選自氫氧化鈉或氫氧化鉀。向煙杆與水的混合物中添加所述的鹼，使其濃度達到0.25-1.0mol/Lo如果鹼的用量不恰當，例如用量小於0.25mol/L會使加熱時間過長或起不到軟化的作用，不能獲得理想的纖維，在打漿時不能使纖維束達到理想的解纖效果。在該步驟中，加熱過程在常壓下進行，加熱過程中要適當地攪拌，加熱時間為4-6小時，加熱停止後放出液體，將剩下的固體用清水洗滌，洗去其上面的鹼。洗過的煙杆纖維進行打漿，打漿時不能打得太細，因為煙杆纖維較細較短，扣解度在24-30° SR較適宜，出漿濃度在10±3%較好。(2)甘草漿的製備以提取過的甘草渣為原料，向甘草渣中加入5-7重量倍的水，得到甘草渣與水的混合物，然後進行加熱鹼處理，再磨漿，得到甘草漿。所述的甘草是進行有效中藥成分提取過的甘草殘渣。甘草是一種用量很大的補益中草藥，中國年產甘草約為6萬噸，根及根莖作為藥用部位。甘草在製藥後仍然有3萬噸的廢渣大部分被燒掉或作為肥料，不僅造成大量的資源浪費，也會給環境帶來巨大的汙染。甘草廢渣作為提取甘草素等藥用成分後的廢棄物，燃燒時產生的有害成分(焦油、一氧化碳等)遠低於菸葉，並帶有特殊的香氣以及甘草的回甜口味，這些對於用甘草渣生產菸草薄片用植物纖維板提供了重要依據。利用甘草廢渣製備菸草薄片用纖維板，可以提高其經濟效益也減少了其處理時造成的對環境的汙染。在本步驟中，用於使甘草渣解纖的鹼可以選自氫氧化鈉或氫氧化鉀，向甘草渣與水的混合物中添加所需的鹼，使其濃度達到0.15-0.5mol/L。如果鹼的用量不恰當，例如用量小於0.15mol/L，會使加熱時間過長或起不到解纖的作用，不能獲得理想的解纖纖維，在打漿時不能使纖維束達到理想的解纖效果。在該步驟中，加熱過程在常壓下進行，加熱過程中要進行適當的攪拌，加熱時間為3-5小時，加熱停止後放出液體，將剩下的固體用清水洗滌，洗去其上面的鹼。洗過的甘草纖維進行打漿，打漿時所打出的甘草漿，扣解度在24-30° SR較適宜，出漿濃度在15 ±3%較好(3)纖維漿料復配按照其乾重質量比35-45:5-15:50的比例，並且煙杆漿與甘草漿的總量與麻漿之比為1:1，分別稱取步驟⑴得到的煙杆漿和步驟⑵得到的甘草漿及麻漿，混合均勻，製成複合植物纖維漿。將複合植物纖維漿應用造紙技術通過紙板成型機製成薄片用纖維板，纖維板要求:眾板定量控制在550-650g/m2,緊密度小於0.65g/cm2。本發明方法中使用的麻漿為造紙廠提供的菸草薄片用麻漿板，例如由上海瑞思工貿有限公司銷售的菸草薄片專用麻漿。在本發明方法中，打漿時使用的設備是本技術領域通常使用的設備，例如由江蘇科威機械有限公司生產銷售的ZFJ1-15型高速打漿機。在本發明方法中，攪拌時使用的設備是本技術領域通常使用的設備，例如由鹽城市科恩機械設備有限公司生產銷售的折葉式攪拌器。在本發明方法中，生產所需複合植物纖維板所使用的紙板成型機是本技術領域通常使用的設備，例如鹹陽泰思特試驗設備有限公司PL — B抄紙機。紙板成型機的操作以及薄片用纖維板的製作過程屬於本領域常規操作步驟，在此不作贅述。[有益效果]本發明在菸草薄片用纖維中添加煙杆與甘草纖維，使加入該複合植物纖維板的薄片在香氣和口感方面有所改善，而其物理特性不受影響，由其製成的薄片應用在捲菸中能夠豐富捲菸香氣，與煙香協調，滿足捲菸產品的特色化需求。甘草加入後能有效地降低捲菸煙氣焦油含量，從而適量地降低了捲菸的危害性，甘草的回甜味使吸菸者喉部得到有效的改善，減小喉部刺辣感，還能起到止咳、平喘的效果。本發明方法中所用的煙杆為生產菸葉後的廢棄物，經利用後可以提高菸農的經濟效益；甘草提取某些成分後的殘渣，一般作為廢棄物進行燃燒或填埋，會造成環境汙染也有一定程度的浪費，通過解纖處理，可以將廢棄物重新利用，在解決了甘草廢料資源的再利用，有一定經濟效益，還可以減少由於處理這些東西而造成的環境汙染，從而節約資源，降低生產成本。
具體實施方式下面非限制性實施例用於更詳細地說明本發明。實施例1以經過切碎預處理的煙杆為原料，稱取lOOOg，加0.5mol/L的氫氧化鈉水溶液8000g,在90°C條件下，攪拌提取5h後，過濾分離，用水洗滌，用打漿機打漿，扣解度控制在24-30。 SR。以提取過的甘草渣為原料，稱取lOOOg，加0.3mol/L的氫氧化鈉水溶液6000g，在90°C條件下，攪拌提取4h後，過濾分離，用水洗滌，用打漿機打漿，扣解度控制在24-30。 SR。取經過處理煙杆漿40g、甘草漿10g，加入麻漿50g，即成複合植物纖維配方，用紙板成型機生產的複合植物纖維板。將生產的複合植物纖維板以10%的比例加入到所生產的薄片中與加入10%純麻漿生產的薄片進行對比。經評吸，用複合植物纖維板生產的菸草薄片香氣較濃，煙氣柔和，雜氣較輕，餘味較乾淨』生津回甜，刺激性變化不大。實施例2以經過切碎預處理的煙杆為原料，稱取lOOOg，加1.0moI/L的氫氧化鉀水溶液8000g,在80°C條件下，攪拌提取5h後，過濾分離，用水洗滌，用打漿機打漿，扣解度控制在24-30。 SR。以提取過的甘草渣為原料，稱取500g，加0.5mol/L的氫氧化鉀水溶液3000g，在90°C條件下，攪拌提取4h後，過濾分離，用水洗滌，用打漿機打漿，扣解度控制在24-30。 SR。取經過處理煙杆漿45g，甘草漿5g、麻漿50g，即成複合植物纖維配方，用紙板成型機生產所需的複合植物纖維板。將生產的複合植物纖維板以10%的比例加入到所生產的薄片中與加入10%純麻漿生產的薄片進行對比。經評吸，用複合植物纖維板生產的菸草薄片香氣較濃，煙氣柔和，雜氣減小，木質氣減小，餘味較乾淨，略有生津回甜，刺激性變小。實施例3以經過切碎預處理的煙杆為原料，稱取2000g，加1.0moI/L的氫氧化鈉水溶液16000g,在100°C條件下，攪拌提取4h後，過濾分離，用水洗滌，用打漿機打漿，扣解度控制在 24-30。 SR。以提取過的甘草渣為原料，稱取lOOOg，加0.5mol/L的氫氧化鈉水溶液5000g，在100 °C條件下，攪拌提取3h後，過濾分離，用水洗滌，用打漿機打漿，扣解度控制在24-30。 SR。

取經過處理煙杆漿35g，甘草漿15g、麻漿50g，即成複合植物纖維配方，用紙板成型機生產所需的複合植物纖維板。
將生產的複合植物纖維板以10%的比例加入到所生產的薄片中與加入10%純麻漿生產的薄片進行對比。經評吸，用複合植物纖維板生產的菸草薄片煙氣稍粗糙，雜氣較輕，餘味乾淨，生津回甜明顯，刺激性稍微增大。實施例4以經過切碎預處理的煙杆為原料，稱取lOOOg，加0.5mol/L的氫氧化鉀水溶液8000g,在90°C條件下，攪拌提取5h後，過濾分離，用水洗滌，用打漿機打漿，扣解度控制在24-30。 SR。以提取過的甘草渣為原料，稱取lOOOg，加0.3mol/L的氫氧化鉀水溶液6000g，在90°C條件下，攪拌提取4h後，過濾分離，用水洗滌，用打漿機打漿，扣解度控制在24-30。 SR。取經過處理煙杆漿35g，甘草漿15g、麻漿50g，即成複合植物纖維配方，用紙板成型機生產所需的複合植物纖維板。將生產的複合植物纖維板以10%的比例加入到所生產的薄片中與加入10%純麻漿生產的薄片進行對比。經評吸，用複合植物纖維板生產的菸草薄片煙氣稍粗糙，雜氣較輕，木質氣減小，餘味乾淨，生津回甜明顯，刺激性增大。實施例5以經過切碎預處理的煙杆為原料，稱取lOOOg，加1.0moI/L的氫氧化鈉水溶液IOOOOg,在100°C條件下，攪拌提取5h後，過濾分離，用水洗滌不溶物，打漿機打漿，扣解度控制在24-30° SR。以提取過的甘草渣為原料，稱取800g，加0.5mol/L的氫氧化鉀水溶液4000g，在100°C條件下，攪拌提取5h後，過濾分離，用水洗滌不溶物，用打漿機打漿，扣解度控制在24-30。SR。取經過處理煙杆漿38g，甘草漿12g、麻漿50g，即成複合植物纖維配方，用紙板成型機生產所需的複合植物纖維板。將生產的複合植物纖維板以10%的比例加入到所生產的薄片中與加入10%純麻漿生產的薄片進行對比。經評吸，用複合植物纖維板生產的菸草薄片香氣較好，香氣柔和，雜氣減小，木質氣減小，餘味乾淨，明顯生津回甜，刺激性變小。實施例6以經過切碎預處理的煙杆為原料，稱取lOOOg，加0.25mol/L的氫氧化鉀水溶液7000g,在90°C條件下，攪拌提取6h後，過濾分離，用水洗滌，用打漿機打漿，扣解度控制在24-30。 SR。以提取過的甘草渣為原料，稱取500g，加0.15mol/L的氫氧化鈉水溶液3500g，在80°C條件下，攪拌提取3h後，過濾分離，用水洗滌，用打漿機打漿，扣解度控制在24-30。 SR。取經過處理煙杆漿38g，甘草漿12g、麻漿50g，即成複合植物纖維配方，用紙板成型機生產所需的複合植物纖維板。
將生產的複合植物纖維板以10%的比例加入到所生產的薄片中與加入10%純麻漿
生產的薄片進行對比。經評吸，用複合植物纖維板生產的菸草薄片香氣較好，香氣較柔和，稍有木質雜
氣，餘味較乾淨，生津回甜明顯，刺激性無明顯變化。以上六個實例所得到的菸草薄片與傳統菸草薄片進行對比評吸，其結果如下表
格:(「 + 」較原來質量提升、「一」較原來質量下降)表I
權利要求
1.一種菸草薄片複合纖維板的製備方法，其特徵在於所述方法包括以下步驟: (1)煙杆漿的製備 向經過預處理的煙杆中加入以煙杆重量計7-10倍的水，得到煙杆與水的混合物，然後進行加熱鹼處理，再磨漿，得到煙杆漿； (2)甘草漿的製備 以提取過的甘草渣為原料，向甘草渣中加入以甘草渣重量計5-7倍的水，得到甘草渣與水的混合物，然後進行加熱鹼處理，再磨漿，得到甘草漿； (3)原料復配 按照乾物質重量比35-45:5-15:50的比例，分別稱取步驟(I)得到的煙杆漿和步驟(2)得到的甘草漿以及麻漿，混合均勻，製成複合纖維漿，將複合纖維漿製成薄片用纖維板。
2.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於步驟(I)中所述煙杆是經過切片處理的煙杆，大小為長2-4釐米，寬0.5-1釐米，且除去髓腔組織。
3.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於步驟(I)中所述的鹼選自氫氧化鈉或氫氧化鉀，向煙杆與水的混合物中添加氫氧化鈉或氫氧化鉀，直至鹼濃度為0.25-1.0mol/L0
4.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於步驟(I)中的加熱處理是在溫度80-100°C、常壓下加熱時間4-6小時。
5.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於步驟(2)中所述的鹼選自氫氧化鈉或氫氧化鉀，向甘草渣與水的混合物中添加氫氧化鈉或氫氧化鉀，直至鹼濃度為0.15-0.5mol/L。
6.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於步驟(2)中的加熱處理是在溫度80-100°C，常壓下加熱時間3-5小時。
7.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於在步驟(3)中，步驟⑴得到的煙杆漿與步驟(2)得到的甘草漿的重量之和與麻漿的重量之比為1:1。
8.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於步驟(I)的煙杆漿和步驟(2)的甘草漿的扣解度控制在24-30° SR，煙杆漿的出漿濃度為10±3%，甘草漿的出漿濃度為15±3%。
全文摘要
本發明涉及一種菸草薄片複合植物纖維板的製備方法，用煙杆與甘草纖維與麻漿纖維進行複合，製成薄片纖維板。本發明方法通過添加菸草本身的纖維與能提高回甜的甘草纖維，提高所做薄片的香氣質、降低雜氣、增加回甜、改善餘味等，並解決了煙杆及甘草中草藥廢棄料資源的利用問題，節約資源，提高菸農的經濟效益及甘草的經濟價值。
文檔編號A24B3/14GK103110179SQ20131007517
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月11日 優先權日2013年3月11日
發明者胡忠豪, 李炯, 殷飛 申請人:華寶食用香精香料(上海)有限公司