一种造纸法烟草薄片的烟草原料打浆工艺 【技术领域】
本发明属于造纸法烟草薄片生产技术领域，具体涉及一种改进的烟草原料在生产过程中制浆段的打浆工艺。
背景技术
烟草薄片是将卷烟生产过程中废弃的烟梗、烟末及低次等烟叶等烟草废弃物经过加工重组，制造出的符合卷烟配方要求的薄片状烟草再生原料，烟草薄片按照一定比例和天然烟叶掺兑制成卷烟。其主要意义是：提高烟草原料利用率，充分利用卷烟生产过程的废弃物；降低卷烟焦油含量，提高卷烟等级，同时达到了降焦减害的目的。由于将废弃的烟梗、烟末、烟灰等物质进行了充分利用，烟草薄片的生产既能增加企业经济效益，又具有良好的环境效益，符合建设资源节约型、环境友好型社会的要求。
现有技术中，制造烟草薄片的工艺主要有三种，即：辊压法，稠浆法和造纸法，其中造纸法因其各方面的优点，目前已广泛采用。其工艺过程为：将烟梗，烟末及低次等烟叶加热水浸泡一定时间后，将浸泡体系固液分离，将浸泡体系通过机械挤压的方法实现固液分离，挤压干度一般为25％左右，所分离的固相物质为不溶性于水、用于抄造烟草薄片的原料，液相物质为烟草特有的浸提液；将固液分离后分离出的烟草原料经过打浆处理，使之成为能够满足抄造要求的半成品，在造纸机上制成纸状基片；将固液分离后分离出的液相物质经过除渣、浓缩，再根据工艺需要添加相应的香精香料后，即得烟草薄片涂布液，用浸涂或喷涂的方法回填在造纸机上所抄成的纸状基片上；将浸涂或喷涂有烟草薄片涂布液的纸状基片按常规工艺进行干燥到88％左右的干度、分切后，所得成品即为烟草薄片。
由于烟梗、烟末及低次等烟叶等烟草原料，按照传统制浆造纸原料的分类方法应为草类原料，(目前的资料里)几乎没有专门针对烟草原料抄造烟草薄片在制浆过程中的打浆方法报道，因此在现有烟草薄片生产工艺中主要借鉴传统制浆造纸工艺中的草类原料的处理方法。根据现有的制浆造纸相关资料介绍：草类原料的纤维较短、非纤维细胞含量高，草类原料在制浆时的打浆方法应为尽量避免纤维切断，采用的方法为短纤维粘状打浆(即要求高度分丝纤维，还要同时适当的切断)。但通过实验证明，完全借鉴传统制浆造纸理论中的处理草类原料的方法是不适合生产烟草薄片的，此方法存在着如下的缺陷：
1、生产工艺流程复杂：由于要采用短纤维粘状打浆，打浆设备的浆料的浓度一般要达到20％左右的干度，因此必须设置提高干度的设备挤浆机，使生产工艺流程复杂。
2、打浆质量难以保证：当烟草原料在20％左右的干度时，流动性较差，进打浆设备的流量难以保证，因此通过打浆机后的浆料的叩解度就很难控制，对基片的抄造带来困难，从而影响薄片的质量。
3、薄片质量不能满足卷烟工艺要求：采用上述方法打浆的烟草薄片，由于烟草原料间在高浓时相互摩擦、挤压，烟草原料分丝、帚化、压溃严重，生产出的烟草薄片存在松厚度低、吸收性差、柔软性差的缺点，不能很好地与天然烟叶配伍。
【发明内容】
针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种造纸法烟草薄片的烟草原料打浆抄造工艺，它有效地简化了生产工艺流程，增加了半成品的质量稳定性，提高了烟草薄片品质，使烟草薄片能很好地与天然烟叶配伍。
本发明的技术方案是：造纸法烟草薄片的烟草原料打浆工艺采用以下工艺条件进行：
将固液分离出的固相烟草原料送入低浓磨打浆，使之成为能够满足抄造要求的浆料，浆料中固相烟草原料的浓度为4±0.5％。
所述的低浓磨是一种不需要提高来料浓度，直接将固相原料通过泵输送到磨内打浆的设备。
本发明的打浆之前的工艺与现有技术同，它们是以下工序：
萃取是将卷烟生产过程中废弃的烟梗、烟末加热水浸泡，加水的比例为物料重量的4～6倍，升温至50℃～70℃，浸泡时间为1～2小时；
固液分离是将浸泡体系通过机械挤压的方法实现固液分离，挤压干度一般为25％左右，所分离的固相物质为不溶性于水、用于抄造烟草薄片的原料，液相物质为烟草特有的浸提液；
本发明的打浆之后的工艺与现有技术同，它们是以下工序：
抄造 是将经过打浆后的浆液用造纸方法制成纸状基片；
涂布 是将固液分离所分离出的液相物质经过除渣、浓缩，再根据工艺需要添加相应的香精香料后，使成为烟草薄片涂布液，将烟草薄片涂布液浸涂或喷涂在抄造成的纸状基片上；
干燥 是将浸涂或喷涂有烟草薄片涂布液的纸状基片按常规工艺进行干燥到12％左右的干度、分切后，所得成品即为烟草薄片。
本发明的工艺有效地简化了生产工艺流程，增加了半成品的质量稳定性，提高了烟草薄片品质，使烟草薄片能很好地与天然烟叶配伍。
【附图说明】
附图1是20％浓度打浆的烟草薄片的显微镜观察照片；
附图2是20％浓度打浆的烟草薄片的另一显微镜观察照片；
附图3是4％浓度打浆时的烟草薄片的显微镜观察照片；
附图4是4％浓度打浆时的烟草薄片的另一显微镜观察照片。
【具体实施方式】
下面对本发明的原理及有关技术问题作进一步详细的描述。
根据本申请人的试验得知，烟草原料要采用造纸的方法加工成烟草薄片，优质薄片的要求是具有良好的松厚度、吸收性、柔软性，松厚度大吸收性好有利于涂布液在烟草薄片片基上的浸涂或喷涂。本发明改变现有技术的打浆工艺流程、工艺条件，取消了挤压设备—挤浆机，简化了工艺流程，将打浆机由高浓磨改为低浓磨，进打浆机的浆液浓度由20％左右改为4％左右，这样烟草原料在打浆过程中最大限度的得到了有效的切断，避免了烟草浆料在高浓时过度分丝、帚化、压溃，使生产出的烟草薄片松厚度好、吸收性好、柔软性好。
2、本发明的烟草薄片打浆工艺中，将浆液(料)浓度为4％左右，浆料的流动性大大得到了改善，低浓打浆设备也较高浓打浆设备易于控制成浆质量，烟草原料成浆质量稳定性好，过程易于控制，适宜于工业化生产条件。
3、本发明的工艺技术方案由于不需要提高浓度，因此在工艺流程上就不需要提高浓度的挤浆机，从而简化了烟草薄片生产中打浆时的生产流程。在原工艺中高浓磨之前还需要加挤浆机，将浆料浓度提高到20％左右再进高浓磨。经高浓磨打浆后，浆料进行抄造之前，还需要对浆料进行稀释，使其浓度达到4％左右才能送去抄造。
本申请人还对本发明工艺和现有技术工艺进行了比对试验，试验情况如下：
1、取烟梗1300kg，加水5倍，升温至60℃，浸泡1小时。
2、用挤压分离的方法分离得梗料700kg。
3、取烟末1300kg，加水5倍，升温至60℃，浸泡1小时
4、用挤压分离的方法分离得末料700kg
5、将上述分离出的梗、末料混合均匀，配成浓度为4％和20％各一半，分别进行打浆，所得数据见下表：
表1、4％和20％浓度下烟草原料打浆的物理性能对比
打浆浓度磨浆时的叩解度定量g/m2松厚度cm3/g柔软度mN吸收性mm/min
4％打浆度240SR62.92.734纵向372，横向5323.0
20％打浆度240SR64.12.621纵向516，横向7932.5
由上表可以看出，在相同的打浆度下，相同的压榨条件下，烟草原料在4％浓度下打浆后，所得的基片的松厚度明显高于20％浓度下的打浆基片。
此外，本申请人还通过显微镜来观察回填提取液后成品中烟草原料打浆后的形态。图1、图2为20％的烟草浆料浓度下打浆的工艺制得了烟草薄片显微照片，显微显微显示：烟草浆料压溃、分丝、帚化严重。图3、图4为4％浓度打浆工艺的烟草薄片同条件下的显微照片，可以看出：烟草原料主要以切断为主，分丝、帚化少。因此本发明的工艺生产的薄片松厚度好、吸收性好、柔软性好，具有较高的质量。