片烟原料均匀混配的清洁生产技术研究

为解决造纸法再造烟叶片烟原料来源分散杂乱、品质特征模糊、对再造烟叶质量影响规律不清晰、工作环境差等问题,提出了片烟原料均匀混配的清洁生产工艺技术。该系统采用机械式松散工艺对片烟原料进行松散,利用振动筛分机将符合要求尺寸的碎烟片筛出,将大于要求尺寸的原料进行破碎,再将筛出与破碎后的片烟风送至混合与贮存系统进行收集使用,同时在容易扬尘的位置做收尘处理,实现了片烟原料的均匀混配及清洁生产。结果表明:片烟原料的物理尺寸和化学指标波动值满足设计要求,长度在3~6 mm范围内的片烟比例达到83.62%,总糖波动值(按总糖计)平均值为4.30%,最小值为3.98%,备料车间上料环境含尘量小于时间加权平均容许浓度2 mg·m^-3。该工艺有效地提高了造纸法再造烟叶加工过程中原料质量的一致性和均匀稳定性,解决了生产环境含尘量超标等问题。     

烟梗处理降低蛋白质含量的研究

为有效降低烟梗中的蛋白质含量,提高造纸法再造烟叶的品质,在保持再造烟叶原有工艺流程不变的前提下,通过添加有机酸盐或碱处理剂以及改变处理条件的方法以提高烟梗或烟梗浆料中蛋白质的溶出量.结果表明:①用该方法处理梗浆料比处理烟梗的效果好;处理剂以氢氧化钾的效果最好.其最适条件为处理温度25℃,处理时间2 h,处理液内物料与溶剂比1:4,处理剂浓度1.0%,梗浆中的蛋白质含量比对照降低60.4%;②经碱液处理后制成的造纸法再造烟叶样品在杂气和余味方面有所改善.     

一株产木质素降解酶真菌在造纸法再造烟叶中的应用

为了降低烟梗的木质素含量、节约造纸法再造烟叶生产过程中的能耗,提高再造烟叶品质,将1株可以产生木质素降解酶的真菌C2进行液体培养,测定木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶的活性变化.将发酵液过滤得到粗酶液,按5%施加量处理烟梗,测定干质量和木质素含量变化,将烟梗打浆并制备造纸法再造烟叶.结果显示,3种木质素降解酶分别在第6, 8, 16 d达到最高活性;粗酶液处理后可以降低烟梗强度,干质量和木质素含量均降低;在造纸法再造烟叶中可以节省10%的打浆时间,产品杂气降低,余味改善.     

叶中带梗处理工艺对造纸法再造烟叶制浆的影响

为了促进造纸法再造烟叶浆料的质量提升,对原料及各工序中的叶中带梗率进行分析研究,通过叶中带梗处理工艺流程的改造,从物料性状、浆料打浆度、纤维分析和热水可溶物等方面阐述了叶中带梗对造纸法再造烟叶制浆的影响,稳步提升了再造烟叶的品质。     

烟梗、烟叶碎片和烟末的化学成分与纤维形态

为评价造纸法再造烟叶的原料特性,采用制浆造纸原料分析方法和烟草化学分析方法,分析了云南、四川两地不同年份烟梗、烟叶碎片和烟末的化学成分与纤维形态。结果表明:1烟梗和碎片中的综纤维素、硝酸-乙醇纤维素、木素和聚戊糖含量(质量分数)均远远低于禾本科造纸原料麦草和蔗渣,烟梗和碎片中的果胶、灰分和抽出物含量均显著高于麦草和蔗渣。其中,烟梗的综纤维素、硝酸-乙醇纤维素和木素含量高于碎片,碎片的苯醇抽出物和果胶含量高于烟梗;2烟梗的总糖、还原糖、钾、氯等含量高于碎片,烟梗的总氮、总植物碱、蛋白质、淀粉、果胶等含量低于碎片;3烟梗的重均纤维长度为0.55mm,宽度为22.09μm,长宽比为24.9,烟梗中非纤维细胞含量为90.9%,碎片和烟末几乎全部由非纤维细胞组成。     

烟梗提取液中氯离子的电渗析法脱除

为研究电渗析法调控造纸法再造烟叶氯含量(质量分数,下同)的可行性,考察了电渗析对烟梗提取液氯离子的脱除效果,利用脱氯的烟梗提取液制备了5个再造烟叶试样,并对样品进行了常规化学成分分析和感官质量评价。结果表明:1电渗析法可高效脱除烟梗提取液的氯离子,脱除率可达99%以上;2通过脱除烟梗提取液中的氯离子可调控再造烟叶产品中氯含量,使产品的感官质量得到一定改善。电渗析法具有可调控性强、物料损失小等优点,适用于再造烟叶产品中氯含量的调控。     

造纸法再造烟叶颜色的定量分析

为了解决目前造纸法再造烟叶颜色定性描述的局限,应用CIE1976 L*a*b*均匀色空间理论,采用全自动测色色差计建立了造纸法再造烟叶外观颜色的定量检测方法.结果表明:L*、a*、b*能较好地反映外观颜色质量,重复性试验中RSD值均小于5%,重复性良好,可作为再造烟叶颜色检测指标.样品含水率对L*检测结果影响较明显,因此再造烟叶颜色检测必须先对样品进行水分平衡.从再造烟叶批次间及批次内检测结果可看出:L*波动幅度大于a*、b*,且L*在批次内的波动幅度小于批次间的波动幅度.从再造烟叶外观颜色质量控制的要求出发,建议L*允差规定为±2.50,a*、b*允差均规定为±2.00.     

烟梗高浓磨浆的试生产

本文就造纸法再造烟叶生产所用的主要原料烟梗特征与来源,烟梗高浓磨一次成浆的试生产作简要介绍。     

碳酸钙不同加入方式对造纸法再造烟叶产品灰分的影响

再造烟叶是一种以烟梗、烟末等烟草废料为主要原料生产出来的产品,对烟草工业提高烟草原料的利用率,提高经济效益具有重要作用。同时由于其在某种程度上可以人为地改变烟草中的化学成分,因此对改善和提高卷烟产品的质量、降低卷烟中的焦油等有害物质的产生量等方面,均具有十分显著的效果。造纸法再造烟叶是将烟草原料（烟梗、     

造纸法再造烟叶原料的纤维形态与结构的研究

采用纤维形态分析仪（FQA）、扫描电镜（SEM）和体视显微镜等分析了造纸法再造烟叶的烟草原料（烟梗、烟碎片和烟末）的纤维形态和表面形貎,为提高造纸法再造烟叶的物理性能和感官质量提供必要的理论支持。     

烟秆的化学成分、纤维形态与生物结构

为促进烟秆在造纸法再造烟叶中的应用,采用制浆造纸原料分析方法和烟草化学分析方法,分析了四川产烟秆的化学成分、纤维形态和生物结构。结果表明:1烟秆的灰分、冷水抽出物、热水抽出物、1%NaOH抽出物、苯醇抽出物和果胶含量均远远低于烟梗和烟叶碎片,高于常规造纸纤维原料;烟秆的综纤维素、硝酸-乙醇纤维素、木素和聚戊糖含量均远远高于烟梗和烟叶碎片,与阔叶材和禾本科原料相当。2除总氮和蛋白质含量与烟梗和烟叶碎片相当外,烟秆的总糖、还原糖、总植物碱含量均较低。3烟秆的重均纤维长度为0.69 mm、宽度为17.74μm,长宽比为38.97,壁腔比为0.68,柔性系数为69.9,纤维细胞含量为71.5%。4烟秆木质部的细胞类型包括导管、木射线和木纤维,具有与阔叶材十分相似的生物结构。     

烟梗低浓打浆对造纸法再造烟叶基片吸收性的影响

研究了烟梗低浓打浆工艺对造纸法再造烟叶基片吸收性能的影响。研究表明:在低浓打浆下,烟梗打浆度的提高主要来自于长纤维被切断,而并非来自于纤维表面的分丝帚化。随着烟梗打浆度的提高,造纸法再造烟叶基片的强度提高,但是吸收性能下降。烟梗打浆度为18°SR,造纸法再造烟叶基片的各项性能指标达到最优。     

膜技术提高造纸法再造烟叶的感官品质

为提高造纸法再造烟叶的感官品质,采用M50(50 nm)微滤膜、GU超滤膜1(标称截留分子量50000Da)和GM超滤膜2(标称截留分子量100000 Da)对烟梗、烟末萃取液进行了过滤处理,滤液再返加到再造烟叶中,并进行了评吸.结果表明:与处理前相比,①处理烟梗、烟末萃取液中的总氮分别下降62.5%和67.8%,果胶物质基本完全去除;②处理烟梗和烟末萃取液返加的再造烟叶的感官品质均有所提高,且微滤膜 超滤膜1处理的效果最好.膜分离技术可作为提高造纸法再造烟叶感官品质的一种可行的方法.     

造纸法再造烟叶丝掺配工艺研究

为提高造纸法再造烟叶的掺配准确度及其在烟支中的掺配均匀性,试验分析了丝掺配(造纸法再造烟叶单独制丝生产在加香前掺配)和片掺配(再造烟叶与烤烟一起投料制丝生产)对烟支中再造烟叶掺配均匀性和准确度的影响,优化了再造烟叶丝掺配的流程和再造烟叶的烟丝尺寸。结果表明:①在现有掺配流程下,采用丝掺配工艺烟支中再造烟叶的掺配准确度显著提高,但烟支中再造烟叶的均匀性无明显差别。②通过在掺配流程中加装抛丝装置和摊铺松散装置,以及对再造烟叶的烟丝进行断丝处理,烟支中再造烟丝的掺配均匀性和准确度均有显著提高,试验牌号卷烟烟支中再造烟叶的变异系数平均降低8.11%,掺配准确度平均提高9.24%。     

造纸法再造烟叶使用方式对其利用率和卷烟理化指标的影响

为提高造纸法再造烟叶的有效利用率,在气流和薄板两种干燥条件下,对造纸法再造烟叶采用片掺配和丝掺配两种使用方式时的有效利用率、所卷制卷烟的感官质量、常规化学成分和批内焦油、烟碱的波动情况进行了试验分析。结果表明:①在气流干燥条件下,采用丝掺配使用方式时,造纸法再造烟叶的有效利用率由片掺配时的80.8%提高到93.1%;在薄板干燥条件下,采用丝掺配使用方式时,造纸法再造烟叶的有效利用率由片掺配时的89.8%提高到93.3%;②造纸法再造烟叶使用方式由片掺配变为丝掺配后,烟丝中的水溶性糖、还原糖明显降低,卷烟烟气焦油量明显降低,但批内焦油波动明显增大;两种使用方式时卷烟的感官质量存在明显差异。     

烟梗、烟末和烟棒的纤维特性

为研究造纸法再造烟叶原料——烟梗、烟末及烟棒的纤维特性,测定了它们的化学成分含量,分析了其纤维显微结构和纤维质量,考察了热水抽提前后原料表面形貌变化。结果表明:烟末和烟棒的纤维特性相近,与烟梗差别较大:①烟末和烟棒的灰分、热水抽出物和综纤维素在10%,59%和27%左右,与烟梗相差较大(分别为12.30%,53.72%和27.04%);3种原料的聚戊糖和木质素含量相近,均在7%和9%左右。②3种原料经热水完全抽提后,细胞表面蜡质层消失,细胞壁明显变薄,纤维轮廓更清晰。③3种原料的纤维长度均较短,细小组分含量均较高。相比烟末和烟棒,烟梗原料的纤维质量较高,其质量平均长度为0.76 mm,细小组分含量为20.6%。④根据再造烟叶原料的纤维特性差异,在再造烟叶制浆过程中,可以用不同的打浆条件处理不同纤维特性的原料,从而获得高质量的浆料;另外,在打浆过程中需控制浆料打浆力度,避免重度打浆。     

造纸法再造烟叶发展综述

再造烟叶是利用废弃的烟梗、烟叶碎片、烟末等烟草原料,经浸提、浓缩、分离、打浆、磨浆、抄造、烘干、分切等过程,制成性能优良的天然烟叶再造烟叶,用于卷烟填充物,回用于卷烟生产;再造烟叶有稠浆法、辊压法和造纸法三种生产方式。     

再造烟叶主要化学组分的AOTF-NIR在线监测

为了在线监控造纸法再造烟叶产品的质量,采用声光可调近红外光谱技术(AOTF-NIR),结合偏最小二乘法(PLS),建立了造纸法再造烟叶中烟碱、总糖、还原糖、钾离子和氯离子在线预测模型,并结合SPC理论对再造烟叶产品主要化学组分进行了在线监控.结果表明,烟碱、总糖、还原糖、钾离子和氯离子模型预测的平均相对偏差分别为2.10%,2.03%,2.48%,2.91%和2.01%,这些模型结合SPC理论可实现对再造烟叶产品主要化学组分的在线监控.     

造纸法再造烟叶基片干燥过程中的热分析

为解决造纸法再造烟叶基片湿片在干燥过程中强度较低的问题,采用热重分析仪和动态热机械分析仪对木浆、烟梗、碎叶、碎末4种单一原料湿片及再造烟叶基片湿片进行了分析.结果表明:①5种原料湿片干燥脱水速度的快慢顺序依次为烟梗湿片＞木浆湿片＞碎末湿片＞碎叶湿片＞再造烟叶基片湿片;②在5℃/min的升温速率下,木浆湿片的储存模量及损耗模量的峰值远高于再造烟叶原料湿片.木浆的添加有助于提高再造烟叶基片湿片的内结合力,并提高再造烟草基片的力学性能.     

造纸法再造烟叶中烟梗疏解提取与常规提取的比较

通过对造纸法再造烟叶中烟梗疏解提取和常规提取的分析比较,证实疏解提取较常规提取能提高约5%的提取率,以及在浓缩、打浆、纸机抄造上带来明显的优势,说明烟梗采用疏解提取的方式更有利于再造烟叶的生产。