不同加热非燃烧再造烟叶特性研究

为更好地了解加热非燃烧烟草材料特性,收集了造纸法、辊压法、稠浆法3种工艺制造的加热非燃烧再造烟叶烟草材料,从微观结构、纤维形态、抗张性能、再造烟叶化学成分、烟气化学成分、感官质量等方面进行了系统研究。结果表明,造纸法加热非燃烧再造烟叶的微观结构及纤维形态与其他2种截然不同,主要是纤维交织形成的网状结构,辊压法与稠浆法加热非燃烧再造烟叶的微观结构主要是烟草颗粒结聚形成的不平整平面,三者的抗张强度与断裂拉伸伸长率呈反比;3种加热非燃烧再造烟叶的水分及甘油含量均较高,其对应烟气中的水分及甘油含量亦然,且3种再造烟叶和其对应烟气中水分及甘油含量呈正比关系,3种再造烟叶烟气中除甘油焦油释放量均明显低于传统烤烟型卷烟;辊压法和稠浆法加热非燃烧再造烟叶的综合感官质量接近,均优于造纸法的。     

烟草色卷烟纸的研制

用烟草萃取液对手抄片进行涂布制备烟草色卷烟纸,对其相关物理性能测定并进行感官评价。根据卷烟纸对抗张强度、透气度等物理指标的要求,通过优化打浆工艺,确定的最佳打浆工艺和原料配比分别为:本色针叶木浆70%、阔叶木浆20%、麻浆10%。在此条件下,成纸的抗张强度、透气度和伸长率分别为1.69kN·m-1、4.68μm·(Pa·s)-1和2.60%;同时,经卷烟感官评价,与普通雪茄烟纸相比,烟草色卷烟纸的杂气减少,刺激性降低,谐调性和香气增加。     

烟草提取液涂布的雪茄烟纸的制备

为提高雪茄烟纸的品质,利用木质纤维基片经烟草提取液涂布后制备烟草提取液涂布的雪茄烟纸,对打浆工艺条件和助燃剂的添加量进行了优化.结果表明:本色针叶木浆、漂白阔叶木浆和漂白麻浆的最佳打浆度和掺配比例为:80°SR,70％;40°SR,20％;70°SR,10％;助燃剂柠檬酸钾用量10％,同时烟草提取液的涂布量选择10 g/m2.在此条件下烟草提取液涂布的雪茄烟纸的L*a*b*值和色差分别为50.72,13.68,36.18和0.39;其抗张强度、透气度、伸长率和阴燃速率分别为1.69 kN/m,60.84 CU,3.13％和149 s/150 mm,以上指标完全能够满足雪茄烟纸的技术和工业生产要求;卷烟感官评价结果表明,与普通雪茄烟纸相比,烟草提取液涂布的雪茄烟纸卷制的卷烟杂气减少,刺激性降低,谐调性和香气量增加.     

彩色卷烟纸色素微胶囊制备的研究

实验以聚乙烯醇(PVA)为囊壁材料,色素为芯材,硫酸钠、硼酸钠溶液为凝聚液,采用界面聚合法制备彩色卷烟纸色素微胶囊。实验结果表明,聚乙烯醇的浓度为8.0%～10.0%,油相为色拉油,水相与油相比例为1∶2,乳化剂浓度为3.0%,搅拌速度为1000 r/min时,制备的微胶囊可以达到彩色卷烟纸色素微胶囊色泽稳定性的要求。     

辊压法烟草薄片增强用醚化改性木质纤维的研究

本研究首先通过设计正交实验研究了醚化工艺参数对木质纤维羧基含量的影响;其次探究了羧基含量对纤维形貌、结晶结构、保水值及其在烟草薄片中分散性的影响;最后比较了不同羧基含量的纤维对辊压法烟草薄片的增强效果。结果表明,在实验室条件下,3个工艺参数对纤维羧基含量影响顺序为:反应药品浓度浆浓反应时间。羧基含量与反应药品浓度成正比,与浆浓成反比,较佳的反应时间为50 min。随着羧基含量的上升,纤维平均宽度逐渐增加,纤维质均长度先增加后减少,而细小纤维含量先降后升。此外,羧基含量的上升提高了纤维的保水值及其在烟草薄片中的分散均匀性。相比于外加原纤维的样品,当羧基含量≥0.65 mmol/g时,醚化改性纤维能显著提高辊压法烟草薄片的抗张强度,提升幅度为35.8%～106.6%。     

几种烟草薄片的性能及热裂解产物分析

本研究对10种烟草薄片样品(9种国产,1种进口)的化学组分首次进行全面系统的分析和对比。结果表明,烟草薄片的化学组分(热水抽出物含量、总糖含量、还原糖含量、总植物碱含量、总氮含量和灰分含量)存在不同程度的差异,因此其相应的热失重特性和热裂解成分存在差异。利用热重/差示扫描量热法对烟草薄片样品在空气氛围下的质量损失特性进行了分析和对比,研究表明,10种烟草薄片各个阶段的质量损失差别不大,但质量损失对应的温度及最大质量损失速率不同,最终生物炭收率差别较大(8.52%~18.09%);利用热裂解-气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)技术分析了烟草薄片样品的热裂解特性,在对热裂解产物进行全面分析的基础上,筛选出了其中的关键致香成分(3-甲基-1,2-环戊二酮、D-柠檬烯、正十六酸、2-甲氧基苯酚、丙三醇、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚和亚麻油酸)和有害成分(丙酮、对甲苯酚、醋酸、甲苯和苯酚)。     

辊压法烟草薄片在线检测模型建立与验证

为建立辊压法烟草薄片化学成分的在线预测模型,采用近红外光谱检测技术(NIRS)对辊压法烟草薄片进行化学成分检测以获得实验室数据,采用标准正态变量变换(SNV)进行数据预处理,采用马氏距离(MD)剔除异常数据,采用留一验证(LOOCV)为内部交叉验证方法,采用偏最小二乘法(PLS)进行建模,得出烟碱预测模型的决定系数(R2)达0.930,交叉验证标准偏差(RM SECV)为0.02,总糖预测模型的决定系数(R2)达0.977,交叉验证标准偏差(RMSECV)为0.16.分析表明,所建立的预测模型可应用于辊压法薄片关键化学成分的检测,其检测数据可为烟叶薄片的化学成分波动、质量分析等提供可靠的数据支撑.     

玉米须在再造烟叶中的应用研究

选用优质的玉米须作为原料的一部分添加到再造烟叶中,结果显示添加了玉米须的再造烟叶比未添加玉米须的再造烟叶松厚度有所增加,而再造烟叶抗张强度随着玉米须添加量的增加而有所降低,再造烟叶的填充值随着玉米须添加量的增加而增大,从而提高再造烟叶在卷烟生产中的经济效益。再造烟叶的评吸结果表明:添加了玉米须的再造烟叶比未添加玉米须的再造烟叶烟气更加柔和,刺激性更小,余味更舒适,其中玉米须的添加量相对于烟碎和玉米须的总质量比例为25%时,制成的造纸法再造烟叶感官质量最佳。     

造纸法再造烟叶萃取工段的全自动控制方法

为了解决目前再造烟叶萃取工段自动化程度差,产品得率低,能耗大,技术指标存在主观干扰等问题,提出了一种基于西门子S7-400系列PLC的萃取工段全自动控制方法。该方法简化了物料投放过程,原料称重后直接投入碎浆机,PLC监控进水阀状态和供水流量控制固液比(浆料和溶剂质量比);采用3台螺旋挤浆机串联的方式实现固液分离,分离后的液体由PLC判断质量分数,达到设定值时送入精制工序,否则作为下次投料时的溶剂补充。研究结果表明该方法在一定程度上降低了能耗、水耗和生产成本,避免了人为因素对工艺参数的影响,提高了烟草薄片的品质。     

填料在再造烟叶生产中的应用研究进展

综述填料在造纸法再造烟叶生产过程中的应用研究情况,包括填料种类、添加工艺以及对再造烟叶产品的影响等。通过分析认为,填料种类的选择及添加工艺等方面的研究还需要取得进一步突破。