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造纸法再造烟叶技术
作者:yabo亚博最新网页版  来源:  时间:2021-11-16 08:55  点击:

  造纸法再造烟叶技术 内容 一、技术背景与当前概况 二、加工工艺 三、再造烟叶质量与应用 四、发展趋势 一、技术背景与当前概况 ? 技术起源 PeterJ.Schweitzer ,1952,USA ? 相关专利 USP 5,005,593 Apr.9,1991 PROCESS FOR PROVIDING TOBACCO EXTRACTS USP 5,025,812 Jun.25,1991 TOBACCO PROCESSING -DENICOTINIZED CUT USP 5,325,877 Jul.5,1994 TOBACCO RECONSTITUTION PROCESS ? 生产规模 (2005年) (2008年) 国内90,000T 全球240,000T 国内29,000T ? 已发展成为重要的烟草原料加工技术之一 一、技术背景与当前概况 ? 国外生产商 施伟策-摩迪国际公司,再造烟叶工业有限公司(LTR),(1965-) 49,000T(2001),140-180m/min R.J.雷诺士,美国,(1949-) 29,000T(2000),120-150m/min ARL,奥地利(一步法) ? 国内生产(199X-) 研发基地:杭州利群 广东金叶 昆船瑞升 建成投产:湖南金叶(祁东) 湖北新业 山东瑞博斯(沂水,2005年,2,000T) 上烟海仓(太仓,2008年,10,000T) 河南中烟(许昌,2009年,10,000T) 在建项目:玉溪 二、加工工艺 工艺流程示意图 原料(烟梗,碎烟片) 浸取/分离 烟草浆 制浆/成型 重组(涂布) 木浆纤维 干燥 切片 萃取液 浓缩/调制 水 二、加工工艺 ? 特点 不溶物与可溶物分别处理(两步法) ? 技术构成 ①植物浸取及浸取物深加工技术(浸膏\天然香料) ②造纸成型技术(制浆造纸) ③重组技术(涂布纸\水松纸) 二、加工工艺 ①浸取/分离 工艺目的: 浸取过程是将原料中的烟草有效成分尽可能溶解到浸取液中,同时 使纤维组织充分润涨,有利于制浆疏解纤维 主要工艺条件: 原料 :水 1:6~1:10 温度 50~70℃ 时间 20~60min 搅拌情况 搅拌 主要工艺设备:立式浸取罐 卧式螺旋浸取器 转鼓式浸取器 螺旋挤干机 离心过滤机 工艺控制 质量控制 溶剂 温度 时间 溶出物化学成分 二、加工工艺 ②浓缩 工艺目的: 通过浓缩提高浓度以达到涂布工艺的要求 主要工艺条件: 浓缩罐线℃ 浓缩液比重(波美数) 30~40°Be 工艺控制 质量控制 温度 压力 方式 浓缩物的化学成分 粘度 主要工艺设备: 多效浓缩器 二、加工工艺 ③制浆成型技术 制浆工艺目的: 浸取后的烟梗、烟末通过机械制浆制成可用于成型工序的浆 液(减少化学品对再造烟叶质量的影响,降低成型过程废水 的处理难度) 主要工艺条件: 盘磨电流 盘磨间隙 外加木浆纤维 6% 浆液浓度 主要工艺设备:高浓磨 低浓磨 精浆机 打浆机 高浓浆泵 储浆罐 高位箱 浆水平衡系统 工艺控制:打浆度 纤维长度 浆液浓度 二、加工工艺 ③制浆成型技术 抄造成型工艺目的: 成型工序采用了与造纸工业相似的工艺和设备,浆料在通过 网带输送过程中依次利用真空、烘烤方式脱水,成为适合涂 布工序要求的纸基 主要工艺条件: 车速 烘缸温度 真空度 热风温度 纸基定量 55±5 g/m2 纸基水分 15±2% 主要工艺设备:长网纸机 夹网隧道式热风干燥 工艺控制: 真空度 压榨压力 干燥温度 二、加工工艺 ④重组技术 料液调配 常规化学成分(糖、烟碱、钾) 外加香味物质 助燃剂 色素 涂布 工艺目的: 涂布工序采用辊涂工艺在纸基上定量涂布重组料液 主要工艺条件: 涂布液温度 40~50℃ 涂布液波美数 20~30°Be 涂布液浓度根据现场涂布情况进行调节 主要工艺设备:浸涂机 工艺控制:料液粘度 温度 方式(辊涂、喷洒) 二、加工工艺 ⑤干燥 工艺目的:脱去涂布增加的水分,并达到可以切片的水分 主要工艺设备:隧道热风干燥机 工艺控制:热风温度(干燥速率) 二、加工工艺 ⑥切片(及切片后干燥) 工艺目的:切碎(撕碎)至与叶片接近的尺寸 主要工艺设备:切片机(滚筒干燥机) 工艺控制:切片水分 二、加工工艺 ⑦加工水平的评价 产品质量 符合行业标准和订货合同 技术经济指标 产能 有效作业率 车速:120m/min 工艺水耗:40kg/kg薄片 工艺能耗:电、蒸汽 72小时产能测试 三、再造烟叶质量与应用 ? 再造烟叶质量决定应用水平起点 ? 应用过程要求促进再造烟叶质量的提高 三、再造烟叶质量与应用 ①再造烟叶质量 物理质量(外观) 内在质量 ②加工过程质量控制 原料质量 纸基质量 萃取物质量 三、再造烟叶质量与应用 ①再造烟叶质量 再造烟叶成品 强度、色泽、尺寸 燃烧速率 常规化学成分 再造烟叶卷烟 感官质量 焦油 三、再造烟叶质量与应用 ①再造烟叶质量 幅状样品指标 定量 g/m2 100 焦油 mg/支 8 厚度 mm 0.2 烟气烟碱 mg/支 1.5 紧度 g/cm3 0.5 静燃速度 mm/min 5 抗张强度 cN/mm2 500 卷烟样品指标 化学成分指标 内在质量评价 示例 参照烟叶常规化学成分检测项目,注意对尼古丁、 氯、钾等指标的指定 合适量的设计风格的香气,无明显杂气(尤其不良 的木质气),无明显苦涩余味及灼烧感 行业标准:YC/T 16.3-2003《再造烟叶-第三部分:造纸法》 三、再造烟叶质量与应用 ②再造烟叶加工过程质量控制 原料质量 化学成分 纸基质量 制浆质量 萃取物质量 萃取深度 分离程度 调制水平 重组质量 感官质量 稳定性 得率 三、再造烟叶质量与应用 充分利用造纸法再造烟叶的优点,合理使用造纸法再造 烟叶 ①应用目的 ②应用过程中的问题 ③应用方案 三、再造烟叶质量与应用 ①应用目的-造纸法再造烟叶优良特性应用 ? 降低焦油释放量(调节焦油/烟碱) 30%~3mg ? 匀质化原料 ? 提高感官质量 保持协调的化学成分和卷烟风格 ? 降低某些烟气有害成分 一氧化碳? 氢氰酸 亚硝胺 三、再造烟叶质量与应用 降低焦油释放量 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 0% 5% 8% 12% 17.8 16.3 16.8 15.0 15.7 14.0 16.0 14.5 Tar(mg) CO(mg) 抽吸口数(口/支) 8.6 7.6 7.6 7.4 三、再造烟叶质量与应用 造纸法再造烟叶配方添加试验感官评吸结果 项目 分数段 光泽 6 香气 36 协调 6 杂气 16 刺激性 16 余味 20 合计 100 0% 5% 5.00 5.00 33.00 32.86 5.00 4.93 14.00 14.00 15.00 14.14 16.00 15.86 88.00 86.93 8% 12% 5.00 5.00 32.86 32.71 4.93 5.00 14.00 14.00 14.14 14.86 15.71 16.00 86.79 87.43 再造烟叶搀兑比例超过10%后(简单替代),感官质量以及产品风格 发生显著变化。 三、再造烟叶质量与应用 试验卷烟(5%)物理质量与原卷烟比较 保持吸阻不变的条件下,烟丝填充值提高,卷烟单支重量降低。 三、再造烟叶质量与应用 试验卷烟(5%)烟气质量与原卷烟比较 保持卷烟单支重量和吸阻不变的条件下,焦油有降低的趋势,CO则有 升高的趋势。所以要详细分析焦油(以及CO)降低的原因。 三、再造烟叶质量与应用 对卷烟吸阻的影响 保持硬度不变的条件下,随着再造烟叶搀兑比例增大, 卷烟单支重量和吸阻降低 三、再造烟叶质量与应用 对烟气化学成分的影响 抽吸 口数 天然烟 叶 辊压法 11.3 焦油 mg 36.7 烟碱 mg 1.99 CO mL 15.0 NO ppm 520 酚含量 丙烯醛 苯并芘 mL mg ppm 0.202 71 1.05 10.8 8.7 7.9 25.1 18.6 31.0 1.12 1.11 0.99 12.5 14.2 20.9 600 800 580 0.142 0.089 0.038 43 76 112 1.10 1.13 0.78 造纸法 稠浆法 由于燃烧情况的复杂性,并非所有的烟气有害成分都降低 三、再造烟叶质量与应用 ②应用方案 改造已有牌号或者设计新牌号 盒标值的设计 结合卷烟配方和感官质量要求设计再造烟叶的质量指 标 反复试验实现目标 三、再造烟叶质量与应用 ③应用当中的问题 ? 再造烟叶的使用定位 填充料向辅料、主料的发展以感官质量做保证 ? 加料的专一性,再造烟叶的专一性 ? 制丝线上的问题 -热物理性质与烟叶不同(回潮,烘丝) -工艺加工路线的选择 四、近期发展趋势 ? 提高再造烟叶综合质量和质量稳定性,增大其在卷烟 配方中使用比例 ? 着重提高再造烟叶感官质量和配方适应性,提高应用 档次 ? 充分发挥减害降焦,功能载体的作用 ? 结合工艺研究,提高再造烟叶制丝加工适应性 相关科研项目 “造纸法烟草薄片加工工艺和成套设备的研究” -国家科技部资助,2002-2004, 河南省科技厅科技进步三等奖 5.6 “造纸法再造烟叶浸取、浓缩工艺” 2.3 “再造烟叶浓缩液的制备方法”

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