[发明专利]一种改性烟末浆及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于卷烟生产技术领域，具体涉及一种改性烟末浆及其制备方法和应用。

背景技术

烟草薄片又称再造烟叶或匀质烟叶，它是烟草工农业生产中的综合利用产物。其生产与应用是20世纪50、60年代发展起来的，该技术是将整个卷烟生产过程（包括打叶等工序）中废弃的烟梗、烟末以及部分低档次烟叶经过不同加工方法处理，制备成性状接近或优于天然烟叶的产品，再应用于卷烟生产。

生产造纸法烟草薄片的主要原料是来自整个卷烟生产过程中的废弃物（如烟梗、碎烟叶、烟末等），分别浸渍提取后采用机械制浆技术再制浆抄纸，由于烟梗与烟末中纤维素含量相对于纸浆纤维较低，纤维较短，参与结合的氢键较少，纸基的成纸强度较低，而烟末的加入，进一步降低了造纸法烟草薄片的强度，并提高了烟草薄片的造碎率，给生产带来损耗。因此，烟末在烟草薄片的制备中，其使用以及使用量都受到较大限制，烟末在烟草薄片生产中的少量使用情况不能解决当前烟末这种废弃物的废物利用、变废为宝、解决堆置处理的技术问题。

瓜尔胶作为一种天然的半乳甘露聚糖类植物胶，本身没有任何毒性，无异味，经过阳离子改性后的阳离子瓜尔胶具有较好的助留、助滤和增强效果，逐渐被使用于造纸中。近期有研究表明，在造纸法生产烟草薄片的过程中，在抄片步骤使用瓜尔胶，可以提高网部的单程留着率和烟草薄片的灰分，从而提高烟草薄片的最终得率。

但是在抄片步骤使用瓜尔胶仍然存在助剂用量偏大、助留助滤效果不佳的技术缺陷，同时，现有的瓜尔胶应用技术方案对废弃物烟末的再利用情况不能提供适合实际生产情况的解决方案。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术难以解决烟草薄片的制备中由于烟末的加入导致强度下降，造碎率升高的缺陷，以及因此带来的废弃物烟末的再利用技术不足，提供一种改性烟末浆，采用所述改性烟末浆制备的烟草薄片，抗张强度有所提升，造碎率降低，因此损耗少，更适合工业化生产；由此，解决了烟末在烟草薄片制备中的使用瓶颈，为解决废弃物烟末的处置问题提供有效的解决方案。

本发明的另一目的在于提供所述改性烟末浆的制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述改性烟末浆在造纸法制备烟草薄片中的应用。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

提供一种改性烟末浆，由质量百分比浓度为0.1~0.5%阳离子瓜尔胶水溶液和质量百分比浓度为3~15%的烟末浆悬浮液按照质量比为0.003~0.01：1的比例混合得到；

所述烟末浆是参照现有烟草薄片制备工艺中，烟末制浆（磨浆）的技术方案制备得到的，烟末浆悬浮液是将磨浆后得到的烟末浆用水稀释配制成。

优选地，所述阳离子瓜儿胶选用分子量为15~30万的阳离子瓜尔胶。

本发明同时提供了所述改性烟末浆的制备方法，包括以下步骤：

（1）将磨浆后得到的烟末浆用水稀释配制成烟末浆所占质量百分比为3~15%的悬浮液，并搅拌均匀； 

（2）将阳离子瓜尔胶充分溶解于水中，制备阳离子瓜尔胶溶液；

（3）按照阳离子瓜尔胶相对于烟末浆绝干质量为0.3~1%的比例将步骤（2）制备的阳离子瓜尔胶溶液加入步骤（1）制得的悬浮液中，搅拌得到所述改性烟末浆。

优选地，步骤（3）所述搅拌的时间为20~40分钟。

优选地，步骤（3）所述搅拌的速度为100~800r/min。

由于阳离子瓜儿胶稀释溶解时间较长，若采用常温搅拌稀释，粘度较大，耗时较长，且若一次稀释到所需的浓度，容器较大，搅拌不充分，因此本发明进一步提供优选的制备方法，将阳离子瓜尔胶分两步稀释。经过对阳离子瓜尔胶和烟末浆的性质进行综合分析，结合长期大量的实验总结后，本发明合理分配两步稀释中每一步稀释达到的浓度，以及加热温度等工艺条件，以保证所获得的阳离子瓜尔胶溶液粘度适中、浓度适中，最终保证更好的改性效果。优选地，步骤（2）包括以下步骤：

（A）将阳离子瓜尔胶在搅拌下慢慢加入水中，配制质量分数为1~5%的阳离子瓜尔胶溶液，充分搅拌，然后加热至30~40℃，保温搅拌；

（B）将步骤（2）制得的阳离子瓜尔胶溶液再次加水稀释至阳离子瓜尔胶质量浓度为0.1~0.5%，得改性用阳离子瓜尔胶溶液。

步骤（A）所述阳离子瓜尔胶优选分子量为15~30万。

优选地，步骤（A）所述充分搅拌的时间为8~20分钟；步骤（A）所述保温搅拌的时间为30~80分钟。