本發(fā)明涉及造紙法再造煙葉領域，尤其是涉及一種采用硅藻土提高造紙法再造煙葉產品填料留著率的方法。
背景技術：
：造紙法再造煙葉(Paper-processreconstitutedtobacco)又稱為煙草薄片，是采用現代提取分離工藝與改良后的造紙技術，將煙草副產品及廢棄料加工而成的一種“人造煙葉”，也稱造紙法再造煙葉，主要是以煙梗、碎煙及煙末等煙草加工中的廢料制成的煙草漿與一定量的木漿及填料等混合經造紙機抄造成基片再經浸漬涂布而制得。再造煙葉起源于20世紀50年代，其發(fā)展經歷了輥壓法-稠漿法-造紙法3個階段。造紙法再造煙葉與目前生產的輥壓法、稠漿法再造煙葉相比具有獨特的優(yōu)點，包括密度小、填充值高；耐機械加工性能好，成絲率高；燃燒速度快、焦油釋放量低；產品可塑性好等。目前各生產企業(yè)采用的工藝略有不同，基本上是將典型的兩步法略做改進，梗、末均用水萃取，萃取后的煙末煙梗經混合打漿處理后，將漿料送到抄紙機上抄造成形，兩種萃取液經過濃縮等手段處理后，配制混合再涂布到薄片片基上。其主要工序包括有原料預處理、萃取、濃縮、制漿、抄造、涂布、后處理等。為了提高再造煙葉灰分含量，在生產中通常要添加一定比例的填料，進而提高再造煙葉物理性能、吸液性能及外觀性能等，并且改善基片的抽吸品質。此外在再造煙葉基片抄造過程中添加填料還能降低企業(yè)生產成本，同時纖維組分的減少還能相應的降低煙氣有害成分的釋放。碳酸鈣是造紙法再造煙葉最常規(guī)的填料，目前國內外廠家在制漿抄造過程中基本都使用碳酸鈣作為填料。但是，國內的再造煙葉整體填料留著率水平與國外相比，存在著一個重要問題就是填料留著率相對來說要低得多。因此填料的使用及留著率的提高成為研究重點，如何提高填料留著率，從而改善卷煙燃燒狀態(tài)以及減少有害成分含量顯得非常重要。硅藻土的化學成分主要是SiO2，含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等和有機質，在電子顯微鏡下可以觀察到特殊多孔的構造，具有優(yōu)良的延伸性，較高的沖擊強度、拉伸強度、撕裂強度、質輕軟內磨性好、搞壓強度好等方面優(yōu)質作用。在造紙業(yè)辦公用紙、工業(yè)用紙等各種紙張，硅藻土加入能使紙張平滑，重量輕，強度好，減少因濕度變化而引起伸縮，在卷煙紙中可調節(jié)燃燒率，無任何毒性副作用，在濾紙中可提高濾液澄清度，并使濾速加快。技術實現要素：本發(fā)明旨在提供一種采用硅藻土提高造紙法再造煙葉產品填料留著率的方法，用于解決現有技術中填料留著率過低的問題。一種采用硅藻土提高造紙法再造煙葉產品填料留著率的方法，包括如下步驟：(1)將煙草原料分別加水萃?。凰鰺煵菰习煿?、煙末、碎煙葉和煙灰中的至少一種；(2)萃取完成后的物料分別進行固液分離，固相物料經打漿工藝處理制成固相漿料，各固相漿料合并后加入硅藻土填料，最后抄造制備成再造煙葉基片；各水相物料合并后經過除雜濃縮制備成涂布液；(3)將涂布液涂布在再造煙葉基片上，經過干燥、加香、最后切片制備成再造煙葉成品。本發(fā)明通過尋求一種高留著率的填料、優(yōu)化填料添加工藝及比例等，以提高填料在再造煙葉產品中的留著率，進而提高再造煙葉物理性能、吸液性能及外觀性能等，并且改善基片的抽吸品質。此外提高填料的留著率能減少纖維組分，不僅能降低企業(yè)生產成本，還能相應的改善卷煙燃燒狀態(tài)以及降低煙氣有害成分的釋放。作為優(yōu)選，所述的煙草原料按質量百分比計，包括如下組分：煙梗40～60％，煙末，30～40％碎煙葉10～20％，煙灰0～10％。步驟(1)中，煙草原料與水質量比為1：2～8，萃取pH4～6，萃取溫度為50～70℃，萃取時間為2～3h。作為優(yōu)選，步驟(1)中，將煙末、碎煙葉和煙灰混合后加水萃取，萃取后得到混合末物料；煙梗單獨加水萃取，萃取后得到煙梗物料。由于煙末、碎煙葉和煙灰中煙堿含量高，而煙梗本身含有大量果膠等一些產生刺激性和異味的成分，因此煙梗的萃取液口感會較差，分開萃取有利于根據口感需求靈活添加二者的比例。進一步優(yōu)選，步驟(2)中，混合末物料進行固液分離，分離后的固相物料進行粗磨制成混合末漿料；煙梗物料經預磨后進行固液分離，分離后的固相物料進行粗磨制成煙梗漿料。進一步優(yōu)選，所述混合末漿料的打漿度為15～250SR，纖維算術平均長度為0.35～0.45mm，纖維寬度為80～90μm，纖維卷曲率為15～20％。進一步優(yōu)選，所述煙梗漿料的打漿度為15～250SR左右，纖維算術平均長度0.45～0.55mm，纖維寬度為70～80μm，纖維卷曲率為15～20％。作為優(yōu)選，將混合末漿料和煙梗漿料合并得混合固相漿料，混合固相漿料經過進一步細磨后進入高濃穩(wěn)漿箱，加入硅藻土填料。進一步優(yōu)選，高濃穩(wěn)漿箱中的混合固相漿料的打漿度為29～320SR，纖維總孔隙率為61～69％。作為優(yōu)選，所述硅藻土填料的添加量為漿料絕干量的4～15％。所述硅藻土填料的粒徑為5～50μm，d50為20～30μm，表面積平均粒徑D(3,2)為10～15μm。高濃穩(wěn)漿箱中的混合固相漿料經過各級磨漿后，纖維表面形態(tài)發(fā)生了變化，纖維交織在一起具有不同孔隙率分布，該粒徑范圍的硅藻土填料能與之有效的吸附結合。作為優(yōu)選，加入硅藻土填料后高速攪拌混合2～5分鐘，攪拌速率為800～1500r/min，此時漿料中的纖維由于磨漿工藝處理而形成不同孔隙率，與硅藻土能在水中絮聚在一起，有效的吸附結合。硅藻土填料主要通過篩分作用、深度效應及吸附作用3種協同作用達到助留的作用，以提高造紙法再造煙葉產品填料留著率。作為優(yōu)選，步驟(3)中，所述涂布液的涂布量為漿料絕干量的35～40％。與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明所提供的填料制備造紙法再造煙葉，與傳統添加碳酸鈣的造紙法再造煙葉相比，最直觀的作用的提高了填料在產品的留著率，并改善了再造煙葉的各項物理指標，同時對再造煙葉的抽吸口感有一定的改善。尤其當填料的添加量為上述提及優(yōu)選添加量時，對留著率具有顯著促進作用，與直接用碳酸鈣相比，使用硅藻土的留著率可提高18.4～52.3％。本發(fā)明方法處理工藝簡單，能夠很好地滿足再造煙葉生產工藝的要求，而且節(jié)省能源，可直接進行放大批量生產，具有很好的工業(yè)化應用前景。具體實施方式通過以下實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述，但所述實施例不構成對本發(fā)明的限制。對比例(1)將煙草原料按煙梗：煙末：碎煙葉按5：4：1質量比取樣，將煙末和碎煙葉混合后加水萃取，萃取后得到混合末物料；煙梗單獨加水萃取，萃取后得到煙梗物料。萃取的工藝條件為：煙草原料與水配比為1：6，pH4～6，萃取溫度50℃，萃取時間2～3h。(2)混合末物料進行固液分離，分離后的固相物料進行粗磨制成混合末漿料；煙梗物料經預磨后進行固液分離，分離后的固相物料進行粗磨制成煙梗漿料。將混合末漿料和煙梗漿料合并得混合固相漿料，混合固相漿料經過進一步細磨后進入高濃穩(wěn)漿箱，加入碳酸鈣填料，碳酸鈣填料的添加量為漿料絕干量的4～15％，碳酸鈣粒徑為1.71～36.13μm，d50為11.34μm，表面積平均粒徑D(3,2)為1.42μm，加入碳酸鈣后高速攪拌混合2～3分鐘，攪拌速率為1000r/min，最后進入流漿箱抄造得到再造煙葉基片。各分離后的水相物料合并后經過除雜濃縮制備成涂布液。(3)將涂布液涂布在再造煙葉基片上，經過烘箱干燥、烘筒加香、最后切片制備成再造煙葉成品。再造煙葉產品中碳酸鈣留著率結果見表1。表1再造煙葉產品中碳酸鈣留著率碳酸鈣添加比例(％)留著率(％)43.166.287.5108.5127.7155.7實施例1(1)將煙草原料按煙梗：煙末：碎煙葉按5：4：1質量比取樣，將煙末和碎煙葉混合后加水萃取，萃取后得到混合末物料；煙梗單獨加水萃取，萃取后得到煙梗物料。萃取的工藝條件為：煙草原料與水配比為1：6，pH4～6，萃取溫度50℃，萃取時間2～3h。(2)混合末物料進行固液分離，分離后的固相物料進行粗磨制成混合末漿料；煙梗物料經預磨后進行固液分離，分離后的固相物料進行粗磨制成煙梗漿料。將混合末漿料和煙梗漿料合并得混合固相漿料，混合固相漿料經過進一步細磨后進入高濃穩(wěn)漿箱，加入硅藻土填料，硅藻土填料的添加量為漿料絕干量的4％，硅藻土粒徑為5.02～46.43μm，d50為23.44μm，表面積平均粒徑D(3,2)為11.97μm，加入硅藻土后高速攪拌混合2～3分鐘，攪拌速率為1000r/min，最后進入流漿箱抄造得到再造煙葉基片。各分離后的水相物料合并后經過除雜濃縮制備成涂布液。(3)將涂布液涂布在再造煙葉基片上，經過烘箱干燥、烘筒加香、最后切片制備成再造煙葉成品。再造煙葉產品中硅藻土留著率結果見表2。表2再造煙葉產品中填料留著率填料添加比例(％)碳酸鈣留著率(％)硅藻土留著率(％)增幅(％)43.121.518.4實施例2(1)將煙草原料按煙梗：煙末：碎煙葉按5：4：1質量比取樣，將煙末和碎煙葉混合后加水萃取，萃取后得到混合末物料；煙梗單獨加水萃取，萃取后得到煙梗物料。萃取的工藝條件為：煙草原料與水配比為1：6，pH4～6，萃取溫度50℃，萃取時間2～3h。(2)混合末物料進行固液分離，分離后的固相物料進行粗磨制成混合末漿料；煙梗物料經預磨后進行固液分離，分離后的固相物料進行粗磨制成煙梗漿料。將混合末漿料和煙梗漿料合并得混合固相漿料，混合固相漿料經過進一步細磨后進入高濃穩(wěn)漿箱，加入硅藻土填料，硅藻土填料的添加量為漿料絕干量的6％，硅藻土粒徑為5.02～46.43μm，d50為23.44μm，表面積平均粒徑D(3,2)為11.97μm，加入硅藻土后高速攪拌混合2～3分鐘，攪拌速率為1000r/min，最后進入流漿箱抄造得到再造煙葉基片。各分離后的水相物料合并后經過除雜濃縮制備成涂布液。(3)將涂布液涂布在再造煙葉基片上，經過烘箱干燥、烘筒加香、最后切片制備成再造煙葉成品。再造煙葉產品中硅藻土留著率結果見表3。表3再造煙葉產品中填料留著率填料添加比例(％)碳酸鈣留著率(％)硅藻土留著率(％)增幅(％)66.232.726.5實施例3(1)將煙草原料按煙梗：煙末：碎煙葉按5：4：1質量比取樣，將煙末和碎煙葉混合后加水萃取，萃取后得到混合末物料；煙梗單獨加水萃取，萃取后得到煙梗物料。萃取的工藝條件為：煙草原料與水配比為1：6，pH4～6，萃取溫度50℃，萃取時間2～3h。(2)混合末物料進行固液分離，分離后的固相物料進行粗磨制成混合末漿料；煙梗物料經預磨后進行固液分離，分離后的固相物料進行粗磨制成煙梗漿料。將混合末漿料和煙梗漿料合并得混合固相漿料，混合固相漿料經過進一步細磨后進入高濃穩(wěn)漿箱，加入硅藻土填料，硅藻土填料的添加量為漿料絕干量的8％，硅藻土粒徑為5.02～46.43μm，d50為23.44μm，表面積平均粒徑D(3,2)為11.97μm，加入硅藻土后高速攪拌混合2～3分鐘，攪拌速率為1000r/min，最后進入流漿箱抄造得到再造煙葉基片。各分離后的水相物料合并后經過除雜濃縮制備成涂布液。(3)將涂布液涂布在再造煙葉基片上，經過烘箱干燥、烘筒加香、最后切片制備成再造煙葉成品。再造煙葉產品中硅藻土留著率結果見表4。表4再造煙葉產品中填料留著率填料添加比例(％)碳酸鈣留著率(％)硅藻土留著率(％)增幅(％)87.541.834.3實施例4(1)將煙草原料按煙梗：煙末：碎煙葉按5：4：1質量比取樣，將煙末和碎煙葉混合后加水萃取，萃取后得到混合末物料；煙梗單獨加水萃取，萃取后得到煙梗物料。萃取的工藝條件為：煙草原料與水配比為1：6，pH4～6，萃取溫度50℃，萃取時間2～3h。(2)混合末物料進行固液分離，分離后的固相物料進行粗磨制成混合末漿料；煙梗物料經預磨后進行固液分離，分離后的固相物料進行粗磨制成煙梗漿料。將混合末漿料和煙梗漿料合并得混合固相漿料，混合固相漿料經過進一步細磨后進入高濃穩(wěn)漿箱，加入硅藻土填料，硅藻土填料的添加量為漿料絕干量的10％，硅藻土粒徑為5.02～46.43μm，d50為23.44μm，表面積平均粒徑D(3,2)為11.97μm，加入硅藻土后高速攪拌混合2～3分鐘，攪拌速率為1000r/min，最后進入流漿箱抄造得到再造煙葉基片。各分離后的水相物料合并后經過除雜濃縮制備成涂布液。(3)將涂布液涂布在再造煙葉基片上，經過烘箱干燥、烘筒加香、最后切片制備成再造煙葉成品。再造煙葉產品中硅藻土留著率結果見表5。表5再造煙葉產品中填料留著率填料添加比例(％)碳酸鈣留著率(％)硅藻土留著率(％)增幅(％)108.560.852.3實施例5(1)將煙草原料按煙梗：煙末：碎煙葉按5：4：1質量比取樣，將煙末和碎煙葉混合后加水萃取，萃取后得到混合末物料；煙梗單獨加水萃取，萃取后得到煙梗物料。萃取的工藝條件為：煙草原料與水配比為1：6，pH4～6，萃取溫度50℃，萃取時間2～3h。(2)混合末物料進行固液分離，分離后的固相物料進行粗磨制成混合末漿料；煙梗物料經預磨后進行固液分離，分離后的固相物料進行粗磨制成煙梗漿料。將混合末漿料和煙梗漿料合并得混合固相漿料，混合固相漿料經過進一步細磨后進入高濃穩(wěn)漿箱，加入硅藻土填料，硅藻土填料的添加量為漿料絕干量的12％，硅藻土粒徑為5.02～46.43μm，d50為23.44μm，表面積平均粒徑D(3,2)為11.97μm，加入硅藻土后高速攪拌混合2～3分鐘，攪拌速率為1000r/min，最后進入流漿箱抄造得到再造煙葉基片。各分離后的水相物料合并后經過除雜濃縮制備成涂布液。(3)將涂布液涂布在再造煙葉基片上，經過烘箱干燥、烘筒加香、最后切片制備成再造煙葉成品。再造煙葉產品中硅藻土留著率結果見表6。表6再造煙葉產品中填料留著率填料添加比例(％)碳酸鈣留著率(％)硅藻土留著率(％)增幅(％)127.751.543.8實施例6(1)將煙草原料按煙梗：煙末：碎煙葉按5：4：1質量比取樣，將煙末和碎煙葉混合后加水萃取，萃取后得到混合末物料；煙梗單獨加水萃取，萃取后得到煙梗物料。萃取的工藝條件為：煙草原料與水配比為1：6，pH4～6，萃取溫度50℃，萃取時間2～3h。(2)混合末物料進行固液分離，分離后的固相物料進行粗磨制成混合末漿料；煙梗物料經預磨后進行固液分離，分離后的固相物料進行粗磨制成煙梗漿料。將混合末漿料和煙梗漿料合并得混合固相漿料，混合固相漿料經過進一步細磨后進入高濃穩(wěn)漿箱，加入硅藻土填料，硅藻土填料的添加量為漿料絕干量的15％，硅藻土粒徑為5.02～46.43μm，d50為23.44μm，表面積平均粒徑D(3,2)為11.97μm，加入硅藻土后高速攪拌混合2～3分鐘，攪拌速率為1000r/min，最后進入流漿箱抄造得到再造煙葉基片。各分離后的水相物料合并后經過除雜濃縮制備成涂布液。(3)將涂布液涂布在再造煙葉基片上，經過烘箱干燥、烘筒加香、最后切片制備成再造煙葉成品。再造煙葉產品中硅藻土留著率結果見表7。表7再造煙葉產品中填料留著率填料添加比例(％)碳酸鈣留著率(％)硅藻土留著率(％)增幅(％)155.744.739.0綜上所述，本發(fā)明以硅藻土替換碳酸鈣作為填料，有效克服了現有技術中填料留著率過低的缺點而具有工業(yè)化應用前景。以上對本發(fā)明一種提高造紙法再造煙葉產品填料留著率的方法進行了闡述，用于幫助理解本發(fā)明，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，任何未背離本發(fā)明原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3