本發(fā)明涉及造紙法再造煙葉領(lǐng)域，尤其是涉及一種采用二氧化鈦提高造紙法再造煙葉產(chǎn)品填料留著率的方法。
背景技術(shù)：
：造紙法再造煙葉(Paper-processreconstitutedtobacco)又稱為煙草薄片，是采用現(xiàn)代提取分離工藝與改良后的造紙技術(shù)，將煙草副產(chǎn)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(jīng)造紙機(jī)抄造成基片再經(jīng)浸漬涂布而制得。再造煙葉起源于20世紀(jì)50年代，其發(fā)展經(jīng)歷了輥壓法-稠漿法-造紙法3個(gè)階段。造紙法再造煙葉與目前生產(chǎn)的輥壓法、稠漿法再造煙葉相比具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，包括密度小、填充值高；耐機(jī)械加工性能好，成絲率高；燃燒速度快、焦油釋放量低；產(chǎn)品可塑性好等。目前各生產(chǎn)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(jìn)，梗、末均用水萃取，萃取后的煙末煙梗經(jīng)混合打漿處理后，將漿料送到抄紙機(jī)上抄造成形，兩種萃取液經(jīng)過(guò)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(yù)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(chǎn)中通常要添加一定比例的填料，進(jìn)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(zhì)。此外在再造煙葉基片抄造過(guò)程中添加填料還能降低企業(yè)生產(chǎn)成本，同時(shí)纖維組分的減少還能相應(yīng)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(guó)內(nèi)外廠家在制漿抄造過(guò)程中基本都使用碳酸鈣作為填料。但是，國(guó)內(nèi)的再造煙葉整體填料留著率水平與國(guó)外相比，存在著一個(gè)重要問(wèn)題就是填料留著率相對(duì)來(lái)說(shuō)要低得多。因此填料的使用及留著率的提高成為研究重點(diǎn)，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。二氧化鈦化學(xué)式TiO2，白色固體或粉末狀的兩性氧化物，分子量為79.83，是一種白色無(wú)機(jī)顏料，具有無(wú)毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，被認(rèn)為是目前世界上性能最好的一種白色顏料。鈦白的粘附力強(qiáng)，不易起化學(xué)變化，永遠(yuǎn)是雪白的。廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、化妝品等工業(yè)。它的熔點(diǎn)很高，也被用來(lái)制造耐火玻璃，釉料，琺瑯、陶土、耐高溫的實(shí)驗(yàn)器皿等。加在紙里，使紙變白并且不透明，效果比其他物質(zhì)大10倍，因此，鈔票紙和美術(shù)品用紙就要加二氧化鈦。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在提供一種提高造紙法再造煙葉產(chǎn)品填料留著率的方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中填料留著率過(guò)低的問(wèn)題。一種采用二氧化鈦提高造紙法再造煙葉產(chǎn)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(jìn)行固液分離，固相物料經(jīng)打漿工藝處理制成固相漿料，各固相漿料合并后加入二氧化鈦填料，最后抄造制備成再造煙葉基片；各水相物料合并后經(jīng)過(guò)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(jīng)過(guò)干燥、加香、最后切片制備成再造煙葉成品。本發(fā)明通過(guò)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(chǎn)品中的留著率，進(jìn)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(zhì)。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(chǎn)成本，還能相應(yīng)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(zhì)量百分比計(jì)，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(zhì)量比為1：2～8，萃取pH4～6，萃取溫度為50～70℃，萃取時(shí)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(dú)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(chǎn)生刺激性和異味的成分，因此煙梗的萃取液口感會(huì)較差，分開萃取有利于根據(jù)口感需求靈活添加二者的比例。進(jìn)一步優(yōu)選，步驟(2)中，混合末物料進(jìn)行固液分離，分離后的固相物料進(jìn)行粗磨制成混合末漿料；煙梗物料經(jīng)預(yù)磨后進(jìn)行固液分離，分離后的固相物料進(jìn)行粗磨制成煙梗漿料。進(jìn)一步優(yōu)選，所述混合末漿料的打漿度為15～25°SR，纖維算術(shù)平均長(zhǎng)度為0.35～0.45mm，纖維寬度為80～90μm，纖維卷曲率為15～20％。進(jìn)一步優(yōu)選，所述煙梗漿料的打漿度為15～25°SR左右，纖維算術(shù)平均長(zhǎng)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(jīng)過(guò)進(jìn)一步細(xì)磨后進(jìn)入高濃穩(wěn)漿箱，加入二氧化鈦填料。進(jìn)一步優(yōu)選，高濃穩(wěn)漿箱中的混合固相漿料的打漿度為29～32°SR，纖維總孔隙率為61～69％。作為優(yōu)選，所述二氧化鈦填料的添加量為漿料絕干量的4～15％。所述二氧化鈦填料的粒徑為0.09～0.47μm，d50為0.12～0.15μm，表面積平均粒徑D(3,2)為0.1～0.2μm。高濃穩(wěn)漿箱中的混合固相漿料經(jīng)過(guò)各級(jí)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，該粒徑范圍的二氧化鈦填料能與之有效的吸附結(jié)合。作為優(yōu)選，加入二氧化鈦填料后高速攪拌混合2～5分鐘，攪拌速率為800～1500r/min，此時(shí)漿料中的纖維由于磨漿工藝處理而形成不同孔隙率，與二氧化鈦能在水中絮聚在一起，有效的吸附結(jié)合。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(xiàn)有技術(shù)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(tǒng)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煙草漿料里的留著率，并改善了再造煙葉的各項(xiàng)物理指標(biāo)，同時(shí)對(duì)再造煙葉的抽吸口感有一定的改善。尤其當(dāng)填料的添加量為上述提及優(yōu)選添加量時(shí)，對(duì)留著率具有顯著促進(jìn)作用，與直接用碳酸鈣相比，使用二氧化鈦的留著率可提高20.5～37.3％。本發(fā)明方法處理工藝簡(jiǎn)單，能夠很好地滿足再造煙葉生產(chǎn)工藝的要求，而且節(jié)省能源，可直接進(jìn)行放大批量生產(chǎn)，具有很好的工業(yè)化應(yīng)用前景。具體實(shí)施方式通過(guò)以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但所述實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。對(duì)比例(1)將煙草原料按煙梗：煙末：碎煙葉按5：4：1質(zhì)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(dú)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(shí)間2～3h。(2)混合末物料進(jìn)行固液分離，分離后的固相物料進(jìn)行粗磨制成混合末漿料；煙梗物料經(jīng)預(yù)磨后進(jìn)行固液分離，分離后的固相物料進(jìn)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(jīng)過(guò)進(jìn)一步細(xì)磨后進(jìn)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(jìn)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(jīng)過(guò)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(jīng)過(guò)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(chǎn)品中碳酸鈣留著率結(jié)果見表1。表1再造煙葉產(chǎn)品中碳酸鈣留著率實(shí)施例1(1)將煙草原料按煙梗：煙末：碎煙葉按5：4：1質(zhì)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(dú)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(shí)間2～3h。(2)混合末物料進(jìn)行固液分離，分離后的固相物料進(jìn)行粗磨制成混合末漿料；煙梗物料經(jīng)預(yù)磨后進(jìn)行固液分離，分離后的固相物料進(jìn)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(jīng)過(guò)進(jìn)一步細(xì)磨后進(jìn)入高濃穩(wěn)漿箱，加入二氧化鈦填料，二氧化鈦填料的添加量為漿料絕干量的4％，二氧化鈦粒徑為0.09～0.47μm，d50為0.131μm，表面積平均粒徑D(3,2)為0.137μm，加入二氧化鈦后高速攪拌混合2～3分鐘，攪拌速率為1000r/min，最后進(jìn)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(jīng)過(guò)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(jīng)過(guò)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(chǎn)品中二氧化鈦留著率結(jié)果見表2。表2再造煙葉產(chǎn)品中填料留著率填料添加比例(％)碳酸鈣留著率(％)二氧化鈦留著率(％)增幅(％)43.123.620.5實(shí)施例2(1)將煙草原料按煙梗：煙末：碎煙葉按5：4：1質(zhì)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(dú)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(shí)間2～3h。(2)混合末物料進(jìn)行固液分離，分離后的固相物料進(jìn)行粗磨制成混合末漿料；煙梗物料經(jīng)預(yù)磨后進(jìn)行固液分離，分離后的固相物料進(jìn)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(jīng)過(guò)進(jìn)一步細(xì)磨后進(jìn)入高濃穩(wěn)漿箱，加入二氧化鈦填料，二氧化鈦填料的添加量為漿料絕干量的6％，二氧化鈦粒徑為0.09～0.47μm，d50為0.131μm，表面積平均粒徑D(3,2)為0.137μm，加入二氧化鈦后高速攪拌混合2～3分鐘，攪拌速率為1000r/min，最后進(jìn)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(jīng)過(guò)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(jīng)過(guò)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(chǎn)品中二氧化鈦留著率結(jié)果見表3。表3再造煙葉產(chǎn)品中填料留著率填料添加比例(％)碳酸鈣留著率(％)二氧化鈦留著率(％)增幅(％)66.228.522.3實(shí)施例3(1)將煙草原料按煙梗：煙末：碎煙葉按5：4：1質(zhì)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(dú)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(shí)間2～3h。(2)混合末物料進(jìn)行固液分離，分離后的固相物料進(jìn)行粗磨制成混合末漿料；煙梗物料經(jīng)預(yù)磨后進(jìn)行固液分離，分離后的固相物料進(jìn)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(jīng)過(guò)進(jìn)一步細(xì)磨后進(jìn)入高濃穩(wěn)漿箱，加入二氧化鈦填料，二氧化鈦填料的添加量為漿料絕干量的8％，二氧化鈦粒徑為0.09～0.47μm，d50為0.131μm，表面積平均粒徑D(3,2)為0.137μm，加入二氧化鈦后高速攪拌混合2～3分鐘，攪拌速率為1000r/min，最后進(jìn)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(jīng)過(guò)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(jīng)過(guò)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(chǎn)品中二氧化鈦留著率結(jié)果見表4。表4再造煙葉產(chǎn)品中填料留著率填料添加比例(％)碳酸鈣留著率(％)二氧化鈦留著率(％)增幅(％)87.533.726.2實(shí)施例4(1)將煙草原料按煙梗：煙末：碎煙葉按5：4：1質(zhì)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(dú)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(shí)間2～3h。(2)混合末物料進(jìn)行固液分離，分離后的固相物料進(jìn)行粗磨制成混合末漿料；煙梗物料經(jīng)預(yù)磨后進(jìn)行固液分離，分離后的固相物料進(jìn)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(jīng)過(guò)進(jìn)一步細(xì)磨后進(jìn)入高濃穩(wěn)漿箱，加入二氧化鈦填料，二氧化鈦填料的添加量為漿料絕干量的10％，二氧化鈦粒徑為0.09～0.47μm，d50為0.131μm，表面積平均粒徑D(3,2)為0.137μm，加入二氧化鈦后高速攪拌混合2～3分鐘，攪拌速率為1000r/min，最后進(jìn)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(jīng)過(guò)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(jīng)過(guò)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(chǎn)品中二氧化鈦留著率結(jié)果見表5。表5再造煙葉產(chǎn)品中填料留著率填料添加比例(％)碳酸鈣留著率(％)二氧化鈦留著率(％)增幅(％)108.545.837.3實(shí)施例5(1)將煙草原料按煙梗：煙末：碎煙葉按5：4：1質(zhì)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(dú)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(shí)間2～3h。(2)混合末物料進(jìn)行固液分離，分離后的固相物料進(jìn)行粗磨制成混合末漿料；煙梗物料經(jīng)預(yù)磨后進(jìn)行固液分離，分離后的固相物料進(jìn)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(jīng)過(guò)進(jìn)一步細(xì)磨后進(jìn)入高濃穩(wěn)漿箱，加入二氧化鈦填料，二氧化鈦填料的添加量為漿料絕干量的12％，二氧化鈦粒徑為0.09～0.47μm，d50為0.131μm，表面積平均粒徑D(3,2)為0.137μm加入二氧化鈦后高速攪拌混合2～3分鐘，攪拌速率為1000r/min，最后進(jìn)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(jīng)過(guò)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(jīng)過(guò)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(chǎn)品中二氧化鈦留著率結(jié)果見表6。表6再造煙葉產(chǎn)品中填料留著率填料添加比例(％)碳酸鈣留著率(％)二氧化鈦留著率(％)增幅(％)127.744.236.5實(shí)施例6(1)將煙草原料按煙梗：煙末：碎煙葉按5：4：1質(zhì)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(dú)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(shí)間2～3h。(2)混合末物料進(jìn)行固液分離，分離后的固相物料進(jìn)行粗磨制成混合末漿料；煙梗物料經(jīng)預(yù)磨后進(jìn)行固液分離，分離后的固相物料進(jìn)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(jīng)過(guò)進(jìn)一步細(xì)磨后進(jìn)入高濃穩(wěn)漿箱，加入二氧化鈦填料，二氧化鈦填料的添加量為漿料絕干量的15％，二氧化鈦粒徑為0.09～0.47μm，d50為0.131μm，表面積平均粒徑D(3,2)為0.137μm，加入二氧化鈦后高速攪拌混合2～3分鐘，攪拌速率為1000r/min，最后進(jìn)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(jīng)過(guò)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(jīng)過(guò)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(chǎn)品中二氧化鈦留著率結(jié)果見表7。表7再造煙葉產(chǎn)品中填料留著率填料添加比例(％)碳酸鈣留著率(％)二氧化鈦留著率(％)增幅(％)155.741.736.0綜上所述，本發(fā)明以二氧化鈦替換碳酸鈣作為填料，有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中填料留著率過(guò)低的缺點(diǎn)而具有工業(yè)化應(yīng)用前景。以上對(duì)本發(fā)明一種提高造紙法再造煙葉產(chǎn)品填料留著率的方法進(jìn)行了闡述，用于幫助理解本發(fā)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)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(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3