从卷烟生产废料中回收纤维素酯制造技术

本发明专利技术公开了一种回收过滤嘴卷烟生产得到的废料的方法。该法包括如下步骤：提供从过滤嘴卷烟生产中得到的废料流。该废料流含有烟草、含纤维素酯聚合物的过滤嘴以及纸。从该废料流中分离出大部分的过滤嘴。该过滤嘴用足够量的水洗涤，以便分出粘接的包边纸以及从纤维素酯聚合物中除去杂质。然后可干燥、再溶解纤维素酯聚合物并加工成有用的商业制品。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及回收在过滤咀卷烟生产过程中产生的废料，特别是纤维素酯。纤维状纤维素酯，特别是醋酸纤维素是工业上用来过滤过滤咀香烟产生的烟尘的优选介质。这一工业应用使全世界每年要消耗数亿磅醋酸纤维素纤维。在这些过滤咀香烟的生产过程中，其中有一定比例的过滤咀卷烟由于商品损坏、不合规格或其他一些原因不能进入市场。这些未销售的卷烟通常要进行回收处理，在这一过程中，卷烟装满烟草的部分与过滤咀用机械分开，并在筛选设备中用振动的方法将烟草除去。在美国专利3224451中给出了这一方法的一个实施例，该专利作为参考并入本专利技术。回收烟草后，留下数千万磅工业中称为“剥落废料”(ripperwaste)的残留物，它由醋酸纤维素(通常例如用甘油三乙酸酯塑化)、纸、剩余烟草组成，常常还残有香精和食用香料。这些剥落废料最普遍作为废物掩埋处理，这就意味着造成天然资源的损失和废物掩埋能力的负担。该剥落废料的组成随卷烟产品的特性和所采用的烟草回收方法而变化。按重量计，该剥落废料的典型的组成范围为a)40-55%醋酸纤维纱;b)1-12%增塑剂;c)25-25%纸;d)1-15%残留烟草;(e)2-3%粘合剂和f)＜1%香精/食用香料。在这些废料中还可能发现另外的组分，例如木炭，这与特殊的卷烟产品有关。过去，回收卷烟组分中采用的物理/机械分离方法或者是集中在从其他组分中筛选出烟草(如美国专利3224451就是这样)，或者是从醋酸纤维纱素滤咀纸衬中除去醋酸纤维素过滤咀介质(如美国专利4261790就是这样)，在此它们作为参考并入本专利技术。其他一些途径还包括醋酸纤维素的酶降解生产有用的糖类，如美国专利4298013。醋酸纤维素从剥落废料中的分离不足以提供有高度工业实用性的回收产品。在卷烟的生产过程中，醋酸纤维素用增塑剂处理，以提高成品过滤咀的机械性能。醋酸纤维素也可用食用香料如薄荷醇处理，该醋酸纤维素从烟草中吸收一些尼古丁和其他物质。如果将醋酸纤维素/增塑剂/香精混合物溶解在典型的纤维素酯溶剂中，并再制成产品，那么这些外来的物质不但会改变醋酸纤维素的机械性质而且会改变其味觉性质，因此会降低用这些回收物质生产的产品的整体质量。用传统的溶剂如乙醇的萃取方法可用来从醋酸纤维素中除去大部分不希望的杂质。但是，此时萃取溶剂变成一种不希望的污染物，因此使产品质量下降。使用这样的萃取溶剂引起的另外一个困难在于这些溶剂可逸到环境中去，必须要有昂贵的防护措施。在使用传统的有机萃取伴随的困难可使用超临界或近超临界流体萃取的方法来避免，如在1992年10月27日提交的美国专利申请系列号07/967088中描述的，在此该申请作为参考并入本专利技术。在这样的超临界萃取或近超临界萃取法中。在常温和常压下为气态的物质如二氧化碳被转变成高压溶剂。这一高压溶剂可有效地溶解过滤咀废料中存在的杂质，当该流体的压力和温度降低时释放出这些有机杂质。在这一超临界或近临界萃取法中使用的萃取流体可在该法中有效地循环，并且在回收的纤维素酯聚合物产品内不会留下残留物。虽然这一高压过程可有效地清除过滤咀废料中不希望有的有机杂质，但是它需要大量的投资，用于建造能在相当高的压力下安全操作的设备容器，这一压力是大多数所希望的流体进入超临界或近超临界区所需要的。在美国专利4191199中，水被用来使整个卷烟中的胶质接缝变软。一旦烟卷柱-实际上含有烟草的卷烟部分被展开，那么游离的烟草就可用常规方法机械除去。对于本专业熟练的技术人员来说，在生产纯洁的纤维素酯聚合物中使用的水洗步骤是十分熟悉的。这样的洗涤可从纤维素酯聚合物中除去生产残留物诸如长链脂肪酸和乙酸。在美国专利2264828、2860132和Kirk-Othmer著《化学工艺百科全书》(JohnWileyandSons，NewYork)第三版“醋酸纤维素”条目中描述了纯洁纤维素酯聚合物这样的水洗过程。在卷烟废料回收中水处理的另一应用是将通过传统的振动/筛选过程回收的小颗粒烟草、细烟草再加工形成的草片或烟草纸。在美国专利3012914中给出了这样的再加工成形过程的例子。技术文献中有大量有关纤维素湿浆化的参考文献。那些熟悉醋酸纤维素和纤维素化学、粘合性质和溶液性质的技术人员会认识到，这两种聚合物几乎没有什么共同的性质，所以必须作为不同的物质来处理。参见Kirk-Othmer《化学工艺百科全书》(JohnWileyandSons，NewYork)第三版“醋酸纤维素”条目。本专利技术公开了一种回收生产过滤咀卷烟过程中产生的废料的方法。该法包括如下步骤提供由生产过滤咀卷烟得到的废料流。该废料含有烟草、由纤维素酯聚合物构成的过滤咀以及纸。将过滤咀的主要部分从该废料流中分离出来。用足够数量的水洗涤过滤咀，以便分出包边纸以及从纤维素酯聚合物中除去杂质。然后可将纤维素酯聚合物干燥、再次溶解以及加工成有用的商业制品。下面更详细地说明本专利技术，该专利技术涉及一种回收生产过滤咀卷烟的废料的方法。由生产过滤咀卷烟得到的废料流通常含有烟草、纸以及纤维素酯过滤咀材料。这一废料可为剥落废料(如上讨论的)或者可为整个断裂的过滤咀卷烟(两者的差别在于后者有更大的烟草含量)。纤维素酯过滤咀材料通常含有纤维状的醋酸纤维素(在卷烟工业中称为“TOW”)和下面讨论的各种杂质。纤维素酯过滤咀材料或聚合物通常由醋酸纤维素组成(乙酸基值为约38至41%)，但还可含有其它通常已知的或商业上可得到的纤维素酯。醋酸纤维素过滤咀在过滤咀和过滤咀卷烟生产过程中被增塑剂、粘合剂和香精/食用香料弄脏。增塑剂的例子包括(但不限于)三醋精(也称为三乙酸甘油酯或PZ)、二乙酸丙二醇酯(也称为TEGDA)及其混合物。在生产卷烟中使用的粘合剂的例子包括(但不限于)聚乙烯乙酸酯(PVA)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、醋酸纤维素及其混合物。香料可被过滤咀材料从烟草中吸收如尼古丁，也可被加入如薄荷醇。优选的是，在杂质从纤维素酯聚合物中除去以前，先将纤维素酯聚合物从废料流中降去。分离后在纤维素酯聚合物中烟草的重量含量应小于约1%(重量)。任何传统的方法都可用来从废料流中分离出纤维素酯聚合物。这些方法的例子包括从纤维素酯聚合物中手工分离出烟草和纸;从纤维素酯聚合物中筛出纸和烟草以及从纤维素酯聚合物中旋风分离或淘析出纸和烟草。对于从废料流中分离出纤维素酯聚合物来说，用空气淘析是优选的方法。对上述的分离以前或以后的废料流也可非限制地，选用任何传统的降低粒度法处理。这些降低粒度法使分离更加容易，如本专业普通的技术人员熟悉的。这样的方法包括(但不限于)研碎、切碎、碾磨和造粒。一旦疏松的纸和烟草纤维从材料素酯过滤咀中分离出来，为了最终得到没有或基本上没有杂质的回收醋酸纤维素还需要另外两种分离。纤维素酯过滤咀材料通常被包裹或用过滤咀纸包缠，该过滤咀纸通常本身粘在一起或粘在过滤咀上。为了保证回收的纤维素酯溶液的纯度和过滤性，必须除去这一包裹纸。纤维素酯过滤咀材料通常还被上述的烟草香精/食用香料、粘合剂和增塑剂弄脏。在本专利技术中，除去过滤咀纸和除去含有在纤维素酯过滤咀材料中的杂质可用水洗法完成。水和热的结合可使过滤咀纸几乎完全从纤维素酯中除去。在适当的条件下，相同的洗涤法可完全除去增塑剂、粘合剂和香精/食用香料，达到常规用于化学分析的分析仪器的检测限以内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回收过滤咀卷烟生产中的废料的方法，所述的方法包括如下步骤：提供从过滤咀卷烟生产中得到的废料流，该废料流含有烟草、含纤维素酯聚合物的过滤咀和纸；从废料中分离出大部分过滤咀；和用足够数量的水洗涤过滤咀，以便除去粘合在过滤咀上的任 何的纸以及从纤维素酯聚合物中除去任何杂质。

【技术特征摘要】
US 1993-4-30 056228;US 1994-3-18 2099651.一种回收过滤咀卷烟生产中的废料的方法，所述的方法包括如下步骤提供从过滤咀卷烟生产中得到的废料流，该废料流含有烟草、含纤维素酯聚合物的过滤咀和纸；从废料中分离出大部分过滤咀；和用足够数量的水洗涤过滤咀，以便除去粘合在过滤咀上的任何的纸以及从纤维素酯聚合物中除去任何杂质。2.根据权利要求1的方法，其中借助空气淘析进行分离。3.根据权利要求1的方法，其中在分离过程中使过滤咀中的烟草含量降到至少1%(重量)。4.根据权利要求1的方法，其中还包括降低废料流粒度的步骤。5.根据权利要求1的方法，其中水与纤维素酯聚合物的比在约0.85∶1至约200∶1之间。6.根据权利要求1的方法，其中所述的水在约...

【专利技术属性】
技术研发人员：JB霍普金，HT布拉德谢，DO库谢尔，
申请(专利权)人：塞拉尼斯阿希德特LLC公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]