一种粉体成型涂布造纸工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种粉体成型涂布造纸工艺，制备超细粉末的原材料，并与水混合进行分离提取，得提取液和滤渣；将滤渣与浆料混合后，加入助剂进行充分混合均匀后得混合浆料，并基于所述混合浆料制备得片基；提取液进行浓缩制备得涂布液，将涂布液与所述片基涂布制得涂布样，涂布样经干燥后得到成品原纸。通过对原材料的超微粉化粉碎处理，能够有效提升原料的提取效率，最重要的是提升原料的比表面积及孔隙容积率进一步实现高涂布量加载，提升片基操造成型过程中纸张的均匀性，最终实现高品质原纸的生产加工。本工艺可广泛应用于重组烟草、卷烟纸、植物香片、特殊功能型纸张、雪茄茄套、纸质过滤嘴棒原纸、加热烟草卷烟芯材等多种产品生产加工领域。

【技术实现步骤摘要】
一种粉体成型涂布造纸工艺
本专利技术涉及涂布造纸工艺
，具体为一种粉体成型涂布造纸工艺。
技术介绍
造纸法再造烟叶是利用复烤和卷烟生产过程中废弃的烟梗、烟叶碎片、烟末等烟草原料，经浸提、浓缩、分离、打浆、抄造、烘干、分切等过程，制成性能优良的类似天然烟叶的再造烟叶，用于卷烟填充物，回用于卷烟生产。随着卷烟工业技术的发展和消费者对烟草制品吸食品质需求的提升，造纸法再造烟叶经过了多次的产品质量升级，第一代作为填充料：其最初的目的主要是回收利用烟草加工工程中产生的废弃物、提高烟草原料的利用率；第二代作为烟草原料：成为中式卷烟不可或缺的重要原料。在提高产品质量稳定性方面发挥了重要作用。第三代作为减害降焦功能型原料：随着加工技术水平的提升，再造烟叶产品由于可塑性及理化指标人工调控性强等良好的配方特点，在近年来中式卷烟品类构建，减害降焦、强化卷烟风格特色上发挥了积极作用。第四代作为重组烟草：更突出再造烟叶的载香功能、重组技术、不燃烧致香技术及材料化应用领域等拓展。由于造纸法再造烟叶原料来源的多元化和非均质化，其浸提、打浆工艺需面对提取不充分、打浆不均匀的问题，使抄造出来的片基表现出表面粗糙、横幅定量不稳定、均匀性较差、物理指标波动大、片基吸收性能差、涂布液加载困难的基本特征，而制备出的成品也表现出表面粗糙、涂布不均匀、涂布率高于40％后产品结块、耐加工性指标波动较大的造纸法再造烟叶基本特征。
技术实现思路
为解决上述现有技术的不足，专利技术人经过研发设计，现提出了一种新的工艺，将单一或者多元化的烟草或非烟草原材料进行超微粉碎，使浸提和打浆工艺所使用的物料最大均质化，而超细颗粒粉末通过和纤维素纤维按一定比例充分混合后进行片基抄造，其片基定量均匀、质地柔软、超微粉碎处理后的颗粒比表面积及孔隙容积率大幅度提升带来加载能力大幅提升；经涂布后表面细腻、涂布一致性好、可实现55％以上涂布率加载而不会出现产品粘粘、板结、物理指标波动更趋于稳定。具体的，本专利技术是这样实现的：一种粉体成型涂布造纸工艺，包括以下步骤：将原材料采用粉碎设备进行粉碎处理制备得到超细粉末，并与水混合进行分离提取，得提取液和滤渣；将滤渣与浆料混合后，加入助剂进行充分混合均匀后得混合浆料，并基于所述混合浆料制备得片基；提取液进行浓缩制备得涂布液，将涂布液与所述片基涂布制得涂布样，涂布样经干燥后得到成品原纸。进一步的，助剂包含：罗望子多糖胶、变性淀粉和水溶性高分子化合物；所述变性淀粉包括：氧化淀粉、磷酸酯淀粉、羟烷基淀粉、醋酸酯淀粉中的一种或多种组合；所述水溶性高分子化合物包括：黄原胶、干酪素、聚乙烯醇中的一种或多种构成。进一步的，超细粉末的粒度为：中位粒径(D50)为160.0um～12.0um，小于20um粒径含量在12.0％～55.0％之间。进一步的，所述超细粉末与水混合进行分离提取的步骤还包括：超细粉末与水的混合的重量比为1：(4～9)，提取温度为50～80℃，提取时间为15～70min。进一步的，所述浆料为用纤维素纤维与水混合后按造纸制浆工艺进行制浆，制浆完成后制备得到的纤维素纤维浆料。进一步的，纤维素纤维为木浆、麻浆、棉浆、竹浆、草浆、绒毛浆中的一种或多种组合，所述制浆的过程中，浆料的肖伯尔打浆度为20°SR～90°SR。进一步的，滤渣与纤维素纤维浆料混合，纤维素纤维与滤渣的绝干质量比为1：(2～6)；进一步的，所述提取液进行浓缩制备得涂布液，包括，在浓缩制备所得的浓缩液中加入香原料制备得到所述涂布液。进一步的，所述原材料为烟草原料、含特征香味或吃味的天然植物原料中的一种或多种组合。进一步的，助剂的添加比例为滤渣与纤维素纤维浆料混合后浆料绝干质量的0.2％～1％。本专利技术的工作原理：将原材料采用粉碎设备进行粉碎处理制备得到中位径(D50)为160.0um～12.0um，小于20um粒径含量在12.0％～55.0％之间的超微粉，加水后分离得提取液和滤渣，提取液浓缩后得涂布液，滤渣则与浆料添加助剂进行混合，得混合浆料。由于原料为超微粉，若按植物细胞平均直径为20um来算(大多数植物细胞的粒径在10um～30um之间)，则当20um的粒径含量在12.0％～55.0％之间时，意味着占比达到12.0％～55.0％的烟草细胞已经破壁，细胞的破壁程度不同，所制备得到的片基的定量、厚度、松厚度、透气度、抗张强度、拉伸率、吸湿速率等指标均不相同，而这些指标是影响成品涂布率、平滑度、均匀性、理化指标、感官质量等的重要因素。另一方面，罗望子胶是一种水溶性木葡聚糖，以葡萄糖作为主链，半乳糖和木糖组成侧链的水溶性聚合多糖。木葡聚糖是一种存在于高等植物的细胞壁的多糖，特别是许多植物细胞生长的壁(主壁)级分。此外木葡聚糖具有形成网状交联微纤维由于分支较多，故多糖分子具有很强的亲水性，能够结合许多水分子(即水合)并产生一定的粘度，该多糖溶液的粘度不是很高，但其特征在于在有糖共存时有增粘的作用，且可诱导发生凝胶化。助剂使用罗望子多糖胶、变性淀粉和水溶性高分子化合物等的一种或几种混合而成的助剂，在制备混合浆料的过程中，由于其分子主链结构与纤维素分子的相似性，使其易于吸附到纤维上而产生助留、助滤和增强效果，促进分子伸展；另外，罗望子多糖胶精准用量下和变性淀粉和水溶性高分子化合物混合后与混合浆料充分混匀，木葡聚糖具有形成网状交联微纤维由于分支能够与带电荷的淀粉水溶物充分匀合，并容易与带负电荷的纤维及超微烟草粉末发生相互络合作用，使得整个助剂带有电荷密度均匀的特性，从而提升浆料留着率；最后，上述包含罗望子多糖胶的助剂由于有效的促进了混合浆料中分子的伸展，因此整体混合浆料分子量适中，因而不会产生过度絮凝，有助于提升片基的均匀性。基于以上因素，将单一或者多元化的烟草或非烟草原材料进行超微粉碎，使浸提和打浆工艺所使用的物料最大均质化，而超细颗粒粉末通过和纤维素纤维按一定比例充分混合后进行片基抄造，其片基定量均匀、质地柔软、超微粉碎处理后的颗粒比表面积及孔隙容积率大幅度提升带来加载能力大幅提升；经涂布后表面细腻、涂布一致性好、可实现55％以上涂布率加载而不会出现产品粘粘、板结、物理指标波动更趋于稳定。依据该工艺制备得到的成品原纸，根据后续产品处理形式的不同，可广泛应用于再造烟叶、卷烟纸、植物香片、特殊功能型纸张、雪茄茄套、纸质过滤嘴棒原纸、加热烟草卷烟芯材的生产等多领域的产品生产加工。本专利技术相比于现有技术存在的有益效果：通过对原材料的超微粉化粉碎处理制成粉膏，并提取分离，提取液制成浓缩液后制备涂布液，而粉渣和浆料混配制成混合浆料，通过超微粉的处理，使得原料细胞不同比例的破壁，破壁程度的不同，所制备得到的片基的定量、厚度、松厚度、透气度、抗张强度、拉伸率、吸湿速率等指标均不相同，当20um的粒径含量在12.0％～55.0％之间，中位径(D50)为160.0um～12.0um时，所制备得到的片基定量均匀、质地柔软，经涂布后成品涂布一致性好、均匀性较好，同时可实现55％以上涂布率加载而不会出现产品粘粘、板结、物理指标波动更趋于稳定。生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粉体成型涂布造纸工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n将原材料采用粉碎设备进行粉碎处理制备得到超细粉末，并与水混合进行分离提取，得提取液和滤渣；/n将滤渣与浆料混合后，加入助剂进行充分混合均匀后得混合浆料，并基于所述混合浆料制备得片基；/n提取液进行浓缩制备得涂布液，将涂布液与所述片基涂布制得涂布样，涂布样经干燥后得到成品原纸产品；/n所述助剂包含：罗望子多糖胶、变性淀粉和水溶性高分子化合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种粉体成型涂布造纸工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将原材料采用粉碎设备进行粉碎处理制备得到超细粉末，并与水混合进行分离提取，得提取液和滤渣；
将滤渣与浆料混合后，加入助剂进行充分混合均匀后得混合浆料，并基于所述混合浆料制备得片基；
提取液进行浓缩制备得涂布液，将涂布液与所述片基涂布制得涂布样，涂布样经干燥后得到成品原纸产品；
所述助剂包含：罗望子多糖胶、变性淀粉和水溶性高分子化合物。


2.根据权利要求1所述的粉体成型涂布造纸工艺，其特征在于，
所述变性淀粉包括：氧化淀粉、磷酸酯淀粉、羟烷基淀粉、醋酸酯淀粉中的一种或多种组合；
所述水溶性高分子化合物包括：黄原胶、干酪素、聚乙烯醇中的一种或多种构成；
所述罗望子多糖胶的用量为绝干质量占混合浆料的0.3～0.6％之间。


3.根据权利要求2所述的粉体成型涂布造纸工艺，其特征在于，超细粉末的粒度为：中位粒径(D50)为160.0um～12.0um，小于20um粒径含量在12.0％～55.0％之间。


4.根据权利要求3所述的粉体成型涂布造纸工艺，其特征在于，所述超细粉末与水混合进行分离提取的步骤还包括：超细粉末与水的混合的重量比为1：(4～9)，提取温度为50～80℃，提取时间为15～70min。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文军，周桂园，魏明文，冯涛，梁毅，刘静，秦瑜，汤哲，
申请(专利权)人：中烟施伟策云南再造烟叶有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53