一种再造烟叶磨浆提取工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种再造烟叶的磨浆提取工艺，特别是利用不能直接用于卷烟制品生产的低、废次烟草原料，采用预浸泡、磨浆提取、逆流洗浆工艺的造纸法工艺制造再造烟叶。该工艺以烟叶碎片、烟梗为原料，经过预浸泡，直接对浸泡物料实行磨浆提取、逆流洗浆、浓缩、配浆。本工艺与现有生产工艺相比，可以加速烟草原料的浸提与烟草提取物的溶出，同时可以省去二到三步的萃取工艺及其磨浆前的提取器及其螺旋挤浆分离系统（斜、平螺旋），由此可以简化烟叶再造工艺、设备操作与流程，强化烟草提取物的溶出与分离。同时，通过逆流洗浆可最大限度地实现烟草原料的低温萃取并回收原料中的可溶性提取物，提高了烟叶再造烟叶提取物的提取收率和浸提液的质量，并大大地减轻了再造烟叶生产污水处理的负荷，有利于实现再造烟叶生产的环保、低碳、节能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种烟叶再造磨浆提取工艺，特别是利用不能直接用于卷烟制品生产 的低、废次烟草原料，采用预浸泡、磨浆提取、逆流洗浆工艺的造纸法工艺制造再造烟叶及 其生产方法。
技术介绍
造纸法再造烟叶是采用造纸法原理，利用不能直接用于卷烟制品的低、废次烟草 原料，经过提取、制浆、基片抄造、涂布、烘干、分切、加香等工艺而制成。造纸法再造烟叶以 其高附加值、高填充率及其在降焦减害方面的特殊功用，已作为再造烟叶的主流趋势被世 界烟草生产行业所接受和采纳。再造烟叶起源于20世纪50年代，其发展经历了辊压法-稠浆法-造纸法三个过程。50年代初美国通用机器公司开发了辊压再造烟叶。50年代末美国率先根据造纸的原理结合化工技术开发了造纸法再造烟叶，随后造 纸法烟草薄片在欧美国家及世界各国卷烟生产中得到了迅速的推广应用。国外造纸法再造烟叶的生产、推广使用已经有了较大的发展，世界上大多数烟草 公司，尤其是美国和欧洲的烟草公司，包括菲利浦 莫利斯公司和英美烟草公司都采用造纸 法生产再造烟叶。奥地利造纸法再造烟叶也称一步造纸法再造烟叶。目前再造烟叶的生产实际情况是将烟草废弃物(烟梗、烟末的碎片)浸泡提取后， 经过固液分离工序将固形物(纤维、半纤维、木质素等)用于抄造机片，而液体部分则经过 浓缩、调制用于涂布“回填”。最终经过烘烤、分切工序制成再造烟叶产品。对烟草再造烟叶 化学成分的控制，实际上是对涂布液的基本成分的控制。目前，对烟草薄片及其烟草提取物的调制主要表现在某些不足的成分上进行适当 的补充，而对于烟草本香的组分的调制办法总与天然烟草有差距。因此，再造烟叶产品的质 量几乎完全依赖于原料及其涂布液质量的优劣。烟草薄片辊压法和稠浆法工艺过程较为简单，投资费用较低，但采用这两种方法 生产的薄片，其物理性能较差，成片脆性较大。造纸法烟草薄片是收集卷烟生产过程中废弃 的烟梗、烟末等原料，经过浸取浓缩、打浆抄造、干燥加香三个步骤，制成性状接近甚至优于 天然烟叶的薄片，回用于卷烟生产，从而使烟叶原料得到最大限度的利用。造纸法所生产的烟草薄片具有密度小，填充值高、柔韧性和耐加工性好、成丝率 高、燃烧性能好、焦油释放量低以及产品可塑性强等优点，故又被称为再造烟叶。造纸法生 产烟草薄片的传统工艺存在一些问题，如废烟梗、烟末在抄造中留着率低；烟薄片的质地不 均勻；非烟叶成分掺和率高，产品脆硬；烟碱等提取物损失大；水提取物中的焦味物质未去 除，且因高温干燥香气成份损失大；大量的有效成分及原材料流失，难治理废水大量形成等。我国的烟草工业虽然在本世纪初就已兴起，但是再造烟叶的生产却起步较晚。70 年代中期国内曾建立了一批棍压法再造烟叶的生产厂家或车间。1982年我国完成第一条辊 压法再造烟叶90kg/h生产线的研制和试生产。93年 94年我国引进两条瑞士“TMCI”公 司稠浆法再造烟叶生产线。我国80年代初到80年代中期曾有几家企业试图开发造纸法再 造烟叶生产技术设备。经过近几十年的发展，造纸法再造烟叶的生产工艺已日趋完善，但由于工艺固有 的原因，对烟草中可溶性组分的提取一直难以以高提取率的工艺回收，一是使烟草原有香 气和吸味损失严重，二是未提取的可溶性组分在后续的工艺中溶解到废水中造成了提取物 的流失，并产生了大量的废水对废水处理造成巨大负荷。而对于造纸法再造烟叶生产产生 的大量废水及其废水处理，一直是困扰着造纸法烟草薄片行业的一大根本性问题。鉴于再造烟叶工艺对烟草中可溶性组分的提取遇到的问题，本专利技术的再造烟叶磨 浆提取工艺有效地解决了上述问题。本专利技术拟实现烟草原料的提取、磨浆的一勺烩操作，在 浸泡物料磨成浆的同时，使浸提物料粒度变小，萃取速度加快，从而使萃取更加完全，实现 了烟叶提取物料的浸泡、提取、磨浆、洗涤、分离一勺烩操作，减少了工序、设备、投资，加速 了提取物的传质扩散，提高了萃取率，大大减轻了污染负荷。再造烟叶磨浆提取的原理基于造纸、传质扩散的原理。
技术实现思路
一种再造烟叶的磨浆提取工艺，特别是利用不能直接用于卷烟制品生产的低、废 次烟草原料，采用预浸泡、磨浆提取、逆流洗浆工艺的造纸法工艺制造再造烟叶。其特征在 于包括以下步骤第一步，原料组成按产品工艺要求配伍原料，由烟梗混合料和烟叶碎片混合料组 成。烟梗混合料可以由短梗、烟梗等混和组成；烟叶碎片混合料可以由碎片、烟末等混和组 成。烟梗混合料烟叶碎片混合料=3 5 7 5。原料含水率8 15%。第二步，洗梗及其洗梗料的预浸泡按产品工艺要求配伍烟梗混合料，经计量后 进行洗梗、预浸泡，固液比控制在1 2. 5 4，预浸泡温度控制在50 90°C，预浸泡时间 20 30min。洗梗及其洗梗料的预浸泡工艺可以采用卧式搅拌洗梗及其洗梗料的预浸泡或平 转型连续浸提器洗梗及其洗梗料的预浸泡。第三步，烟叶碎片预浸泡按产品工艺要求配伍烟叶碎片混合料，经计量后进行预 浸泡，固液比控制在1 5 8，预浸泡温度控制在50 65°C，预浸泡时间20 30min。烟叶碎片预浸泡工艺与设备可以采用卧式或立式搅拌烟叶碎片预浸泡或平转型 连续浸提烟叶碎片预浸泡工艺及其设备。第四步，解纤与磨浆提取烟梗解纤的目的旨在使被浸泡受热润涨、软化的烟梗分丝帚化、切断、压溃、扭曲， 使烟梗粗纤维化。梗料浸泡完成后，即进行浸泡原料的解纤操作。梗料解纤后的打浆度为 10 15° SR。解纤后的梗料与浸泡好的烟叶碎片混合均勻，进行一级高浓磨磨浆提取，磨浆浓 度16 20%，打浆度20 ；经过一级高浓磨磨浆提取后的磨浆料液，串联混合进行第二次磨浆提取，二级高 浓磨磨浆浓度控制在12 16%，打浆度25 ；二级混合磨浆料液经斜螺旋挤浆机或平螺旋挤浆机或卧螺分离机一次分离出磨 浆液和磨浆料。滤液过100 120目筛网或滤布。原料浸泡后设计的混合磨浆浓度为20 25 %。混合磨浆浓度可以控制在25 % 12 %的范围内，不足水量可以补充加入后续洗浆工艺水。原料含水率为8 15%，取原料的含水率12%计算。解纤采用解纤工艺及其设备；磨浆提取采用高浓磨浆提取工艺及其设备。第五步，磨浆料的洗浆。逆流洗浆三次。开始时可以全部用清水洗浆，正常后，清水洗三步洗浆料，三步洗 浆液洗二步洗浆料，二步洗浆液洗头部洗浆料，头部洗浆分离液一并并入磨浆分离液中，作 为浸提液集中浓缩回填再造烟叶基片使用；多余的二、三步洗浆分离液可以作为洗梗料的 预浸泡液和烟叶碎片的预浸泡液及其磨浆提取的不足水量的补充液使用。磨浆料洗浆工艺参数固液比1 5 8，洗浆温度30 60°C，洗浆时间15 20min/步。一步洗浆液浓度2 4Be，，二步洗浆液浓度0. 5 1. 0° Be，，三步洗浆液浓度， 0 0.3° Be，。磨浆料洗浆工艺及设备可以采用搅拌洗浆或螺旋洗浆与斜螺旋挤浆或平螺旋挤 浆或卧螺分离工艺及其设备分离出磨浆洗浆液和磨浆洗浆料。第六步，磨浆洗浆后的贮浆贮浆的目的旨在进一步使浆料混配均勻，进而平衡浆料的含水率和打浆度。湿浆浓度一般在15 25 % (干度)。磨浆洗浆后的贮浆浓度控制约8 12%，取10%为计算值。附图说明图1是本专利技术实施例的流程图。具体实施例方式实施例1 一种再造烟叶的磨浆提取工艺，特别是利用不能直接用于卷烟制品生产的低、废 次烟草本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种再造烟叶的磨浆提取工艺，特别是利用不能直接用于卷烟制品生产的低、废次烟草原料，采用预浸泡、磨浆提取、逆流洗浆工艺的造纸法工艺制造再造烟叶。其特征在于包括以下步骤：第一步，原料组成：按产品工艺要求配伍原料，由烟梗混合料和烟叶碎片混合料组成。烟梗混合料可以由短梗、烟梗等混和组成；烟叶碎片混合料可以由碎片、烟末等混和组成。烟梗混合料：烟叶碎片混合料＝３～５∶７～５。原料含水率８～１５％。第二步，洗梗及其洗梗料的预浸泡：按产品工艺要求配伍烟梗混合料，经计量后进行洗梗、预浸泡，固液比控制在１∶２．５～４，预浸泡温度控制在５０～９０℃，预浸泡时间２０～３０ｍｉｎ。洗梗及其洗梗料的预浸泡工艺：可以采用卧式搅拌洗梗及其洗梗料的预浸泡或平转型连续浸提器洗梗及其洗梗料的预浸泡。第三步，烟叶碎片预浸泡：按产品工艺要求配伍烟叶碎片混合料，经计量后进行预浸泡，固液比控制在１∶５～８，预浸泡温度控制在５０～６５℃，预浸泡时间２０～３０ｍｉｎ。烟叶碎片预浸泡工艺与设备：可以采用卧式或立式搅拌烟叶碎片预浸泡或平转型连续浸提烟叶碎片预浸泡工艺及其设备。第四步，解纤与磨浆提取：烟梗解纤的目的旨在使被浸泡受热润涨、软化的烟梗分丝帚化、切断、压溃、扭曲，使烟梗粗纤维化。梗料浸泡完成后，即进行浸泡原料的解纤操作。梗料解纤后的打浆度为：１０～１５°ＳＲ。解纤后的梗料与浸泡好的烟叶碎片混合均匀，进行一级高浓磨磨浆提取，磨浆浓度：１６～２０％，打浆度：２０～２４％；经过一级高浓磨磨浆提取后的磨浆料液，串联混合进行第二次磨浆提取，二级高浓磨磨浆浓度控制在：１２～１６％，打浆度：２５～２９％；二级混合磨浆料液经斜螺旋挤浆机或平螺旋挤浆机或卧螺分离机一次分离出磨浆液和磨浆料。滤液过１００～１２０目筛网或滤布。原料浸泡后设计的混合磨浆浓度为２０～２５％。混合磨浆浓度可以控制在２５％～１２％的范围内，不足水量可以补充加入后续洗浆工艺水。原料含水率为８～１５％，取原料的含水率１２％计算。解纤采用解纤工艺及其设备；磨浆提取采用高浓磨浆提取工艺及其设备。第五步，磨浆料的洗浆。逆流洗浆三次。开始时可以全部用清水洗浆，正常后，清水洗三步洗浆料，三步洗浆液洗二步洗浆料，二步洗浆液洗头部洗浆料，头部洗浆分离液一并并入磨浆分离液中，作为浸提液集中浓缩回填再造烟叶基片使用；多余的二、三步洗浆分离液可以作为洗梗料的预浸泡液和烟叶碎片的预浸泡液及其磨浆提取的不足水量的补充液使用。磨...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙先玉，郑松明，孙博，郑松辉，张宗和，李春，秦清，罗天然，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]