一种用于涂布白卡纸的烟梗浆及制备方法
阅读说明：本技术 一种用于涂布白卡纸的烟梗浆及制备方法 (Tobacco stem pulp for coating ivory board and preparation method ) 是由 陈剑 殷沛沛 王保兴 詹建波 余振华 卢伟 李伟 王杰 矣勇波 赵建华 于 2021-07-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于涂布白卡纸的烟梗浆及制备方法,属于卷烟副产物加工再利用领域。该制备方法包括如下步骤：(1)提取；(2)固相压滤；(3)高浓制浆；(4)微波干燥。本发明还公开了所述制备方法得到的烟梗浆及用途。本发明的烟梗浆属于机械浆,与烟梗化学浆相比,生产过程中不需要使用化学品,生产绿色环保,能耗低,制浆得率较高。本发明的烟梗浆可在涂布白卡纸的面层或芯层或底层在线添加使用。(The invention discloses tobacco stem pulp for coating ivory board and a preparation method thereof, belonging to the field of processing and recycling of cigarette byproducts. The preparation method comprises the following steps: (1) extracting; (2) solid-phase filter pressing; (3) high-concentration pulping; (4) and (5) microwave drying. The invention also discloses the tobacco stalk pulp obtained by the preparation method and application thereof. The tobacco stem pulp belongs to mechanical pulp, and compared with chemical pulp of tobacco stems, the chemical pulp of tobacco stems does not need to be used in the production process, the production is green and environment-friendly, the energy consumption is low, and the pulping yield is higher. The tobacco stem pulp can be added and used on the surface layer or the core layer or the bottom layer of the coated ivory board on line.)
技术领域
本发明涉及一种用于涂布白卡纸的烟梗浆及制备方法，属于卷烟副产物加工再利用领域。
背景技术
烟梗是烟草加工过程中重要的副产物，因与烟叶有相似的组分，并有改善烟支结构、降低成本和降焦的功能，一直是卷烟原料的重要组成部分，目前卷烟工业企业使用烟梗的方式主要为梗丝和再造烟叶。随着再造烟叶及梗丝加工技术上的不断创新，再造烟叶和烟梗丝的品质有了很大程度的提升，其在卷烟产品中的应用范围和应用比例也日益增加。尽管如此，各卷烟工业企业依然有大量的烟梗原料得不到有效利用而报废焚烧处理，这样既污染了环境，又造成烟草资源的浪费。烟梗的资源化拓展应用已成为烟草科技工作者的重点研究方向之一。
目前，烟梗在涂布白卡纸的资源化拓展应用方面已有相关报道，如专利CN102127878A公开了一种烟包卡纸，包括芯层、面层和背层，卡纸的面层和背层为包含烟草纤维和麻类纤维的混合纤维浆料纸，混合纤维浆料包括重量百分比为6-30％的烟草纤维浆、5-25％的麻浆纤维浆、0-25％的漂白针叶浆、40-70％的漂白阔叶浆。专利CN110916238A提供一种用于高速纸机上的烟梗预处理方法及该烟用白卡纸，该方法包括压滤处理，经过三次板框压滤后，去除烟梗中的有机物后，即可投用于高速纸机上，通过将烟梗粉碎成粉末状后进行多次板框过滤预处理，更彻底将烟梗中的有机物去除。专利CN106283929A公开了一种含有烟梗和/或烟叶的涂布白卡纸，包括原纸层，其中，所述原纸层中包括从上至下依次层叠设置的面纸层、芯纸层以及底纸层以及位于面纸层和芯纸层之间可选的衬纸层，并且，所述面纸层、芯纸层、底纸层以及衬纸层的中至少一层纸层中含有烟梗和/或烟叶。专利CN109082928B公开了一种烟梗涂布白卡纸及其制备方法与应用，取粒径为1-120μm的烟梗粉，加水制备成悬浊液后，对所述悬浊液进行浸提和/或压滤处理并进行阳离子淀粉包覆处理，再与纸浆浆料混合后，经布浆、滤水、压榨脱水、干燥、涂布后制得所述烟梗涂布白卡纸。
以上诸多公开报道中，烟梗在涂布白卡纸中的应用形式可分为烟梗浆和烟梗粉，其中烟梗粉直接加入涂布白卡纸生产过程中会造成大量的烟草废水，烟梗粉预处理工艺繁琐，处理效率低、成本高；烟梗浆可实现在涂布白卡纸生产过程中的连续在线添加，但公开报道的烟梗化学浆在制备过程中需要使用大量的蒸煮化学品，且烟梗浆得率较低。
为了解决上述问题提出本发明。
发明内容
本发明提供一种适用于涂布白卡纸在线生产使用的烟梗机械浆及其制备方法和该方法制备的烟梗浆在涂布白卡纸中的用途。
本发明的烟梗浆由烟梗原料经提取、固相压滤、高浓制浆、微波干燥工艺制得，制备过程不使用化学品，绿色环保、节能降耗、制浆得率高，本发明的烟梗浆可在涂布白卡纸面层或芯层或底层中添加使用，得到的涂布白卡纸的质量指标与正常生产的涂布白卡纸的质量指标相同或接近。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
本发明第一方面公开了一种用于涂布白卡纸的烟梗浆制备方法，通过如下步骤：
(1)将烟梗原料用水在一定条件下进行热回流提取；
(2)将步骤(1)提取后的物料进行固液分离，固相部分进行压滤处理，使固形物含水量≤75wt％；
(3)将步骤(2)固形物进行三级高浓制浆，制浆后烟梗浆的游离度为300-500ml，烟梗浆的含水量≤85wt％；
(4)将步骤(3)得到的烟梗浆进行微波干燥处理，使得含水量≤15wt％，即得到所述的烟梗浆。
优选地，步骤(1)中烟梗长度尺寸为5-20mm。
优选地，步骤(1)中热回流提取固液比为1：(4-7)，提取温度为60-90℃，提取时间为30-60min。
优选地，步骤(3)中三级高浓制浆一级制浆盘磨间隙为0.5-1mm，二级制浆盘磨间隙为0.3-0.5mm，三级制浆盘磨间隙为0.1-0.3mm。
优选地，步骤(4)中微波频率为2450Hz，微波功率为30kW-200kW。
本发明第二方面公开了所述的制备方法制得的烟梗浆。
本发明第三方面公开了所述的烟梗浆用于涂布白卡纸面层、芯层或底层中的用途。
本发明的有益效果：
1、本发明的烟梗浆属于机械浆，与烟梗化学浆相比，生产过程中不需要使用化学品，生产绿色环保，且制浆得率较高。
2、本发明首次将烟梗浆用在涂布白卡纸的面层或芯层或底层在线添加用途中，得到的涂布白卡纸的质量指标与正常生产的涂布白卡纸的质量指标相同或接近，能满足技术标准要求。
3、本发明采用微波干燥的方法，可以使烟梗浆受热均匀，快速脱水，避免了传统干燥技术加热强度大、加热时间长、能耗大的缺点。
具体实施方式
下面结合实施例中的技术方案对本发明进行清楚、完整地描述，显然实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例的用于涂布白卡纸的烟梗浆制备方法，通过如下步骤制备：
步骤(1)提取：对50mm长度的烟梗原料用水进行热回流提取，提取固液比为1：4，提取温度为90℃，提取时间为60min；
步骤(2)固相压滤：将步骤(1)提取后的物料进行固液分离，固相部分进行压滤处理，压滤后固形物含水率为75wt％；
步骤(3)高浓制浆：将步骤(2)压滤后的固形物进行三级高浓制浆，一级制浆盘磨间隙为1mm，二级制浆盘磨间隙为0.5mm，三级制浆盘磨间隙为0.3mm，烟梗浆游离度为300ml，烟梗浆含水率为85wt％；
步骤(4)微波干燥：将步骤(3)烟梗浆进行微波干燥处理，微波频率为2450Hz，微波功率为30kW，微波干燥后的烟梗浆水分为15wt％；即得到所述的烟梗浆。
将得到的烟梗浆按质量比4wt％在线添加到涂布白卡纸的面层中制备得到含梗纤涂布白卡纸。
实施例2
本实施例的用于涂布白卡纸的烟梗浆制备方法，通过如下步骤制备：
步骤(1)提取：对15mm长度的烟梗原料用水进行热回流提取，提取固液比为1：7，提取温度为60℃，提取时间为30min；
步骤(2)固相压滤：将步骤(1)提取后的物料进行固液分离，固相部分进行压滤处理，压滤后固形物含水率为70wt％；
步骤(3)高浓制浆：将步骤(2)压滤后的固形物进行三级高浓制浆，一级制浆盘磨间隙为0.5mm，二级制浆盘磨间隙为0.3mm，三级制浆盘磨间隙为0.1mm，烟梗浆游离度为500ml，烟梗浆含水率为80wt％；
步骤(4)微波干燥：将步骤(3)烟梗浆进行微波干燥处理，微波频率为2450Hz，微波功率为200kW，微波干燥后的烟梗浆水分为12wt％；即得到所述的烟梗浆。
将得到的烟梗浆按质量比6wt％在线添加到涂布白卡纸的底层中制备得到含梗纤涂布白卡纸。
实施例3
本实施例的用于涂布白卡纸的烟梗浆制备方法，通过如下步骤制备：
步骤(1)提取：对20mm长度的烟梗原料用水进行热回流提取，提取固液比为1：6，提取温度为85℃，提取时间为40min；
步骤(2)固相压滤：将步骤(1)提取后的物料进行固液分离，固相部分进行压滤处理，压滤后固形物含水率为72wt％；
步骤(3)高浓制浆：将步骤(2)压滤后的固形物进行三级高浓制浆，一级制浆盘磨间隙为0.7mm，二级制浆盘磨间隙为0.4mm，三级制浆盘磨间隙为0.2mm，烟梗浆游离度为400ml，烟梗浆含水率为82wt％；
步骤(4)微波干燥：将步骤(3)烟梗浆进行微波干燥处理，微波频率为2450Hz，微波功率为100kW，微波干燥后的烟梗浆水分为13wt％；即得到所述的烟梗浆。
将得到的烟梗浆按质量比10wt％在线添加到涂布白卡纸的芯层中制备得到含梗纤涂布白卡纸。
将实施例1-3制备的含梗纤涂布白卡纸的质量指标进行检测，以正常生产的涂布白卡纸为对照，质量指标对比分析结果如表1所示：
表1涂布白卡纸样品质量指标检测结果
从表1的测试对比结果可知，相对于对照样，本发明所制得的烟梗浆添加到涂布白卡纸时，涂布白卡纸的质量指标与正常生产的涂布白卡纸的质量指标相当，且均满足技术标准要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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