[发明专利]一种提高造纸法再造烟叶中碳酸钙留着率的方法

说明书

【技术领域】

本发明属于烟草加工技术，涉及造纸法再造烟叶生产领域，是一种先利用烟草碎片浆料吸附碳酸钙形成复合物，再结合阳离子淀粉对复合物进行包覆改性，最后借助多元助留助率体系来提高造纸法再造烟叶中碳酸钙有效留着率的方法。

【背景技术】

再造烟叶又称重组烟叶、烟草薄片、均质烟叶等。国外从上世纪中期开始研究使用造纸法再造烟叶，国内造纸法再造烟叶产业发展和起步均较晚，但发展速度和技术进步均较快，造纸法再造烟叶在节约烟叶原料、减害降焦、增香保润、突出卷烟产品风格特征等方面都具有较强的功能型作用，目前造纸法再造烟叶已成为中式卷烟重要而不可或缺的原料。

再造烟叶的加工方式一般有以下几种，辊压法、造纸法、稠浆法、浸透法、微片法等，其中造纸法再造烟叶是最主要的加工方式。造纸法再造烟叶主要是以卷烟及打叶复烤过程中产生的烟梗、碎片、烟末、灰棒、低次烟叶等为原料，配以其他非烟草纤维原料、添加剂等，经过浸提、浓缩、打浆、抄造、涂布、干燥、分切等过程，制成形状接近天然烟叶的加工过程。

烟梗和碎片烟草行业造纸法再造烟叶所用的主要烟草原料。烟梗主要提供再造烟叶的纤维，碎片能提供较好的香气物质，是再造烟叶香味物质的主要来源。但烟梗和碎片等烟草原料中的纤维素含量较低，添加非纤维的作用主要是提高浆料中纤维素含量，增加片基的物理强度，便于后续加工。目前，国内再造烟叶生产企业均使用木浆等非烟草纤维原料。

碳酸钙是造纸法再造烟叶生产过程中重要的添加剂，根据碳酸钙生产方法的不同，碳酸钙分为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、胶体碳酸钙和晶体碳酸钙，目前，大多数造纸法再造烟叶生产企业均采用轻质碳酸钙作为填料。碳酸钙能有效改善片基的物理性能和渗透性能，降低再造烟叶产品焦油和CO等物质释放量。

碳酸钙的传统使用方法一般是按照一定的设计比例直接加入到烟草碎片浆料中，通过机械搅拌使之与浆料混合均匀。相比于烟草浆料，碳酸钙的粒径很小，在抄造过程中网部流失严重，因此，仅靠碳酸钙与烟草浆料之间的纯物理吸附作用，很难达到二者之间的有效絮凝，导致大量碳酸钙白白流失。实际生产中，为了提高留着率就需要加大碳酸钙的使用量，其结果往往会导致更多碳酸钙流失到白水中，增加了成本、降低了回用白水质量、增加了污水处理能耗和吨产品水耗。

实际生产中，一般采用留着率的大小来衡量造纸法再造烟叶加工过程中碳酸钙的有效利用率。目前，造纸法再造烟叶在添加碳酸钙的过程中，普遍存在留着率低的问题，直接影响再造烟叶产品质量。近年来，提高碳酸钙留着率研究一直是造纸法再造烟叶领域研究的难点和热点。

研究表明，(a)添加外纤能提高碳酸钙留着率以及烟叶纸基的品质。专利CN201210190343介绍了一种在抄片时向烟草原料浆中添加木浆纤维，以提高再造烟叶纸基品质的方法。

(b)改变碳酸钙添加方式，能提高碳酸钙的留着率。专利CN101822419A介绍了一种通过在浆料中添加可溶性碳酸盐溶液，提高造纸法再造烟叶片基中碳酸钙留着率的方法。专利CN103919271A介绍了一种先将烟草浆与碳酸钙混合打浆，再添加外加纤维和壳聚糖助留剂，以提高碳酸钙留着率的方法。

(c)在造纸工业上常对填料进行包覆性修饰来研究提高填料的留着率，王慧萍报道了采用环氧氯丙烷交联阳离子淀粉对研磨碳酸钙进行包覆改性，能提升高填纸的抗张强度、耐破度以及填料留着率[中国造纸，2010，1(29)]；沈静报道了采用羧甲基纤维素/硫酸铝对碳酸钙进行包覆，提高高填纸的力学性能以及碳酸钙留着率(CarbohydratePolymer,2010,81)。但在烟草加工领域该类研究相对较少，专利CN103859576A介绍了一种采用天然马铃薯淀粉为包裹剂对碳酸钙填料进行包裹处理，使用电荷调节剂调节浆料纤维表面电荷，将包裹的填料加入烟草浆料中，以提高纤维和填料留着率的方法。

(d)利用助留剂在一定程度上提高碳酸钙在片基中的留着率，其中壳聚糖、瓜尔胶等具有较好的助留助滤效果。专利CN102715641A介绍了一种通过在抄片步骤向烟草浆料中添加碳酸钙、木浆纤维和瓜尔胶来改善再造烟叶纸基品质的方法。专利CN102715642A介绍了一种提高在抄片步骤向烟草浆料中添加碳酸钙和瓜尔胶来改善再造烟叶纸基品质的方法。胡慧仁报道了采用壳聚糖/膨润土微粒二元的助留助滤体系提高烟草浆料和填料的留着率，改善烟叶基片的品质[中国造纸，2011，4(30)]。目前，国内大多数再造烟叶企业都在生产中使用壳聚糖、瓜尔胶等来改善助留助滤性能。