[发明专利]结构增强型农业材料薄片及其生产方法

说明书

本发明涉及一种含有纤维素长丝(CF)的结构增强型农产品和一种用于将所述结构增强型农业材料制成薄片的方法。应用CF显著改进了所述农业材料薄片的湿纸幅强度。所述方法包括制备农业材料的液体浆，随后与CF或含有CF的纤维素纤维的水悬浮液混合。所述浆料共混物然后用于通过造纸工艺生产农业材料薄片。

发明背景

技术领域

本发明涉及一种含有至少具有改进的湿纸幅强度的纤维素长丝(CF)的结构增强型农产品；以及一种生产所述结构增强型农业材料薄片的方法。

现有技术描述

用农业材料制造薄片已广泛地用来生产食品、烟草和其它产品。由海草制成的薄片(称作海苔，Nori)通常用作寿司和饭团的包裹物。典型的海草是可食用种类的红藻属紫菜(Porphyra)。海苔主要是通过高度自动化机器的造纸工艺来制造的。然而，成型区使用多种框架方形筛，以使其不形成连续的薄片卷。最终的产品是单个极薄的、黑色且干燥的薄片。市场上存在其它薄片形状的蔬菜产品。薄片的原材料可以是各种类型的叶菜类、块根作物、果菜类、水果等。由谷类作物制成的薄片在食品制备中也常见，诸如米纸。这些薄片在干燥后极脆，而且常常由于缺少纤维材料而难以处理。为了实现抵抗断裂或折断的更坚韧薄片，Cho Won-Il在WO 2000/024271 A1中公开了一种通过向薄片上喷射凝胶来制造蔬菜薄片的方法。McHugh等人使用诸如淀粉的可食用聚合物和包括木纤维的可食用纤维来为蔬菜和水果薄片提供理想的强度和/或脆度(US 2012/0258206 A1)。

大多数的农业材料通过传统的造纸工艺难以转变成薄片形式，因为它们无法形成在湿润状态下具有足够强度的紧密结合薄片。湿纸幅强度差的薄片将无法使得薄片在由造纸机拉伸时不断裂。这种情形下的湿纸幅强度是在纸幅中所含的水分大体上去除到85-90％以上的水平之前的湿润状态纸幅的拉伸强度。为改进湿纸幅强度，常常在造纸工艺之前向农业材料薄片中加入纤维素纤维。种子纸是纤维素纤维在其中充当农业种子载体的一种示例。在将纸植入土壤中后，埋置在木纤维中的种子可以发芽。种子纸也用于贺卡和装饰品。再造烟叶(RTL)是纤维素纤维在其中用作重要成分的另一种示例。

早期制造烟草薄片的工艺在一个多世纪之前已公开(US 328,300；US 611,107；US888,743)。这些工艺实际上与用于制造纸产品的造纸工艺相同。自此以后，也发展了用于制造再造烟叶的其它方法，诸如辊压法(US 4,646,764 A)、浇铸法(US 3,464,422；US 4,306,578 A)和干式成型法(CA 1,235,974 A1)。在这些方法中，造纸工艺是最先进和广泛使用的，具有高的制造效率和终产品质量(US 3,097,653；US 4,182,349 A；WO 2008/110932A2；US 4,421,126；US 4,681,126；CN 102,845,827 B；US 4,270,552)。为了回收香烟制造中未经利用烟草的残余物，再造烟叶现在广泛用在烟草工业中。由于在造纸工艺之前用热水提取了残余物，因此再造烟叶薄片产品比香烟中所用的烟叶中含有较少的有害成分，诸如焦油和尼古丁(US 9,016,286 B2；CN 101,606,749 B；CN 201,846,778 U)。因此，在烟叶中合并包含再造烟叶用作一种减少最终香烟产品中的有害成分的方式。

再造烟叶的现代工艺主要使用造纸机由以下步骤组成：制浆烟草副产物(秆、茎、碎片、碎屑等)、用含水液体对其进行提取、提纯纤维材料、湿纸幅成型、压制、预干燥、涂布和后干燥。然后将产生的再造烟草薄片进一步切碎成小条并包装，然后运送到香烟制造厂，在香烟制造厂将再造烟草叶与天然的烟草叶混合用于香烟生产或用于雪茄或其它类似产品的薄片包装纸。