改善加热不燃烧型烟草薄片物理性能的研究

加热不燃烧型烟草薄片是一种新型烟草薄片,其制备方法主要包括稠浆法、辊压法、造纸法。为保证烟草薄片的良好成形及耐加工性,需添加一定量的木浆纤维。本研究探究了木浆纤维在稠浆法加热不燃烧型烟草薄片中的应用,考察了木浆纤维打浆度和添加量对稠浆性能和烟草薄片物理性能的影响。研究表明,增加木浆纤维打浆度有利于降低稠浆黏度,木浆纤维的打浆度为49°SR时,烟草薄片的力学性能相对较好;木浆纤维添加量在2%~5%时,烟草薄片力学强度随着木浆添加量的增加而增加,抗张指数最高可达3.62 N·m/g。

不同外加纤维对烟草复合滤嘴棒用纸性能的影响

为了提高烟草复合滤嘴棒用纸的性能指标,采用6种外加纤维(漂白针叶木浆、漂白竹浆、马尼拉麻浆、棉浆、绒毛浆和未漂针叶木浆)对烟梗浆进行替代。由于外加纤维具有不同的纤维特性,所以分别研究外加纤维的打浆度和替代比对烟草复合滤嘴棒用纸物理指标的影响。研究结果表明:随着外加浆料替代比的增加,烟草复合滤嘴棒用纸的强度和伸长率均有所提升,其中马尼拉麻浆替代的烟草复合滤嘴棒用纸的性能优于其他5种外加纤维。当马尼拉麻浆的打浆度为50°SR、马尼拉麻浆替代比为90%时,烟草复合滤嘴棒用纸的抗张指数为76.3 N·m/g,伸长率为3.10%。因此,本研究为烟草复合滤嘴棒用纸的开发奠定了理论基础。

造纸法烟草薄片抄造环节添加植物多糖的应用研究

为研究植物多糖用作湿部助剂对烟草薄片性能的影响,本研究在抄造环节向烟草薄片浆料中添加17种植物多糖,主要探讨了植物多糖对烟草薄片浆料留着率、片基物理性能及卷烟成品感官质量的影响。结果表明,在浆料留着率方面,瓜尔胶(添加量0.8%,相对于绝干浆质量,下同)对浆料留着率提升效果最佳,相比空白样提升了8%;在片基物理性能方面,瓜尔胶对片基的综合物理性能提升效果较明显;在卷烟成品感官品质方面,多糖的添加对烟草薄片卷烟成品的感官品质具有负面影响,其中罗望子多糖(添加量0.5%)负面影响最小。

烟梗化学组分分析及其制浆与配抄纸张性能研究

本研究通过水热预处理-机械磨浆方式制备烟梗纸浆纤维,并与漂白硫酸盐阔叶木浆配抄纸张。烟梗化学组分析表明,烟梗原料中木质素和综纤维素含量较低(木质素含量为5%~8%、综纤维素含量为29%~35%)、抽出物和灰分含量较高(抽出物含量>50%、灰分含量为~15%),比较适宜制备机械浆纤维。探究水热预处理条件、H_(2) O_(2)漂白工艺参数以及配抄条件对烟梗纤维和纸张性能的影响。结果表明,80℃、90 min的水热预处理后通过H_(2) O_(2)漂白60 min(H_(2) O_(2)用量3%),可以制备纤维重均长度为0.395 mm、重均宽度为32.3µm、扭结角为98°、卷曲指数为15.3%的烟梗浆纤维;利用制备的烟梗浆纤维与漂白硫酸盐阔叶木浆在质量比3∶7配抄条件下,所制纸张松厚度、白度、不透明度、撕裂指数和抗张指数分别为1.68 cm^(3)/g、62.1%、94.6%、5.92 mN·m^(2)/g和33.8 N·m/g。

打浆度及浆网速变化对造纸法再造烟叶片基成形匀度的影响研究

【目的】研究再造烟叶浆料打浆度及浆网速比对再造烟叶片基匀度的影响,为再造烟叶生产提供依据。【方法】采用小型长网抄造试验纸机以不同打浆度的再造烟叶浆料在不同的浆网速条件下抄造再造烟叶片基,利用匀度仪对片基的匀度进行测定,同时检测片基的松厚度、透气度和抗张强度等指标。【结果】(1)随着浆料纤维打浆度升高,不同浆网速比下成形的片基匀度标准偏差均下降,片基成形匀度提高;(2)片基成形匀度较好的浆网速比可设定在0.95左右;(3)随着浆料纤维打浆度升高,不同浆网速比下成形的片基MD纵向抗张强度及CD横向抗张强度均升高;当浆料打浆度不变时,随着浆网速比升高,MD纵向抗张强度降低,CD横向抗张强度升高,而厚度、透气度变化不显著;(4)随着浆网速比的增大,不同浆料打浆度下成形的片基MD/CD抗张强度比值均下降;随着浆料纤维打浆度升高,片基MD/CD抗张强度比值逐渐下降,且浆网速比越小,下降越大;(5)随着浆料纤维打浆度升高,成形片基的厚度逐渐下降;(6)随着浆料纤维打浆度升高,成形片基的透气度逐渐下降;(7)浆料打浆度对片基匀度、MD纵向抗张强度、CD横向抗张强度、厚度、透气度的影响大于浆网速比对以上物理指标的影响。

胶乳涂布对烟梗浆与麻浆配抄滤嘴棒用纸性能的影响

本文采用动态纸页成型器抄造卷烟的滤嘴棒用纸,主要研究烟梗浆配比为10%和30%时,胶乳涂布对滤嘴棒用纸物理指标(定量、厚度、松厚度、抗张指数、伸长率)的影响。结果表明:随着胶乳涂布量的增加,滤嘴棒用纸的抗张指数和伸长率均呈现增加的趋势。当涂布量为10 g/m^(2)、烟梗浆配比为10%时,滤嘴棒用纸的抗张指数为54.89 N·m/g,伸长率为9.88%;当涂布量为10 g/m^(2)、烟梗浆配比为30%时,滤嘴棒用纸的抗张指数为45.11 N·m/g,伸长率为9.08%。烟梗浆配比10%的滤嘴棒用纸经过胶乳涂布后具有较好的强度和拉伸性能。

造纸法再造烟叶生产中浆液平衡模型建立及应用

本研究介绍了造纸法再造烟叶浆液平衡模型的建立方法和关键监控指标,并结合模型在实际生产中的应用,对“浆”“液”不匹配时的常用调控措施进行了详细说明,分析了模型应用效果,并提出了模型下一步优化方向。结果表明,本研究建立的浆液平衡模型应用后,吨产品耗液量由0.90 t降至0.82 t,吨产品耗浆量由24.6 m3降至22.5 m3,烟草原料有效利用率显著提升,投入产出波动率由7.48%降至5.80%,生产连续运行稳定性和产品品质稳定性显著提升。

新型再利用烟秆造纸方法的初步探究

对新型再利用烟草秸秆造纸方法进行了初步探究,结果表明:烟草秸秆经过适当的研磨粉碎后,以不同的比例(5%~30%)添加到废纸浆中,均可配抄出定量为200g/m 2的纸张。该配抄纸张相较于纯废纸浆所抄纸张具有较高的松厚度,纸张的各项强度指标均有所下降。

改善造纸法烟草基片松厚度的研究

研究了造纸法烟草基片生产过程中,烟梗浆与烟末浆比例、木浆和沉淀碳酸钙(PCC)用量对烟草基片松厚度和抗张强度的影响。结果表明,适宜的木浆添加比例约为20%;增加烟草浆中烟末浆的比例对基片的松厚度有利,但是对烟草基片的强度性能具有负面影响,烟草浆中适宜的烟末浆比例约为50%。

烟草浆不同打浆条件下的微观形态分析

对不同打浆条件下烟草浆的微观形态进行了分析和研究,结果表明,烟梗浆微观组分呈细长带状,壁薄腔大,且易分丝帚化;烟末浆微观组分粗短,壁薄腔大,杂细胞含量高,表面难分丝帚化,易破碎;烟梗浆组分和烟末浆组分的质均长度、平均粗度和卷曲率随着打浆度的增大而减小,而帚化率、切断率和细小组分率均随着打浆度的增大呈上升的趋势;烟梗浆适宜中度打浆,而烟末浆适宜低度打浆。

木浆添加量对造纸法再造烟叶片基的影响

为了解添加木浆对造纸法再造烟叶片基性能的影响,采用在造纸法抄造过程中添加不同木浆用量的方法,分析了木浆添加量对造纸法再造烟叶片基物理性能、渗透性能和微观结构的影响。结果表明,木浆的添加量从3%增加至15%,片基的抗张指数、撕裂指数、透气度得到明显改善,再造烟叶片基表面的孔隙率逐渐增加,再造烟叶片基内部的纤维结构变得疏松,有利于液体从片基表面渗透到内部,再造烟叶片基的整体吸液性能和渗透性能得到明显改善。

有机改性膨润土的制备及其性能研究

本研究采用十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)对膨润土进行有机改性并在造纸法再造烟叶浆料中进行了应用。使用扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)、热重(TG)、X射线衍射(XRD)对制得的改性膨润土进行了实验分析。结果表明,有机表面活性剂OTAB已经进入膨润土的片层间,晶面间距由1.256nm增大到2.437nm;晶面间距增大的最佳实验条件为:OTAB用量为40%,反应时间为2h,反应温度为75℃。对有机改性膨润土与阳离子瓜尔胶(CGG)协同助留造纸法再造烟叶浆料的研究发现,改性膨润土/CGG的助留效果优干未改性膨润土的助留效果。

辊压法薄片加纤工艺研究

在综合分析目前辊压法烟草薄片加纤工艺存在问题的基础上 ,介绍了一种新的烟草薄片加纤工艺。该工艺采用介质溶液 ,将木浆纤维均匀地分散于介质溶液中 ,然后随介质溶液将木浆纤维均匀地掺兑到烟粉中以达到均匀加纤的目的 ,解决了原有工艺所存在的问题 ,既克服了干加法对纤维的破坏 ,又避免了湿加法产生的“花片”、“白片”等质量缺陷。改进后的烟草薄片物理性能和薄片丝的有效利用率均有较大提高 ,且内在质量得到改善 ,具有设备改造简单、投资少。

小茴香秆造纸法烟草薄片的制造工艺研究

研究了小茴香秆造纸法制造烟草薄片的工艺,并研究了制造过程中杂气祛除方法。研究结果表明:小茴香秆最佳的蒸煮预处理温度为100℃,保温时间4h;蒸煮预处理后立即热磨,磨浆间隙控制在0.15mm,对应的打浆度为50°SR。髓细胞是产生抽吸时杂气的主要原因,小茴香秆制浆过程中需进行充分洗涤,除去髓细胞。

外加纤维的木素含量和配比对造纸法烟草薄片物理性能的影响

由于烟草浆料组成成分的特殊性,在制浆抄纸过程中不能满足烟草薄片的物理性能要求,也不能保证纸机运行的稳定性,传统生产上通过添加外加植物纤维来解决这些问题。本研究主要探讨了造纸法烟草薄片生产中不同木素含量的浆种和外加纤维的添加量对于造纸法烟草薄片物理性能的影响。结果表明:添加木素含量较低的针叶木漂白硫酸盐浆作为外加纤维时,烟草基片具有较好的的松厚度、柔软性、抗张强度;合适的外加纤维添加配比为20%(对绝干烟草浆)。

造纸法烟草基片外加植物纤维的优化

选取不同制浆方式的浆种和不同种类的植物纤维进行实验,考察其对造纸法烟草基片物理性能的影响,选取效果较好的外加纤维进行复配,确定外加纤维种类并对其添加量进行优化。实验结果发现:采用木素含量低的阔叶木漂白硫酸盐浆、针叶木漂白硫酸盐浆、#1木浆、#2木浆、漂白龙须草浆对改善烟草基片的物理性能和降低烟草薄片的有害物质比较有效;实验最终确定添加20%漂白硫酸盐木浆(针叶木漂白硫酸盐浆∶阔叶木漂白硫酸盐浆=1∶1),在改善烟草基片物理性能的同时显著降低了烟草薄片中的有害物质。

造纸法再造烟叶浆料的湿部化学特性研究

试验了不同烟草浆浓及细小纤维对湿部化学的影响,研究了助剂CP、阳离子淀粉、瓜尔胶、硫酸铝等对烟草浆湿部化学电荷特性的作用。结果表明:浆浓、细小纤维含量会规律性改变Zeta电位;助剂CP、DM改变烟草浆的Zeta电位,呈抛物线趋势,均存在极大值;阳离子淀粉对Zeta电位影响明显,但用量过大出现断纸;瓜尔胶用量由0增加到0.18%时,Zeta电位提高35.12%;硫酸铝用量从0增大到0.014%时,Zeta电位提高2.8%,作用不明显。

响应面分析法优化烟梗氧碱制浆工艺

为优化烟梗氧碱制浆工艺条件,在单因素试验基础上,通过Box-behnken响应面分析优化碱用量、保温温度和保温时间对细浆得率的影响。结果表明:碱用量及碱用量和温度之间的交互作用对烟梗细浆得率影响极显著,在较优的工艺条件(碱用量15.5%、保温温度75℃、保温时间45 min)下细浆得率为29.35%,与预测值29.48%接近。通过分析对比烟梗机械浆与烟梗氧碱浆纤维的显微结构发现,烟梗经过氧碱制浆后,纤维的分丝帚化程度较好,纤维表面也比较光滑,纤维既细且长,两端尖削,且烟梗中非纤维细胞较多。

外加纸浆纤维特性对再造烟叶纸基感官评吸质量的影响

采用热重分析法(TG)和热裂解气质联用分析法(py-GC/MC)对烟草薄片厂常用木浆,以及木浆纤维素、蔗渣浆、蔗渣浆纤维素的热失重特性和热裂解特性进行了研究,并比较了它们对再造烟叶纸基感官评吸质量的影响。结果表明:4种纸浆纤维主要有一个失重阶段,最大失重温度在339-345℃,且木浆纤维素和蔗渣浆纤维素的最大失重温度均低于木浆和蔗渣浆,失重率则相反;而再造烟叶则有3个主要失重阶段。在350℃的裂解温度下,木浆和蔗渣浆的裂解产物均比对应的木浆纤维素、蔗渣浆纤维素多9种;裂解产物中苯及同系物的比例较后者高3-4倍。4种纸浆纤维中,添加蔗渣浆纤维素的再造烟叶感官评吸质量最优;而且,添加木浆纤维素和蔗渣浆纤维素的再造烟叶纸基感官评吸杂气、刺激性较对应的添加木浆和蔗渣浆的样品少。

烟梗制浆及其抄造特性的研究

对烟梗浆进行纤维形态和助留助滤性能分析,并检测了烟梗浆抄造基片的抗张强度、柔软度、透气度、填充值和吸水高度等物理指标,为优化烟梗浆的打浆工艺和重组烟叶的制备工艺提供理论基础。