以废弃烟杆制备卷烟接装纸的方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910289241.5 (22)申请日 2019.04.11 (71)申请人 湖北中烟工业有限责任公司 地址 430040 湖北省武汉市东西湖区金山 大道1355号 (72)发明人 李冉郭国宁宋旭艳潘曦 魏敏邱诗波 (74)专利代理机构 武汉楚天专利事务所 42113 代理人 杨宣仙 (51)Int.Cl. D21C 5/00(2006.01) D21H 21/14(2006.01) D21H 27/00(2006.01) (54)发明名称 以废弃烟杆制备卷烟接装纸的方法 。

2、(57)摘要 本发明提供一种以废弃烟杆制备卷烟接装 纸的方法。 所述接装纸是以烟杆为原料， 将其经 过湿法除髓脱除半纤维， 然后进行切片处理； 再 依次经过预搓丝处理、 浆料微生态调控改性处理 后收集发酵液和烟杆纤维， 将烟杆纤维高浓磨 浆、 消潜处理后采用升流式压力筛分级得到烟杆 造纸浆料， 并抄造得到纸张定量为3050g/m2， 白度4080(ISO)， 裂断长1.53.5Km， 伸长率 1.03.0， 不透明度7080的天然烟草香气 纸基， 将发酵液加入氨基酸、 还原糖和助剂反应 后浓缩得到涂布液， 并将涂布液涂布到纸基上制 备成烟用接装纸。 该接装纸可以直接使用， 促使 烟用材料向绿色。

3、、 环保、 卫生、 安全和资源化的方 向发展， 还有装饰及防伪功能。 权利要求书2页 说明书5页 CN 109914142 A 2019.06.21 CN 109914142 A 1.一种以废弃烟杆制备卷烟接装纸的方法， 其特征在于具体步骤如下： (1)原料预处理： 将烟杆经过湿法除髓脱除半纤维， 然后进行切片处理； (2)预搓丝处理： 将步骤(1)中的切片后的烟杆至于汽蒸仓中浸泡300360min， 其浸泡 温度为6090， 采用双螺旋磨浆机进行粗搓丝13次， 其螺杆转速200500rpm， 所述 烟杆原料的出浆浓度为1530； (3)浆料微生态调控改性： 将步聚(2)的粗纤维经过添加其重量。

4、0.31.5微生态调控 剂在温度为3560的条件下发酵3090min， 将发酵完成后的发酵液和烟杆纤维过滤分 开收集， 并将发酵液导入精制罐中备用； 微生态调控剂是由木质素酶、 果胶酶、 蛋白酶、 糖化 酶按质量比2： 2： 1： 1的比例混配而成； (4)高浓磨浆处理： 将步骤(3)中发酵过滤收集的烟杆纤维加入NaOH水溶液采用盘磨机 分二段磨浆处理， 其中NaOH的用量为烟杆纤维重量的0.52.0， 并将其配制成浓度6 24的水溶液； 所述二段磨浆处理中， 第一段磨浆的盘磨磨浆间隙0.20.6mm， 循环28 次， 浆料通过量为100300kg/h； 第二段磨浆的磨浆间隙0.10.4mm，。

5、 循环310次， 浆料通 过量为100200kg/h； (5)浆料消潜处理： 将步骤(4)中的浆料在消潜池进行低浓消潜处理， 浆浓小于4， 温 度为4575， 搅拌3090min， 以充分分散与舒展纤维， 之后调整搅拌浓度为210， 在 温度3070下搅拌时间1545min； (6)对步骤(5)中的浆料采用双流式压力筛分机， 筛缝为0.10.3mm， 转速为600 900rpm， 筛选面积为0.81.6m2， 进浆浓度为1.0， 出浆浓度为2.0， 得到烟杆造纸浆料； (7)涂布液的制备： 向步骤(3)中导入精制罐内的发酵液加入氨基酸、 还原糖和助剂， 并 调节pH为7.29.0， 温度控制在。

6、70100条件下反应13h后， 并将反应液浓缩至固含量 为3050制备得到涂布液； 其中氨基酸的添加量为涂布液总重量的0.020.2， 还原糖 添加量为涂布液总重量的00.1； 所述助剂包括丙二醇、 三价铁盐、 低分子醛类， 其中丙 二醇添加量为涂布液总重量的00.1， 三价铁盐和低分子醛类的添加量分别为涂布液总 重量的的00.02； (8)以步骤(6)中的烟杆造纸浆料为原料， 按照现有的造纸法进行抄造得到纸张定量为 3050g/m2， 白度4080(ISO)， 裂断长1.53.5Km， 伸长率1.03.0， 不透明度70 80的天然烟草风味的纸基； 并将步骤(7)中制备的涂布液涂布到纸基上，。

7、 再将其烘干并分 切制备成所述烟用接装纸。 2.根据权利要求1所述的一种以废弃烟杆制备卷烟接装纸的方法， 其特征在于： 在步骤 (7)制备的涂布液中添加烟用香精后， 再将其涂布到纸基上， 经过烘干和分切制备成具有不 同风味的烟用接装纸； 其中所述烟用香精的添加量为涂布液总重量的0.3-1.5； 所述烟用 香精为烟草香精、 烟用咖啡香精、 烟用可可香精、 烟用烘焙香香精、 烟用薄荷香精、 烟用花香 香精、 烟用果香香精、 烟用木香香精、 烟用奶香香精、 烟用豆香香精、 烟用辛香香精、 甜味剂。 3.根据权利要求1或2所述的一种以废弃烟杆制备卷烟接装纸的方法， 其特征在于： 所 述步骤(1)中烟杆。

8、削片长度为35cm。 4.根据权利要求1或2所述的一种以废弃烟杆制备卷烟接装纸的方法， 其特征在于： 所 述步骤(2)中的双螺旋磨浆机为共轭式双螺旋磨浆机， 其螺杆直径100mm， 压缩比4:1； 其单 根螺杆上面有5个叶片， 每个叶片360 内有3个反向螺旋口， 刀口距1020mm， 呈共轭式分 权利要求书 1/2 页 2 CN 109914142 A 2 布。 5.根据权利要求1或2所述的一种以废弃烟杆制备卷烟接装纸的方法， 其特征在于： 所 述步骤(2)中进入双螺旋磨浆机的烟杆原料浓度为1020。 6.根据权利要求1或2所述的一种以废弃烟杆制备卷烟接装纸的方法， 其特征在于： 本 发明较。

9、优的技术方案： 所述步骤(3)中的木质素酶包括木质素过氧化氢酶、 漆酶等中的一种 或多种； 蛋白酶包括内肽酶、 外肽酶、 中性蛋白酶、 木瓜蛋白酶、 枯草杆菌蛋白酶等中的一种 或多种。 7.根据权利要求1或2所述的一种以废弃烟杆制备卷烟接装纸的方法， 其特征在于： 所 述步骤(7)中的氨基酸为甘氨酸、 丙氨酸、 脯氨酸、 赖氨酸、 缬氨酸、 酪氨酸等一种或多种， 所 述步骤(7)中的还原糖包括葡萄糖、 果糖、 木糖、 阿拉伯糖等一种或多种。 权利要求书 2/2 页 3 CN 109914142 A 3 以废弃烟杆制备卷烟接装纸的方法 技术领域 0001 本发明属于卷烟接装纸所用纸张的技术领域，。

10、 具体涉及一种以废弃烟杆制备卷烟 接装纸的方法。 背景技术 0002 随着人们生活水平提高、 健康意识及环保意识日益增强， 对吸烟与健康的问题越 来越关注。 卷烟包装外观既要大方得体、 赏心悦目， 又要安全卫生、 绿色环保， 两者之间必然 会有矛盾冲突。 0003 卷烟接装纸又名 “水松纸” ， 是生存卷烟的重要材料之一。 近年来对卷烟接装纸的 外观设计和加工工艺也是越来越创新， 所用的原材料、 油墨也是层出不穷。 由于在卷烟抽吸 过程中， 接装纸伸入口腔， 与唇齿及唾液直接接触。 因此， 对接装纸材料的要求越来越高， 质 量标准越来越严格， 其功能也越来越丰富。 0004 烟杆茎是烟株的主茎。

11、。 烟杆里面充满了发达的髓， 可以存储养料和水分， 随着烟草 生长成熟， 养料和水分会不断减少。 烟叶收割后的烟杆目前多为废弃田地， 腐化掉， 也有将 它回收再利用为肥料或者生物炭， 但都未规模化。 接装纸安全卫生、 绿色环保、 资源可再生 以及包装价值受到烟草行业的高度关注， 开发出一款完全来源于烟草本身的接装纸显得格 外有意义。 一方面， 烟梗作为烟草原料的废弃物， 用于制备烟草型卷烟接装纸可以促使烟用 材料向绿色、 环保、 卫生、 安全和资源化的方向发展， 还有装饰及防伪功能； 另一方面， 印刷 可采用凹凸印刷技术， 减少印刷环节工艺复杂、 同时油墨带来的挥发性有机化合物含量过 高的问题。

12、。 发明内容 0005 针对现有卷烟接装纸的不足， 本发明提供一种以废弃烟杆制备卷烟接装纸的方 法， 该方法采用废弃烟杆为原料， 制备出一种带天然烟草香气的卷烟接装纸用纸， 该纸张可 以直接作为接装纸使用， 也可以添加香精作为特色风味的接装纸使用， 实现烟杆原料的高 值化定向利用， 进一步提升卷烟烟支品质。 0006 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是： 提供一种以废弃烟杆制备卷烟接 装纸的方法， 其特征在于具体步骤如下： 0007 (1)原料预处理： 将烟杆经过湿法除髓脱除半纤维， 然后进行切片处理； 0008 (2)预搓丝处理： 将步骤(1)中的切片后的烟杆至于汽蒸仓中浸泡300 3。

13、60min， 其浸泡温度为6090， 采用双螺旋磨浆机进行粗搓丝13次， 其螺杆转速200 500rpm， 所述烟杆原料的出浆浓度为1530； 0009 (3)浆料微生态调控改性： 将步聚(2)的粗纤维经过添加其重量0.3 1.5微生 态调控剂在温度为3560的条件下发酵3090min， 将发酵完成后的发酵液和烟杆纤维 过滤分开收集， 并将发酵液导入精制罐中备用； 微生态调控剂是由木质素酶、 果胶酶、 蛋白 酶、 糖化酶按质量比2： 2： 1： 1的比例混配而成； 说明书 1/5 页 4 CN 109914142 A 4 0010 (4)高浓磨浆处理： 将步骤(3)中发酵过滤收集的烟杆纤维加入。

14、NaOH 水溶液采用 盘磨机分二段磨浆处理， 其中NaOH的用量为烟杆纤维重量的 0.52.0， 并将其配制成浓 度624的水溶液； 所述二段磨浆处理中， 第一段磨浆的盘磨磨浆间隙0.20.6mm， 循环2 8次， 浆料通过量为100300kg/h； 第二段磨浆的磨浆间隙0.10.4mm， 循环310次， 浆 料通过量为100200kg/h； 0011 (5)浆料消潜处理： 将步骤(4)中的浆料在消潜池进行低浓消潜处理， 浆浓小于 4， 温度为4575， 搅拌3090min， 以充分分散与舒展纤维， 之后调整搅拌浓度为2 10， 在温度3070下搅拌时间1545min； 0012 (6)对步骤。

15、(5)中的浆料采用双流式压力筛分机， 筛缝为0.10.3mm， 转速为600 900rpm， 筛选面积为0.81.6m2， 进浆浓度为1.0， 出浆浓度为2.0， 得到烟杆造纸浆料； 0013 (7)涂布液的制备： 向步骤(3)中导入精制罐内的发酵液加入氨基酸、 还原糖和助 剂， 并调节pH为7.29.0， 温度控制在70100条件下反应13h 后， 并将反应液浓缩至 固含量为3050制备得到涂布液； 其中氨基酸的添加量为涂布液总重量的0.020.2， 还原糖添加量为涂布液总重量的 00.1； 所述助剂包括丙二醇、 三价铁盐、 低分子醛类， 其中丙二醇添加量为涂布液总重量的00.1， 三价铁盐。

16、和低分子醛类的添加量分别为涂 布液总重量的的00.02； 0014 (8)以步骤(6)中的烟杆造纸浆料为原料， 按照现有的造纸法进行抄造得到纸张定 量为3050g/m2， 白度4080(ISO)， 裂断长1.53.5Km， 伸长率1.03.0， 不透明度70 80的天然烟草风味的纸基； 并将步骤(7) 中制备的涂布液涂布到纸基上， 再将其烘干 并分切制备成所述烟用接装纸。 0015 本发明较优的技术方案： 在步骤(7)制备的涂布液中添加烟用香精后， 再将其涂布 到纸基上， 经过烘干和分切制备成具有不同风味的烟用接装纸； 其中所述烟用香精的添加 量为涂布液总重量的0.3-1.5； 所述烟用香精为。

17、烟草香精、 烟用咖啡香精、 烟用可可香精、 烟用烘焙香香精、 烟用薄荷香精、 烟用花香香精、 烟用果香香精、 烟用木香香精、 烟用奶香香 精、 烟用豆香香精、 烟用辛香香精、 甜味剂。 0016 本发明较优的技术方案： 所述步骤(1)中烟杆削片长度为35cm。 0017 本发明较优的技术方案： 所述步骤(2)中的双螺旋磨浆机为共轭式双螺旋磨浆机， 其螺杆直径100mm， 压缩比4:1； 其单根螺杆上面有5个叶片， 每个叶片360 内有3个反向螺旋 口， 刀口距1020mm， 呈共轭式分布。 0018 本发明较优的技术方案： 所述步骤(2)中进入双螺旋磨浆机的烟杆原料浓度为10 20。 0019。

18、 本发明较优的技术方案： 本发明较优的技术方案： 所述步骤(3)中的木质素酶包括 木质素过氧化氢酶、 漆酶等中的一种或多种； 蛋白酶包括内肽酶、 外肽酶、 中性蛋白酶、 木瓜 蛋白酶、 枯草杆菌蛋白酶等中的一种或多种。 0020 本发明较优的技术方案： 所述步骤(7)中的氨基酸为甘氨酸、 丙氨酸、 脯氨酸、 赖氨 酸、 缬氨酸、 酪氨酸等一种或多种， 所述步骤(7)中的还原糖包括葡萄糖、 果糖、 木糖、 阿拉伯 糖等一种或多种。 0021 本发明以废弃烟草原料烟杆作为原料， 烟杆首先经过湿法除髓工段， 将半纤维素 脱除， 减少对成浆纤维强度的影响， 利用生物酶反应， 主要以酶解反应为主， 美拉。

19、德反应等 说明书 2/5 页 5 CN 109914142 A 5 其他反应为辅， 为烟杆制浆提高香气和适当调节纸基的色泽， 去除木质气和青杂味， 可以作 为烟用接装纸的纸张。 0022 本发明制备的用于烟用接装纸纸张， 可以促使烟用材料向绿色、 环保、 卫生、 安全 和资源化的方向发展， 还有装饰及防伪功能， 印刷可采用凹凸印刷技术， 减少印刷环节工艺 复杂、 同时油墨带来的挥发性有机化合物含量过高的问题。 具体实施例 0023 下面结合实施例对本发明进一步说明。 0024 以下实施例中的双螺旋磨浆机为共轭式双螺旋磨浆机， 其螺杆直径 100mm， 压缩 比4:1， 其单根螺杆上面有5个叶片。

20、， 每个叶片360 内有3个反向螺旋口， 刀口距1020mm， 呈 共轭式分布。 0025 所述微生态调制剂为由木质素酶、 果胶酶、 蛋白酶、 糖化酶按质量比2： 2： 1： 1的比 例混配而成的蛋白酶组。 所述木质素酶包括木质素过氧化氢酶、 漆酶等中的一种或多种； 蛋 白酶包括内肽酶、 外肽酶、 中性蛋白酶、 木瓜蛋白酶、 枯草杆菌蛋白酶等中的一种或多种 0026 实施例1提供的一种以废弃烟杆制备卷烟接装纸的方法， 其具体步骤如下： 0027 (1)将经过湿法除髓脱除半纤维的烟杆削片成3cm长的片段， 然后在汽蒸仓中浸泡 300min， 温度为60， 双螺旋磨浆机粗搓丝3次， 螺杆转速 50。

21、0rpm， 出浆浓度为20； 0028 (2)将步聚(1)的纤维经过微生态调控剂选择性降解木质素、 蛋白质、 果胶、 部分淀 粉和纤维素等， 微生态调控剂用量为0.3， 发酵温度为55， 预处理时间60min， 发酵完成 后分别收集发酵液和发酵后的烟杆纤维； 0029 (3)将步骤(2)中收集的发酵后的烟杆纤维中添加NaOH(用量为0.5)， 调节浓度 12， 采用盘磨机分二段磨浆处理； 第一段磨浆的盘磨磨浆间隙 0.3mm， 循环2次， 浆料通过 量为150kg/h； 第二段磨浆的磨浆间隙0.2mm， 循环10次， 浆料通过量150kg/h； 0030 (4)将步骤(3)中的浆料进行低浓消潜。

22、， 在浆浓3.5， 温度为50的条件下搅拌 60min充分分散与舒展纤维， 再调整其浓度2， 在温度50的条件搅拌时间30min； 0031 (5)对步骤(4)中的浆料采用双流式压力筛分机， 筛缝为0.15mm， 转速为700rpm， 筛 选面积为1.0m2， 进浆浓度为1.0， 出浆浓度为2.0， 得到烟杆造纸浆料； 0032 (6)将步骤(2)中收集的发酵液过滤后导入精制罐内， 并向精制罐内加入发酵液总 重量的0.02的脯氨酸、 0.01的赖氨酸、 0.01的缬氨酸， 0.02阿拉伯糖， 并调节pH为 7.4， 温度控制在70条件下反应2h后， 并将反应液浓缩至固含量为40制备得到涂布液；。

23、 0033 (7)将步骤(5)中制备的烟杆造纸浆料按照现有的造纸法进行抄造得到纸张定量 为40g/m2， 白度65(ISO)， 裂断长2.5Km， 伸长率1.0， 不透明度75的天然烟草风味的纸 基； 并将步骤(6)中制备的涂布液涂布到纸基上， 再将其烘干并分切制备成所述烟用接装纸 A， 其烟用接装纸A 具有天然烟草香味。 0034 实施例2提供的一种以废弃烟杆制备卷烟接装纸的方法， 其具体步骤如下： 0035 (1)将经过湿法除髓脱除半纤维的烟杆削片成4cm长的片段， 然后在汽蒸仓中浸泡 350min， 温度为70， 双螺旋磨浆机粗搓丝2次， 螺杆转速 300rpm， 出浆浓度为15； 00。

24、36 (2)将步聚(1)的纤维经过微生态调控剂选择性降解木质素及部分半纤维素， 用量 为0.8， 发酵温度为35， 预处理时间90min； 发酵完成后分别收集发酵液和发酵后的烟杆 说明书 3/5 页 6 CN 109914142 A 6 纤维； 0037 (3)将步骤(2)中收集的发酵后的烟杆纤维中添加NaOH(用量为1.0)， 调节浓度 15， 采用盘磨机分二段磨浆处理， 第一段磨浆的盘磨磨浆间隙 0.5mm， 循环4次， 浆料通过 量为200kg/h； 第二段磨浆的磨浆间隙0.1mm， 循环5次， 浆料通过量100kg/h； 0038 (4)将步骤(3)中的浆料进行低浓消潜， 在浆浓3.8。

25、， 温度为75的条件下搅拌 35min充分分散与舒展纤维， 再调整其浓度10， 在温度40的条件搅拌时间45min； 0039 (5)对步骤(4)中的浆料采用双流式压力筛分机， 筛缝为0.20mm， 转速为800rpm， 筛 选面积为1.5m2， 进浆浓度为1.0， 出浆浓度为2.0， 得到烟杆造纸浆料； 0040 (6)将步骤(2)中收集的发酵液过滤后导入精制罐内， 向精制罐中加入发酵液总重 0.05的甘氨酸、 0.02赖氨酸、 0.02脯氨酸、 0.01缬氨酸、 0.01酪氨酸、 0.01丙 氨酸， 加入木糖0.05、 葡萄糖0.02， 加入丙二醇 0.05、 氯化铁0.005、 乙醛0.。

26、01， 调节pH为8.0， 温度控制在90， 反应1h， 在浓缩精制的过程中进行产香反应， 浓缩至固含量 为35的涂布液， 然后向涂布液中加入其重量0.5的乙基香兰素配制成奶香味的涂布液； 0041 (7)将步骤(5)中制备的烟杆造纸浆料按照现有的造纸法进行抄造得到纸张定量 为35g/m2， 白度70(ISO)， 裂断长2.0Km， 伸长率1.5， 不透明度77的天然烟草风味的纸 基； 并将步骤(6)中制备的奶香味涂布液涂布到纸基上， 再将其烘干并分切制备成所述烟用 接装纸B， 其烟用接装纸B 具有烟草香气和奶香味。 0042 实施例3提供的一种以废弃烟杆制备卷烟接装纸的方法， 其具体步骤如下。

27、： 0043 (1)将经过湿法除髓脱除半纤维的烟杆削片成5cm长的片段， 然后在汽蒸仓中浸泡 300min， 温度为90， 双螺旋磨浆机粗搓丝2次， 螺杆转速 400rpm， 出浆浓度为25； 0044 (2)将步聚(1)的纤维经过微生态调控剂选择性降解木质素及部分半纤维素， 用量 为1.5， 发酵温度为45， 预处理时间40min； 发酵完成后分别收集发酵液和发酵后的烟杆 纤维； 0045 (3)将步骤(2)中收集的发酵后的烟杆纤维中添加NaOH(用量为1.0)， 调节浓度 15， 采用盘磨机分二段磨浆处理。 第一段磨浆的盘磨磨浆间隙 0.2mm， 循环7次， 浆料通过 量为100kg/h；。

28、 第二段磨浆的磨浆间隙0.1mm， 循环3次， 浆料通过量100kg/h； 0046 (4)将步骤(3)中的浆料进行低浓消潜， 在浆浓3.9， 温度为60的条件下搅拌 90min充分分散与舒展纤维， 再调整其浓度5， 在温度70的条件搅拌时间15min； 0047 (5)对步骤(4)中的浆料采用双流式压力筛分机， 筛缝为0.15mm， 转速为900rpm， 筛 选面积为1.5m2， 进浆浓度为1.0， 出浆浓度为2.0， 得到烟杆造纸浆料； 0048 (6)将步骤(2)中收集的发酵液过滤后导入精制罐内， 向精制罐中加入甘氨酸 0.04， 果糖0.02， 丙醛0.002， 丙二醇0.1， 调节p。

29、H为8.5， 温度控制在90， 反应3h， 浓缩至固含量50制成涂布液， 并向涂布液中加入1的咖啡香精， 混合均匀后配制成咖啡 香味的涂布液； 0049 (7)将步骤(5)中制备的烟杆造纸浆料按照现有的造纸法进行抄造得到纸张定量 为32g/m2， 白度68(ISO)， 裂断长2.2Km， 伸长率2.0， 不透明度80的天然烟草风味的纸 基； 并将步骤(6)中制备的咖啡香味的涂布液涂布到纸基上， 再将其烘干并分切制备成所述 烟用接装纸C， 其烟用接装纸C具有烟草香气和咖啡香味。 0050 利用上述三个实施例中的接装纸制备卷烟样品， 以同种配方烟丝、 普通接装纸卷 说明书 4/5 页 7 CN 1。

30、09914142 A 7 制的卷烟产品为对照样品， 共同进行卷烟感官方面的评价， 结果如下所示： 0051 卷烟感官质量检验 0052 0053 实施例制备样品烟支的香气、 烟味均明显好于对照样， 感官总体评分也高于对照 样品。 其中， B样品评价最佳， 多项指标获得显著提升。 0054 以上所述， 只是本发明的其中几个实施例， 其描述较为具体和详细， 但并不能因此 而理解为对本发明范围的限制。 应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离 本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本发明的保护范围。 因此， 本发明的保护范围应以所附权利要求为准。 说明书 5/5 页 8 CN 109914142 A 8 。