浅析造纸法再造烟叶生产中涂布液的净化

蓝建斌

【摘 要】在造纸法再造烟叶的涂布过程中会片基中的填料和细小纤维不断在涂布液中富集，影响产品质量的稳定和涂布率及感官质量。由于目前涂布液净化工艺无法很好的净化涂布液。通过对涂布液净化工艺做了可行性分析，通过对其在涂布液净化工艺的应用做了可行性分析，认为所有的到涂布机回流料槽里的涂布液均经过该工艺净化处理后循环使用。净化工艺所需设备为一台圆盘振筛（网目：80），一台卧式螺旋卸料离心机，两台离心泵；两个贮罐及相应管路即可满足生产需要，该净化系统工艺简单，操作容易。

【关键词】涂布液；净化；再造烟叶；工艺

0.前言

造纸法再造烟叶是国内最近几年流行起来的一种新型烟草制造技术，它主要以废弃的烟梗、烟末以及部分低次烟叶等烟草物质为主体原料，经过不同加工方法处理，再重新组合加工，从而制成形状接近甚至优于天然烟叶的烟草薄片，并用于卷烟生产[1～3]。在造纸法再造烟叶的生产过程中，涂布工序对后续的加工处理及成品的化学成分稳定起着至关重要的作用。在涂布工序中一般采用浸涂方式进行涂布，该设备在薄片企业使用时，担负着将前面工序调配好的涂布液回填到片基中的任务。因为片基通过于涂布液中，在涂布的过程中片基中的填料（碳酸钙）、细小纤维等物质会脱落于涂布液中。随着涂布液的使用时间增长，脱落溶于涂布液中的细小颗粒不断累积增多，使涂布液的浓度和粘度均不断增大，影响到成品的涂布率，进而影响到再造烟叶的品质。

本文通过对涂布液使用后的成分进行分析，对处理方案进行探讨，结合造纸法再造烟叶生产过程中现状，旨在通过对使用后的涂布液进行一定的处理，净化涂布液，以达到提高成品品质的目的，并提高成品的稳定性。

1.现状分析

目前国内多数造纸法再造烟叶企业生产的涂布过程，主要采用的浸涂的方式进行涂布（工艺流程如下图所示），将浓缩调配好的涂布液回填到纸基中，正常生产时涂布液由现场罐流到涂布机中，涂布机的液位通过溢流的方式来控制，溢流的涂布液和涂布辊间流出的涂布液汇集到涂布机回流料槽内，经直线振筛（80目滤网）过滤后回流到涂布现场罐内继续使用。随着生产的时间推移，因涂布液的不断循环使用，片基上脱落的填料、细小纤维等物质不断脱落，而圆盘振筛对填料和细小纤维的过滤并不理想，不能很好的将填料和细小纤维滤除。填料和细小纤维在涂布液内不断富集。使涂布液的粘度和固含量不断的上升，进而造成成品的涂布率和色泽不一系列的问题。当涂布液的固含量不断上升，粘度不断增加，到一定程度，无法正常涂布时，只好只好采取将涂布液排放的方式进行处理。

1.1造成涂布率波动，再造烟叶成品化学成分波动

随着涂布液中填料和细小纤维的不断富集造成前后涂布液固含量的不一致，在片基吸收性能及其他操作条件不变的情况下，涂布液固含量变化将导致留存在片基上的烟草提取物含量发生变化，从而造成涂布率波动和再造烟叶成品化学成分波动。

1.2因涂布液的粘度不断增加，造成表面涂布，影响色泽及感官质量

当涂布液中所含的细小纤维和填料的量不断增加，涂布液的粘度也不断增加，在片基吸收性能和其他操作条件不变的情况下，易造成表面涂布。即涂布液未很好的渗透到片基里面，而粘附在表面，经烘箱干燥后片基颜色较深，甚至发黑，影响成品的质量。

1.3废弃排放处理，造成生产成本的增加，同时也增加了污水处理的成本

在实际的生产过程中，当涂布液的固含量不断上升，粘度不断增加，到一定程度，无法正常涂布时，只好只好采取将涂布液排放的方式进行处理，造成生产成本的增加，同时也造成了污水处理成本增加。

2.涂布液净化方法的探讨

（1）收集涂布液回流槽内无法过滤泥状涂布液拿回实验室经100目、120目过滤与新调配涂布液对比数据如下：

由以上数据可以看出，虽然涂布液经过过滤后粘度、固含量、密度都有明显差别。

（2）涂布液回流经现场80目圆盘振筛后，取样检测固含量、密度、粘度为：固含量42.6%、密度1.225g/ml、粘度7.62。其中含渣量13.97%。

（3）实验室经100目过滤后的涂布液经静置后，可以明显看到分层的效果（见图2）。取上清液，检测固含量42.6%、粘度4.2、密度分别为1.215g/ml。

（4）现场回流涂布液经实验室离心机在10000转下，离心12分钟后，取上清液检测固含量40.1%、密度1.197、粘度4.57。

（5）梗膏、叶膏、涂布液在试验室离心机在10000转下，离心12分钟，效果见图3。

其中梗膏含渣1.37%，叶含渣8.87%。

（6）叶膏中固有沉淀物见图4。

这些沉淀物，经清洗后也为白色物质，但不会成为泥状物，与回流系统收集到的泥状物质应该不是同一种（目前试验条件无法确定为何物质）。

3.涂布液净化方案的确定

方案一

①现场收集槽内涂布液经80目圆盘振筛过滤后，进入沉降罐，沉降8小时，取上清液。

②将所取的上清液用浓缩冷凝水稀释至密度1.185-1.195g/ml，回用到新调配涂布液中。

优点：该方案设备投入较小，只需要一沉降罐和相应的管路进行改造。

缺点：由于需要经8小时沉降，耗时较长，在实际生产过程中需要较多的涂布液进行生产的平衡；同时我司所在地位福建，夏季气温较高，涂布液停放时间长易影响涂布液的品质。

方案二

收集槽内回流涂布液经圆盘振筛过滤后泵送至卧式螺旋卸料离心机离心后，用浓缩冷凝水稀释至密度1.185-1.195g/ml，回用到新调配涂布液中。

优点：处理时间短，需生产平衡的涂布液少，利于实际生产。

缺点：需增加离心设备和管路较多，且需要前期回流涂布液的收集到一定量统一处理。

经综合考虑造纸法再造烟叶的生产特点，作者认为方案二优于方案一，虽设备投资大于方案一，但有利于生产衔接和生产平衡，生产运行中管理成本和维护成本较低。

4.改造获得的经济效益

在现有的涂布液净化工艺情况下，涂布液无法得到很好的净化，填料和细小纤维仍不断的在涂布液中富集，直接影响到成品的质量，而细小颗粒的不断富集终将使部分涂布液不能使用，需作为废弃物排放处理。而采用新的净化工艺进行处理后，能较好的净化分离涂布液中的细小颗粒，提高产品质量，减少产品涂布率波动和成品化学成分波动；同时还带来直接的经济效益，如果每班节约约27KG涂布液，每天节约81KG.一个月生产天数按22天计，一个月节约1782kg涂布液，其成本约7万元人民币。其效益见表2。

表2 净化工艺改进前后对比

5.结论

本文通过对造纸法再造烟叶生产过程中涂布液净化工艺的探讨，通过振筛和离心机串联使用对于涂布液中所富集的填料和细小纤维的净化具有较为明显的效果，通过对其在涂布液净化工艺的应用做了可行性分析，认为所有的到涂布机回流料槽里的涂布液均经过该工艺净化处理后循环使用。净化工艺所需设备为一台圆盘振筛（网目：80），一台卧式螺旋卸料离心机，两台离心泵；两个贮罐及相应管路即可满足生产需要，该净化系统工艺简单，操作容易。

【参考文献】

[1]张碰元，范运涛，刘维涓等.不同烟碎片制备的造纸法再造烟叶致香成分分析比较[J].光谱实验室，2008，25（6）：1239-1243.

[2]谭天恩，麦本熙，丁惠华.化工原理[J].化学工业出版社，2002，（2）.

[3]唐杰斌，赵传山，韩文佳.造纸法再造烟叶生产工艺的改进[J].烟草科技，2009，（7）：15-17.

[4]周红光，车靖.造纸法再造烟叶及其原纸的制造工艺与特性简介[J].湖北造纸，2011，（3）：22-24.

[5]于建军.卷烟工艺学[M].北京：中国农业出版社，2003.