烟梗、烟叶配比对薄片产品得率的影响

黄晶　王建民　孙毅等

摘要：为考察造纸法再造烟叶生产过程中烟梗、烟叶原料对产品得率的影响，在福建金闽一期生产线的基础上，通过采集各牌号薄片产品烟梗、烟叶投料比及进高浓磨前皮带秤质量数据，采用一元线性回归分析生产过程中烟梗、烟叶原料配比对薄片产品得率的影响，并探讨了在提取段使用最优烟梗、烟叶原料配比情况下，梗膏、叶膏产出对生产过程物料平衡的可行性。结果表明，烟梗用量比例在50%～65%时，烟草纤维得率随烟梗用量比例的增加呈下降趋势。当原料全部使用烟梗时烟草纤维得率达到最小值，为25.92%，当原料全部使用碎烟叶时烟草纤维得率达到最大值，为51.3%。因此在成本控制的前提条件下，适当提高碎烟叶原料的投料比例有利于薄片得率的提升。

关键词：烟草薄片；烟梗；烟叶；原料配比；产品得率

中图分类号：TS44+1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）19-4771-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.19.028

Abstract： The influence of stem and leaf ratio of raw material for the yield of tobacco sheet during the production process were researched based on the first phase production line of Fujian Jinmin， and during the extraction process， the feasibility of stem and leaf output of material balance in the production process was discussed under the circumstance that using the best ratio of stem and leaf. The results showed that when in range of stem dosage ratio of 50%～65%， tobacco fiber yield will decline following the increase of the mentioned ratio. When material all use stem， tobacco fiber yield will reach the minimum for 25.92%， and when material all use pieces， tobacco fiber yield will reach the maximum for 51.3%. So， under the condition of the premise of cost control， appropriate increase leaf raw material charge ratio benefits to the raise of tobacco sheet yield.

Key words：tobacco sheet；tobacco stem；tobacco leaf； raw materials ratio；production yield

造纸法再造烟叶（也称造纸法薄片）生产工艺[1，2]是将烟梗、烟叶（主要包括烟碎片、烟末、废弃把烟等废弃烟草原料，下同）原料经水提取后，通过固液分离，将烟草中的可溶物与不可溶的纤维进行分离，将其中纤维部分采用造纸工艺[3-6]，通过打浆后经纸机抄造制成片基，经过分离的含有烟草可溶物的提取液进行浓缩调配后再回涂到片基上，经烘干即形成造纸法再造烟叶成品。

目前，随着国内再造烟叶生产线产能的不断扩大及复烤过程中小尺寸原料回收利用率的提高，再造烟叶的原料供给严重不足[7，8]。国家烟草专卖局在造纸法再造烟叶行业第十个科技重大专项中，将再造烟叶总体生产能力的提高列为重大专项方案中的主要技术指标。如何高效利用废弃烟草原料，提高产品得率，成为各大薄片企业技术变革的主要任务[9-12]。提取段烟梗、烟叶原料配比是薄片生产过程中的关键技术指标，目前多数薄片企业在产品开发和生产过程中，通常围绕牌号特性进行梗膏、叶膏及外加香料的调配，以此来进行烟梗、烟叶原料配比的设计，对提取段烟梗、烟叶原料配比研究较少[8，13，14]，出纤率不高，废弃烟草原料未得到充分利用，造成一定的资源浪费。

本研究结合福建金闽再造烟叶发展有限公司实际生产情况，对不同牌号不同烟梗、烟叶配比下出纤率数据进行了分析，并讨论了生产过程中使用最优烟梗、烟叶配比对物料平衡的可行性，确定了薄片生产过程中最大纤维得率的情况下，最佳提取段烟梗、烟叶原料配比及相应的工艺条件，旨在为今后造纸法生产烟草薄片的理论研究和实际生产过程提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料有烟梗（打叶复烤厂20 mm以下短梗）、烟叶（打叶复烤厂3 mm以下烟碎片为主）。

仪器设备为电子皮带称（ICS-KGS1型电子皮带秤，精度5‰）、DHG-9070A电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）、CP323C电子天平[奥豪斯仪器（上海）有限公司]。

1.2 方法

1.2.1 分析与检测 收集多批次在线生产薄片提取之前烟梗、烟碎片及进高浓磨前皮带秤数据，用电热鼓风干燥箱分别对物料烘干后进行水分测定，计算烟草纤维得率。

1.2.2 投料比控制 投料比主要是按烟梗、烟碎片配方比例控制投料，以满足不同品质需求。

1.2.3 梗、叶原料配比的选择 针对不同牌号的薄片产品，对生产过程中提取段梗、叶原料的投入采取不同的配比，根据出纤维的多少确定最佳的烟梗、烟叶原料配比。

1.2.4 梗膏、叶膏得率对生产过程的物料平衡 在薄片生产过程中，不考虑中间过程损失，针对不同牌号的薄片研究其生产过程绝干物料平衡，考虑可行性。

2 结果与分析

2.1 烟梗、烟叶配比对烟草纤维得率的影响

分析烟梗、烟叶配比对烟草纤维得率的影响，可进一步分析原料配比对抄造段片基得率的相关影响程度，找到原料配比与成品的得率相关性。对试验期间产品生产过程中烟梗原料与烟草纤维得率数据进行收集，结果见表1。采用一元线性回归进行分析，得到烟梗原料投料比例与烟草纤维得率的相关性，结果见表2。表2中单尾数显著性检验的概率P值为0.021，小于0.05，说明烟梗原料投料比例与烟草纤维得率具有相关性。

从表4可以看出，梗膏绝干得率最小值为40.52%，最大值为62.08%；叶膏绝干得率最小值为36.70%，最大值为43.39%。

实际生产中，烟草纤维得率随烟梗原料用量的加大呈下降趋势，假设原料水分均为12%，当投入原料全部为梗原料时，烟草纤维得率达到最小值为：min（原料固含量（88%）-梗膏绝干得率（最大值））=25.92%；当投入原料全部为叶原料时，烟草纤维得率达到最大值为：max（原料固含量（88%）-叶膏绝干得率（最小值））=51.30%。以此可看出，烟草纤维得率在生产过程中处于25.92%～51.30%。

2.2 梗膏、叶膏得率对生产过程的物料平衡

根据实际生产数据统计得到叶膏产出率。在生产中，估算提取液经振筛过滤、离心分离后物料损失原料量的1%，通过理论计算，在全部梗提取液浓缩的条件下得到梗膏产出率，结果见表5。

根据产品配方，薄片产品基本上涂布液中叶膏占比60%，梗膏占比30%来计，以叶膏全部使用完为条件，梗膏排放量与产出量的比值约为72%。以理论计算，梗膏排放量与产出量相比较，有较多的梗膏未使用，需进行排放，对污水处理的负荷较大，同时也不利于成本的控制。

3 小结

在烟梗用量比例为50%～65%时，随着烟梗用量比例的增加烟草纤维得率呈下降趋势，理论计算当原料全部使用烟梗时，烟草纤维得率达到最小值25.92%，当原料全部使用碎片原料时，烟草纤维得率达到最大值51.30%。目前国内再造烟叶产品生产过程均为烟梗和烟叶按产品设计的要求按一定比例投加，但废弃烟叶的采购成本高于烟梗，在保证产品品质的前提下，综合考虑原料成本，适当提高烟叶原料的投料比例有利于得率的提升，同时也可降低污水处理的负荷[15]。

本研究仅限于原料投料比例对产品得率的影响因素进行分析，其中的结论可作为再造烟叶生产环节降本增效的参考依据。以目前行业内涂布率、填料、木浆用量比例的应用水平，即使在考虑原料投料比例的前提条件下梗膏、叶膏仍有富余。从增大填料、木浆等外添加物用量，增加片基纤维得率，结合梗膏品质改善技术，提高梗膏的利用率这些方面综合考虑才能达到污水零排放、原料充分利用的目的。

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