再造烟叶生产线提取工艺改进
2020-08-25杜仲平
杜仲平
(江苏鑫源烟草薄片有限公司,江苏 淮安 223010)
1 研究背景
在造纸法再造烟叶生产过程中,烟草物料提取挤干的稳定性和效果决定了后续烟草浆料制备和提取液的内在品质,直接影响再造烟叶产品得率和产品质量,是造纸法再造烟叶关键工艺之一。
2 研究内容
提取是获得烟草有效成分的过程,关系到再造烟叶最终产品的化学和感官质量,是再造烟叶的关键工序。
本项目实施主要是对制浆段至提取段木浆管道进行整改优化,开展木浆、烟末浆混合浸提试验,观测浆料挤干度对固相物质关键化学成分、热水可溶物含量、提取率及对成品物理性质的影响,并将成果固化,为造纸法再造烟叶的提取工艺改进提供参考。
3 项目实施
3.1 项目实施技术准备工作
表1 改造前烟末挤干度测试情况
3.2 项目实施过程
3.2.1 木浆添加对挤干度的影响
(1)实验原料与仪器
利用生产结束调试小线机会,取不同木浆添加量下,出单螺旋挤干机烟末浆料各若干组;烘箱。
(2)实验方法
将提取后的烟末浆料放入烘箱,在 100℃下烘 4~6h,取出称重,并测试其含水率。
结果证明,在本试验范围内,外加纤维(即木浆)和烟草原料混合浸取后挤干效果明显提升,可比单纯烟草浆料干度提高8%以上。
3.2.2 改造前、后制浆来料的化学成分和热水可溶物含量
3.2.2.1 实验原料与仪器
在车间生产流程上取多批次浆料样品,其中包括改造前后出单螺旋挤干机浆料各若干组,烟末原料;流动分析仪;烘箱。
3.2.2.2 实验方法
对烟末进行三级逆流提取单因素试验,考察改造前后(改造前木浆添加量为0,改造后添加1.5m3木浆)挤干度不同,提取后残渣(固相物质)的化学成分变化。提取结束后不溶残渣在100℃烘箱烘至恒重,称重并检测其化学成分。
3.2.2.3 结果与分析
表2 烟末混合原料化学成分(提取前) %
表3 改造前后制浆来料的化学成分及热水可溶物含量
经改造后,制浆来料中热水可溶物含量有所降低,在抄造过程中白水中的可溶物即会减少,利于获取更适宜抄造的干净浆料。
3.3 挤干度对白水中COD、抗张强度影响
通过三级提取,也无法将烟草原料中的有机物完全分离出来,这部分有机物在打浆时,随着烟草植物细胞破损程度加大,大量有机物进入到水相中,造成水相中COD增高,试验结果表明,改造后随着挤干度的提升,可有效降低白水中的COD,降低处理成本。
成品纵向抗张强度提升23%,松厚度也有所提升,说明木浆和烟草原料混合提取打浆可以保护强度差的烟草浆料不至过度破碎。
4 项目成果
烟末浆本身纤维少,挤干滤水效果差,浸取后液相和固相分离不彻底,不但浸取液得率低,而且残存在固相中的可溶物会使抄造白水COD含量过高,浆料易变质,毛毯污染快,对抄造造成不良影响,结果证明效果良好。