均化纵、横向抗张强度差异的稠浆、薄片及其制备和制得的新型烟草制品的制作方法

本发明属于新型烟草，具体涉及新型烟草稠浆、薄片。

背景技术：

1、烟草薄片上世纪50-60年代为了解决烟草加工过程中废弃物再利用而采用的一种重组工艺。但随着人们对卷烟健康的日益关注，烟草薄片开始担负着重要角色，由于它的化学成分及燃烧性能比传统烟叶更容易调节，于是人们给它赋予了降焦减害功能，将其作为功能性载体或改善烟支燃烧状态，调节烟气化学成分的主要材料，如今，随着新型烟草如加热卷烟的兴起，人们就将它作为加热卷烟的主要发烟材料，烟草薄片功能性得到更加广泛的发挥。制造烟草薄片的方法主要有稠浆法、辊压法、造纸法和改良造纸法(干法)。目前80％的加热卷烟使用了稠浆法或辊压法薄片作为发烟材料，上述两方法生产薄片时都要将烟灰与粘合剂混合后制造成稠浆才能制造成薄片。但采用传统的稠浆法薄片或辊压法薄片工艺生产的薄片时只采用一次混合工艺，存在着烟灰与粘合剂混合不均匀，颗粒粗细不一，造成薄片在成型时经常出现面条状、空洞多、溃烂状等质量问题，其薄片的纵横向抗张强度相差悬殊，一般的薄片横向抗张强度比纵向抗张强度低二倍以上，不利于薄片在卷烟中的应用。

2、例如，公开号为cn115553487a的中国专利文献公开了一种加热卷烟薄片及其制造方法。这种加热卷烟薄片，包括水、胶粘剂、发烟剂、烟粉、木浆，还包括茶果浆和动物油脂，所述茶果浆包括单宁和茶皂苷，所述动物油脂包括甘油酯。其通过在薄片原料中增加茶果浆和动物油脂，通过纤维素、单宁、茶皂苷、甘油酯之间的协同作用有效改善薄片的吸潮问题并提高薄片的抗张强度。再如，公开号为cncn109349677ba公开了一种超微烟粉再造烟叶及其制备方法，该制备方法包括外源纤维剪纤、稠浆液制备与再造烟叶成型等步骤。

3、虽然现有技术能够一定程度改善抗张强度，但其主要涉及纵向抗张强度的提升，还较少涉及在改善抗张强度的前提下，降低纵横向抗张强度的差异的相关研究。

技术实现思路

1、针对现有稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的问题，本发明第一目的在于，提供一种制备方法，旨在制备利于均化稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的稠浆。

2、本发明第二目的在于，提供利用所述的稠浆制得具有均化稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的薄片以及新型烟草制品(如加热卷烟)。

3、稠浆法薄片通过稠浆自流法布浆、干燥得到，由于其增加抗张强度的骨架是经过解纤后的纤维，在自流成型状态下，稠浆中的纤维会随着钢带运动方向呈现“针尖效应”，导致沿钢带方向(纵向)的纤维排列数量比与钢带垂直方向(横向)的多得多，这就是造成稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的主要原因。针对该问题，本发明提供以下解决手段：

4、一种利于均化新型烟草用稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的稠浆的制备方法，将粘合剂、烟灰进行第一段均质混合，再加入助剂进行第二段均浆混合，随后再进行第三段研磨，即得所述的稠浆；

5、所述的助剂包括丙二胺、三乙胺、聚乙二醇、硼酸中的至少一种。

6、本发明提供了一种固液二混-研磨的制备思路，其创新地将粘合剂液体材料和烟灰等固体材料进行第一段均质混合，随后再在助剂的辅助下进行第二段均磨均浆，再配合后续的研磨处理，如此利于调控纤维的赋存物化关系，促进纤维交织、交联，进而改善纵横向抗张强度，不仅如此，还能够缩小烟草薄片纵横向抗张强度差距。

7、本发明中，所述的粘合剂可以是行业内常规的稠浆法粘合成分，例如其包括黄原胶、罗望子胶、卡拉胶、瓜尔豆胶、魔芋胶、改性淀粉、氧化淀粉、醚化淀粉等植物胶或淀粉衍生物；还有cmc、海藻酸钠等；

8、所述的烟灰中至少包含包括烟叶原料(如可以为烟丝丝)、烟梗、膨化烟丝、膨化梗丝、茶叶、植物根、径、叶、花、果实、植物纤维中的至少一种；

9、优选地，烟灰中还允许包含梗签、造纸法薄片丝、茶叶、植物纤维中的至少一种；

10、优选地，烟灰与粘合剂的重量比为1:3～10，进一步可以为1:4～6。

11、本发明中，第一段均质混合的起始体系中，还允许添加有雾化剂，其可以为乙二醇、丙三醇中的至少一种；

12、优选地，所述的雾化剂相对于烟灰的用量小于或等于20wt％。

13、本发明中，所述的第一段均质混合的起始体系中，还添加有外加纤维，所述的外加纤维可采用商用产品或者基于现有手段解纤得到。

14、本发明中，所述的第一段均质混合中，优选在改进的均质罐中进行，其包括罐体(1)，所述罐体(1)顶部设有电机(2)，所述电机(2)的输出端固定连接有伸入罐体(1)内部的搅拌轴(3)，所述搅拌轴(3)固定连接有搅拌框架(4)，所述搅拌框架(4)内固定安装有螺旋搅拌叶(5)，在所述搅拌框架(4)外侧固定安装有搅拌刮板(6)，所述搅拌刮板(6)与罐体(1)的内侧壁面接触，所述搅拌轴(3)的底端固定安装有搅拌齿盘(7)，所述罐体(1)外侧设有保温夹套(8)。本发明中，采用该均质罐进行第一段均质混合，可和助剂等其他工艺联合，有助于进一步改善纤维的赋存物化关系，可进一步利于改善纵横向抗张强度以及均化效果。

15、作为优选，均质罐中，所述搅拌齿盘(7)包括上搅拌盘(701)和下搅拌盘(702)，所述下搅拌盘(702)接触罐体(1)底部。

16、优选地，所述上搅拌盘(701)和下搅拌盘(702)的四周均设有交替向上和向下设置的齿片(703)。

17、优选地，均质罐中，还包括主控制器和重量传感器，所述重量传感器与主控制器电连接，所述重量传感器设置在罐体底部的支脚下端用于对整个罐体称重。

18、优选地，所述罐体(1)底部与搅拌刮板(6)接触。

19、优选地，所述保温夹套(8)设有热水流道(801)，所述保温夹套(8)具有与热水流道(801)连通的热水入口(802)和热水出口(803)，所述保温夹套(8)底部设有排污口(804)。

20、优选地，所述搅拌框架(4)与搅拌轴(3)之间连接有横梁(11)，所述横梁(11)与水平面之间具有45°-90°的夹角。

21、优选地，所述保温夹套(8)设有夹套温度探头(9)，所述罐体(1)设有锅内温度探头(10)。

22、优选地，所述罐体(1)顶部设有进料口(101)，所述罐体(1)底部设有出料口(102)。

23、优选地，所述罐体(1)具有顶盖(103)，所述顶盖(103)的盖合部位设有密封胶圈(104)。

24、优选地，第一段均质混合阶段的转速为500～2000r/min；时间在5min以上，优选为5～25min；

25、优选地，所述的助剂为三乙胺和硼酸组合助剂，且二者的重量比优选为1～3:1。研究意外发现，采用所述的组合的优选助剂，和所本发明工艺联合，可进一步协同改善纵横向抗张强度以及均化效果。

26、优选地，所述的助剂为烟灰重量的0.1～20wt.％，进一步可以为0.5～3wt.％。

27、本发明中，第二段均浆混合可以在立式或卧式高速混合罐中进行；例如，所述的立式或卧式高速混合罐中，其在常规的高速混合装置的基础上，设置有筛网。

28、优选地，第二段均浆混合的转速为2000～6000转/分，时间为20～60min，进一步为30～50min。

29、例如，第三段研磨过程优选采用jmf-180立式胶体磨机，流量：8000l/h(水)，1500l/h(固含物25％稠浆)连续出料。研磨后目标粒径≤30μm。

30、第三段研磨的磨盘转速为3000～6000转/分。

31、本发明中，第三段研磨的时间可根据需要进行调整，考虑到处理效果和工艺的便捷性，所述的胶磨的时间可低于10min，优选为0.5～5min。

32、本发明还提供了一种具有均化稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的稠浆法薄片的制备方法，其采用本发明所述的方法获得稠浆，再将其进行布浆、烘干、剥离，形成薄片。

33、本发明中，得益于所述创新的方法制得的稠浆，可以在布浆过程中，改善纤维的分布，利于纤维的无序交织，打破稠浆自流过程中的纤维针尖效应，如此均化稠浆法薄片的纵横向抗张差异，改善薄片的性能。

34、本发明一种优选的方案，布浆阶段在电磁场辅助下进行。本发明研究表明，在所述的稠浆的制备创新基础上，进一步配合电磁场辅助的布浆工艺，可以进一步协同，均化稠浆法薄片的纵横向抗张差异，改善薄片的性能。

35、本发明中，布浆过程中，在涂布的浆体的横向方向添加电磁场，从而实现电磁场辅助下进行布浆。

36、本发明中，电磁场感应强度小于或等于10t，优选为1～6t；

37、烘干阶段的温度没有特别要求，满足稠浆干燥需求即可，例如可以为90～150℃。

38、本发明还提供了一种所述的制备方法制得的具有均化稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的稠浆法薄片。

39、一种新型烟草制品，其包含本发明所述的制备方法制得的具有均化稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的稠浆法薄片。

40、本发明还提供了一种加热卷烟，其加热段包含本发明所述的制备方法制得的具有均化稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的稠浆法薄片。

41、有益效果

42、1、本发明创新地将粘合剂和烟灰进行第一段均质混合，随后再在助剂的辅助下进行第二次均浆混合，不仅如此，进一步进行第三段研磨处理，如此利于调控纤维的赋存物化关系，促进纤维交织、交联，进而改善纵横向抗张强度，不仅如此，还能够缩小烟草薄片纵横向抗张强度差距。

43、2、本发明在所述的第一段均质混合、第二段均浆混合、第三段研磨的联合创新下，进一步配合采用所述的均质罐进行的第一段均质混合，如此可以进一步改善纵横向抗张强度，并利于缩小制备的稠浆法薄片的纵横向抗张强度的差异。

44、3、本发明利于所述的稠浆进行布浆，可以获得具有低纵横向抗张差异的稠浆法薄片，在该创新的基础上，进一步配合助剂成分控制和/或在电磁场辅助下布浆，有助于进一步改善纵横向抗张强度，并均化纵横向抗张强度差距，还可改善雾化剂等成分的释放均匀性。