烟草薄片粘合剂的研制

2011-09-24 00:09金海燕
化学工程师 2011年2期
关键词:耐水性粘合剂薄片

金海燕

(佳木斯职业学院,黑龙江 佳木斯 154007)

生产与技术改造

烟草薄片粘合剂的研制

金海燕

(佳木斯职业学院,黑龙江 佳木斯 154007)

通过对烟草薄片粘合剂的研究,确定了烟草薄片粘合剂的原料、原料配方及生产工艺,提高了烟草薄片的耐水性,改善了薄片色泽及吃味,生产出性能优良的烟草薄片粘合剂。

烟草薄片粘合剂;性能;原料配比;工艺

Abstract:The adhesion agent for reconstituted tobacco was studied.The material,formula and technique were determined.The water resistance,color and flavor were improved to produce better adhesion agent for reconstituted tobacco.

Key words:tobacco thin slice bond;performance;configuration;technology

随着我国卷烟工业技术的发展,烟草薄片越来越引起烟草行业各级领导和卷烟生产厂家的重视,因此,对烟草薄片质量要求也越来越高,不仅要求机械性能与烟叶性能相近,化学性能和燃吸性也要与烟叶接近,这就要求薄片中使用的粘合剂物理机械性能和粘接性要好,而且无毒、无害、无不良气味。

我国从上个世纪80年代中期开始辊压法薄片的生产和应用,当时普遍使用的粘合剂是CMC,这种粘合剂制成的薄片质量差,主要表现在保润性差、柔韧性低、易碎、防水性差,严重的制约了薄片技术的进一步推广应用。全国每年可用于生产薄片的原料达20万t左右,但只有一部分被用于生产薄片,其余全部白白浪费掉,其中一个重要原因是薄片内在质量不理想所致。为了提高薄片内在质量、使用档次,这就要求有一个保证薄片内在质量的新型粘合添加剂。中国烟草总公司对此十分重视,积极组织开发新产品。目前,国内已有几家在新型粘合剂方面有了突破性进展,并且在一些烟厂得到了应用。

经过一年多的研究与试验,研制出经中国预防医学科学院环境卫生监测所检测确认为无毒的新型薄片粘合剂。用此粘合剂生产的烟草薄片色泽、耐水性均有较大幅度提高,使用方便,各项指标均达到了烟草总公司的技术要求,是一种效果理想的新型粘合剂。

1 物料的选择

烟草薄片粘合剂一般是由几种天然物质加入一些辅料复配而成的混合物,无毒、无任何副作用。薄片粘合剂配合使用CMC粘合剂制出的薄片,要求外观、色泽、吃味好,有一定的抗拉强度、耐水性等,突出的是耐水性、色泽和吃味。耐水性的解决可提高薄片丝的有效利用率,这就需要选择出一种耐水性良好、韧性强的物质来保证。

1.1 主要物料的选择

通过调研及文献报道,先后选用十几种原料进行对比验证,选出了一种原料易得、价格合理且具有很好的防水性能的生物胶质——甲壳素,同时,对与这种生物胶质相溶且粘性好的物质,如天然植物胶、动物胶、直链淀粉、乙基直链淀粉、褐藻胶等十余种物质进行成膜性能比较试验,从中选出4种粘性物质(以下编号为 1#、2#、3#、4#)成膜理想,并且膜的强度、拉力均优于CMC,为了进一步确定以上4种物质的粘接性能,分别与CMC、甲壳素按一定比例混合制片,进行强度、耐水性的试验,其结果如下:

表1 4种粘性物质的耐水性及抗拉强度Tab.1 Water resistance and tensile strength for 4 glues

由表1可见,1#、2#天然植物胶要优于其它两种胶类物质。所以我们针对1#、2#天然植物胶进行不同配比的试验。试验以哈尔滨烟厂薄片车间生产用的物料为基础,添加不同用量1#、2#料加工制薄片,测定其物理机械性能。具体数据见表2、3。

表2 1#、2#天然植物胶不同用量及配方Tab.2 Amount and formula for 1#,2#natural vegetable gelatin

表3 以上5个薄片试样机械性能Tab.3 Themechanical behavior for 5 slices

从表2、3数据对比中可看出,随着1#、2#用量的增加,薄片抗拉强度和耐破度等机械性能也不断提高,与我们预想的完全一致。说明1#、2#天然植物胶作为薄片液体胶的主要部分是可行的。并经济南烟草薄片检测试验室测试结果可以看出,用此粘合剂性能比单用CMC在耐水性、柔韧性等方面均有较大提高。具体数据见表4。

1.2 保证色泽、吃味性能指标的辅料的选择

烟草薄片在色泽、吃味上与烟叶相比,往往存在一些差异,表现为:过深、过浅、辛、辣、有异味等。为了改善烟草薄片色泽和吃味,常需要加入一些保色剂、矫味剂、增香剂,现今国内常用保色剂为磷酸,但磷酸会影响CMC的粘合性,我们采取了加抑制剂(自制)的办法来处理磷酸对CMC的影响。同时,从众多的酸类物质中选出柠檬酸和酒石酸来调整薄片色泽,效果明显提高,由原来的棕色逐渐变为棕红或黄色,见表4。

表4 薄片检测结果Tab.4 Detecting result for slices

另外,提高薄片吃味质量也很关键。我们从各种糖类、浆类、香料中进行选料,调配,以使所选用的添加剂与配方烟丝的吃味相吻合,在这方面做了大量混配、复配试验,最终找出了最佳搭配比例,达到预想效果,吃味纯正,无异味,经山东省烟草质量监督检测站专家评吸结果理想。

2 生产工艺、技术指标及应用试验

2.1 粘合剂生产工艺

操作条件:常温、常压。

2.2 粘合剂技术指标

按此工艺生产的粘合剂其技术指标见表5。

表5 粘合剂技术指标Tab.5 Data for adhesion agent

2.3 应用试验

将制备的烟草薄片粘合剂分别在哈尔滨、绥化卷烟厂进行了小试、中试应用,规模为50、200、500、1000、2000kg的试生产,应用效果理想,工艺稳定,薄片颜色油润呈黄色,吃味纯正,无刺激味,其它几项指标也有很大提高,在某些程度上要胜于华阳薄片胶的应用效果,生产厂家表示很满意。所以,从应用情况来看,此烟草薄片粘合剂的研制是成功的,可行的。

3 结论

经过多次实验、生产实践以及用户使用情况反馈,我们认为:

(1)上述粘合剂生产工艺可行;

(2)产品质量稳定,保润性好、柔韧性强、防水性好,各项技术指标达到企业标准要求,满足了用户需求;

(3)粘合剂的经济效益和社会效益理想,是一种优良的烟草薄片粘合剂。

(4)该新型烟草薄片粘合剂的研制,把薄片的防水性、色泽、吃味、抗拉力、利用率等都提高到一个新水平,同时也提高了烟草薄片的使用档次。

[1]国家烟草专卖局科教司,烟草薄片研究试验室.烟草薄片技术资料汇编(第一集)[M].l994.

[3] 司航.有机化工原料[M].北京:化学工业出版社,2001.680-1063.

Study on adhesion agent for reconstituted tobacco

JIN Hai-yan(Jiamusi Polytechnic College,Jiamusi154007,China)

TS426

A

1002-1124(2011)02-0058-03

2011-01-14

金海燕(1969-),女,工程师,现从事教学及科研工作。

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