碳酸钙不同加入方式对造纸法再造烟叶产品灰分的影响

李文昱，刘维涓，卫 青

（1.云南瑞升烟草技术（集团）有限公司，云南 昆明 650106；2.云南中烟昆船瑞升科技有限公司，云南 昆明 650106）

碳酸钙不同加入方式对造纸法再造烟叶产品灰分的影响

李文昱1，刘维涓2，卫 青1

（1.云南瑞升烟草技术（集团）有限公司，云南 昆明 650106；2.云南中烟昆船瑞升科技有限公司，云南 昆明 650106）

再造烟叶是一种以烟梗、烟末等烟草废料为主要原料生产出来的产品，对烟草工业提高烟草原料的利用率，提高经济效益具有重要作用。同时由于其在某种程度上可以人为地改变烟草中的化学成分，因此对改善和提高卷烟产品的质量、降低卷烟中的焦油等有害物质的产生量等方面，均具有十分显著的效果。造纸法再造烟叶是将烟草原料（烟梗、烟末等烟草废料）先用水等溶剂进行提取，提取后的固形物利用造纸设备和原理等进行打浆抄造成片基，提取液经浓缩调香等处理过程制成涂布液，再回涂到片基上而形成。造纸法再造烟叶是利用现代造纸技术来生产，具有生产技术先进、产量高、产品功能性强和适用性广等优点[1]。国外在20世纪50年代就开始研究并实现产业化，在烟草业发达的欧美，造纸法再造烟叶在卷烟配方中的用量已达到20%～30%，甚至全部利用造纸法再造烟叶为卷烟原料。我国由于种种原因，在20世纪末才实现了造纸法再造烟叶工业化生产，近年来在卷烟原料中再造烟叶的掺配量呈逐年增加的趋势。造纸法再造烟叶在近几年发展迅速。

碳酸钙资源广泛，白度高、粒径细、品质稳定，能够显著改善纸张的光学及印刷等性能，是造纸工业的一种重要填料。碳酸钙的另一个最大优点是能控制纸张的燃烧，加上能有效地改善纸页的透气度和不透明度，燃烧后的烟灰又发白好看，是卷烟纸不可缺少的填料[2]101。

针对某造纸法再造烟叶生产企业在生产过程中，存在产品灰分不稳定的问题，我们进行了碳酸钙不同加入方式对再造烟叶产品灰分的影响的实验研究。

1 实验过程

该厂使用碳酸钙的生产工艺流程见图1。

图1 使用碳酸钙的生产工艺流程

1.1 实验原料

实验原料有：该厂生产某产品时经提取等预处理的烟草原料，生产用碳酸钙，生产用助留剂及生产该产品所用涂布液。

1.2 实验样

取上述生产原料300 g（绝干），在实验室槽式打浆机内进行打浆。打浆浓度及成浆打浆度和湿重按实际生产控制。碳酸钙乳液浓度及助留剂浓度参照生产实际浓度调制，按浆料、碳酸钙乳液、助留剂的顺序调浆，碳酸钙及助留剂用量参照实际生产用量加入，然后在德国产“快速凯塞法”纸页成形器上抄样，抄样定量参照生产过程中片基定量进行控制。

1.3 对照样

取上述生产原料300 g（绝干），在实验室槽式打浆机内进行打浆。打浆时按实际生产添加量加入碳酸钙乳液，打浆浓度及成浆打浆度和湿重按实际生产控制。碳酸钙乳液浓度及助留剂浓度参照生产实际浓度调制。按浆料、助留剂（参照生产实际用量）顺序调浆，然后在德国产“快速凯塞法”纸页成形器上抄样，抄样定量参照生产过程中片基定量进行控制。

2 实验结果

2.1 灰分

用灼烧法分别测定实验样和对照样的灰分[3]。测定结果：实验样灰分为 13.9%，对照样灰分为10.3%。实验样灰分较对照样增加了3.6百分点，提高了34.95%。

2.2 感官评价

造纸法再造烟叶产品品质还有一项特殊要求，就是产品感官抽吸评价要符合产品的设计要求。取上述实验样和对照样，用生产该产品的涂布液进行涂布，涂布量参照该产品设计要求控制。涂布烘干后的实验样和对照样均用实验用QS-Ⅰ试样切丝机切丝，制成标准卷烟样品，经本公司感官评吸委员会感官评价，实验样和对照样在香气风格及吃味等方面没有明显差异，符合该产品的设计要求。

3 分析

本次实验采用生产实际使用方式——打浆前加入碳酸钙乳液和模拟在线加入方式——抄片时加入碳酸钙乳液这2种不同的碳酸钙加入方式，进行对比试验。发现在浆料打浆质量基本一致、在碳酸钙添加量及助留剂用量一样的情况下，再造烟叶产品灰分在线加入较打浆前加入提高了34.95%，同时对产品的品质没有带来负面影响。实验表明，碳酸钙在线加入方式提高了碳酸钙留着率、提高了碳酸钙的利用效率。同时，在满足产品质量对灰分要求时可减少碳酸钙用量，也有利于降低污水处理的负荷，具有节能减排的现实意义。碳酸钙分解量减少，也使由于其分解产生的泡沫减少，有利于改善抄造系统的生产环境。对该厂生产流程而言，只需把现加入位置调整至调浆箱或稳浆箱即可实现在线加入的目的。

为什么会产生这样大的差异？从碳酸钙本身而言，它属于一种碱性填料，化学稳定性较差，在酸性条件下会分解[2]101。我国大部分烟叶的水溶性总糖含量在20%～30%（占烟叶绝干质量的百分比），水解产生多种酸性物质。另外，烟叶中还含有占绝干烟叶质量12%～16%的有机酸[4]。这些因素导致了烟叶水溶物呈现酸性。烟叶又是造纸法再造烟叶的主要原料，也就使得生产中浆料系统及抄造系统呈现酸性。据介绍，碳酸钙由于它在低pH水平时的可溶性，发挥碳酸钙作为填料使用效果最好的pH为7.2～8.0的范围[5]。对该厂生产浆料系统的pH进行测定，在稀释到上网浓度时，打浆前未加入碳酸钙时浆料的pH为5.89，加入碳酸钙打浆后浆料的pH为6.84，至上网时变为6.88。说明在打浆前加入碳酸钙，使碳酸钙在酸性浆料系统中停留时间较长，增加了碳酸钙的分解量，与在线加入使碳酸钙在酸性浆料系统中停留时间较短相比，后者的分解量少，故表现出产品灰分的提高。

4 结论

对打浆前加入碳酸钙和在线加入碳酸钙这2种不同加入碳酸钙的方式进行对比实验和分析。结果表明，碳酸钙在线加入的方式较打浆前加入碳酸钙的方式，再造烟叶产品灰分提高34.95%。这说明在线加入碳酸钙方式能提高碳酸钙的使用效率，有利于再造烟叶生产的节能减排。

［1］ 于建军，李晓，李永忠，等.卷烟工艺学［M］.北京：中国农业出版社，2003.

［2］ 卢谦和，胡开堂，周庆乐，等.造纸原理与工程［M］.北京：中国轻工业出版社，2004.

［3］ 石淑兰，何福望.制浆造纸分析与检测［M］.北京：中国轻工业出版社，2003.

［4］ 王瑞新，卢红，闫克玉，等.烟草化学［M］.北京：中国农业出版社，2003.

［5］ G A斯穆克.制浆造纸工程大全［M］.曹邦威，译.北京：中国轻工业出版社，2001.

Effect of Adding Method of CaCO3on Ash Content of Tobacco Product Reconstituted by Paper Process

LI Wen-yu1，LIU Wei-juan2，WEI Qing1
（1.Yunnan Reascend Tobacco Technology（Group）Co.，Ltd.，Kunming 650106，China；2.Yunnan China Tobacco Kunchuan Reascend Science&Technology Co.,Ltd.,Kunming 650106，China）

TS761.2

A

1007-2225（2012）05-0022-03

李文昱先生（1965-），制浆造纸工程本科专业，现工作于云南瑞升烟草技术（集团）有限公司再造烟叶产品中心；主要从事造纸法再造烟叶工艺研究等；

E-mail：liwenyu@reascend.com。

2012-05-23

本文文献格式：李文昱，刘维涓，卫青.碳酸钙不同加入方式对造纸法再造烟叶产品灰分的影响[J].造纸化学品，2012，24（5）∶22-24.