打浆度对造纸法再造烟叶燃烧性能和烟气指标的影响

为研究造纸法再造烟叶生产工艺中打浆度对燃烧性能及烟气指标的影响,采用扫描电镜观察片基结构,并进行物理指标(厚度、透气度、松厚度)、热重分析、烟气指标(抽吸口数、总粒相物、焦油释放量、烟碱含量、一氧化碳释放量、水分含量)的检测,考察不同打浆度条件下再造烟叶的片基结构和物理性能差异,及其对燃烧性能和烟气指标的影响。结果表明,打浆度为25°SR时,再造烟叶厚度、透气度、松厚度均最高,分别为0. 168 mm、1 226. 19 cu、3. 0 cm~3/g。打浆度由25°SR升至65°SR时,再造烟叶片基结构由疏松到致密,厚度、透气度、松厚度均下降。打浆度为25°SR时,具有较低的热解温度和较高的燃烧速率,且燃烧充分,剩余物较少。打浆度与烟气指标中总粒相物、焦油释放量、一氧化碳释放量呈正相关,与抽吸口数呈负相关,打浆度为25°SR时,焦油释放量、一氧化碳释放量最低,分别为4. 2、11. 6 mg/支。     

烟草废弃物造纸法制烟草薄片

对烟草加工和卷烟加工过程产生的废弃物(烟梗和碎烟叶)的化学成分进行分析、磨浆和抄纸试验,研究烟梗、碎烟叶、纸浆的配比与打浆度对烟草薄片抗张强度和耐折度的影响.结果表明:造纸法烟草薄片的生产工艺条件为烟梗、碎烟叶、纸浆的配比1∶0.3∶0.05,打浆度40°SR,薄片的物理性能可达到所需质量要求.     

外加纤维对再造烟叶物理与常规烟气指标的影响

通过对造纸法再造烟叶中加入不同种类纤维,测定了4种样品的物理指标与常规烟气指标,分析了不同纤维对造纸法再造烟叶片基和产品物理与烟气指标。结果表明,外加纤维为漂白针叶木浆时,再造烟叶片基和产品都具有较高的耐破强度、平衡含水率,但是填充值较低;外加纤维为未漂白亚麻浆时,填充值较高,松厚度较好,但是抗张强度、耐破强度和平衡含水率都较低;未漂白阔叶木浆相对漂白阔叶木浆具有较高的填充值、耐破强度、松厚度和平衡含水率,而抗张强度较低;未漂白阔叶木浆相对于漂白阔叶木浆具有较高的总粒相物,焦油和CO释放量。综合各烟气指标,多数指标均较低的是未漂白亚麻浆和漂白阔叶木浆。在保证再造烟叶综合质量的前提下,建议采用多种外加纤相搭配的方式添加,根据产品需要取长补短,试验为企业从外加纤维的角度来满足造纸法再造烟叶不同的物理特性与烟气指标需求提供了技术支撑。     

植物成分在造纸法再造烟叶中的应用现状

造纸法再造烟叶中外加植物成分能显著提升再造烟叶品质。片基中添加木浆纤维会改善再造烟叶物理性能,添加药用植物纤维能生产出具有特殊功能型的再造烟叶;在涂布液中添加特殊香味的植物提取物可以生产出新香型再造烟叶。植物在造纸法再造烟叶中的应用对提高植物的经济价值,开发新型再造烟叶具有重要意义。     

烟草原料磨浆性能对再造烟叶性能的影响

为了比较烟梗、烟末打浆度对造纸法再造烟叶基片结构的影响,比较了PFI磨浆对烟梗、烟末纤维形态以及基片物理指标的影响。结果显示,随着磨浆转速的提高,烟梗、烟末打浆度也提高,浆料湿重、平均纤维长度、宽度、粗度和卷曲指数都有不同程度地降低;随着烟末打浆度的提高,基片抗张强度呈升高趋势,厚度、松厚度及透气度等均下降;随着烟梗打浆度的提高,基片抗张强度先升高后下降,厚度、透气度呈下降趋势,松厚度先下降后上升;整体上,烟末对基片厚度、松厚度影响较大,烟梗对基片抗张强度影响较大,二者对透气度都有影响。     

再造烟叶小样制作试验成套设施创新

模拟宣纸的手工制造工艺设计出一整套造纸法再造烟叶小样制作的设施与工艺。经验证,经该设施抄造的片基物理性能、化学指标与生产线基本一致,且具有涂布量、打浆度等参数灵活控制、成本低等优点,适合该行业的实验室小样制作。     

打浆度、壳聚糖和瓜尔胶对造纸法再造烟叶切丝损耗的影响

【目的】为提高造纸法再造烟叶在卷烟制丝加工过程中的有效利用率,减少制丝线上产生的粉尘。【方法】分别从浆料的打浆度、配方中加入壳聚糖和瓜尔胶两种阳离子吸附剂三个方面,对再造烟叶的切丝损耗进行考察。【结果】当烟草浆料打浆度由35°SR分别提高至45、55、65和75°SR,再造烟叶的切丝损耗分别降低2.07%、2.33%、3.69%和4.32%;在浆料中添加壳聚糖后,再造烟叶的切丝损耗无明显影响,而添加瓜尔胶后,再造烟叶的切丝损耗都有不同程度的降低,其中添加0.2%的瓜尔胶降幅最大,达到1.08%;在涂布液中添加壳聚糖和瓜尔胶后,再造烟叶的切丝损耗都有一定程度的降低,当二者添加比例为0.3%时降幅最大,分别为2.78%和3.50%。【结论】调节浆料打浆度、在浆料或涂布液中加入适量的壳聚糖或瓜尔胶,可以降低造纸法再造烟叶的切丝损耗,提高卷烟制丝过程中的有效利用率并改善生产环境卫生。     

定量对再造烟叶物理与烟气指标的影响

为了研究不同定量对造纸法再造烟叶物理指标与常规烟气指标的影响,制作了3种不同定量的片基及再造烟叶产品,测定了烟叶样品的物理与常规烟气指标,并分析了随定量的增加,片基及再造烟叶物理与常规烟气指标的变化情况。研究表明:从物理指标分析看出,定量指标对再造烟叶产品与片基物理指标的影响基本相似。随着定量指标的增加,片基和产品的抗张强度、耐破强度、单层厚度、层积厚度总体上呈明显上升趋势;松厚度指标呈略微下降趋势,在65 g/m2以下增加定量指标对提高填充值和松厚度比较有利。从常规烟气指标看出,随着片基定量指标的增加,再造烟叶产品与片基常规烟气中多数指标总体上都呈上升趋势,特别是定量超过65 g/m2后,各烟气常规指标增加比较显著。     

定量对再造烟叶物理与烟气指标的影响

为了研究不同定量对造纸法再造烟叶物理指标与常规烟气指标的影响,制作了3种不同定量的片基及再造烟叶产品,测定了烟叶样品的物理与常规烟气指标,并分析了随定量的增加,片基及再造烟叶物理与常规烟气指标的变化情况。研究表明:从物理指标分析看出,定量指标对再造烟叶产品与片基物理指标的影响基本相似。随着定量指标的增加,片基和产品的抗张强度、耐破强度、单层厚度、层积厚度总体上呈明显上升趋势;松厚度指标呈略微下降趋势,在65 g/m2以下增加定量指标对提高填充值和松厚度比较有利。从常规烟气指标看出,随着片基定量指标的增加,再造烟叶产品与片基常规烟气中多数指标总体上都呈上升趋势,特别是定量超过65 g/m2后,各烟气常规指标增加比较显著。     

烟草薄片原料萃取后的分析与分离研究

[目的]对萃取后的烟草薄片原料进行分析与分离研究.[方法]采用光学显微镜、扫描电镜（XEM）和X射线光电子能谱（xPS）等分析造纸法再造烟叶的烟草原料（烟梗、烟末和烟碎片）经过萃取后混合半料的细胞形态和表面元素,并研究后续分离过程.[结果]混合半料的结构疏松,制浆性能差;预处理可缩短打浆时间,明显改善半料成浆性能;配抄外加纤维后可满足工业生产要求.[结论]预处理可缩短打浆时间,明显改善半料成浆性能,提高成片质量,但不足以满足工业化连续生产,仍需添加外加纤维提高造纸法再造烟叶基片的物理性能才能满足生产要求.     

造纸法再造烟叶着色剂的制备工艺研究

【目的】为改善造纸法再造烟叶的外观质量,使用烟梗提取液制备造纸法再造烟叶着色剂。【方法】通过单因素试验和正交试验研究了葡萄糖添加量、反应物pH、催化剂用量、反应温度和反应时间对造纸法再造烟叶着色剂色率(EBC)的影响。【结果】(1)反应温度和反应时间分别为120℃和50 min时,得到的造纸法再造烟叶着色剂的色率具有明显优势;(2)正交试验发现:反应温度为120℃、反应时间为50 min时,影响造纸法再造烟叶着色剂色率的因素顺序为催化剂用量反应物pH葡萄糖添加量;反应温度为120℃,反应时间为50 min,催化剂用量为6.0%,反应物pH=5.5,葡萄糖添加量为40%,可制备出色率为35 974 EBC的优质造纸法再造烟叶着色剂。【结论】使用烟梗提取液制备的着色剂既可以有效改善造纸法再造烟叶的外观质量,又可提高其感官品质。     

“压榨+组合干燥机”片基成形干燥工艺在造纸法再造烟叶中的应用研究

为解决制约再造烟叶企业生产的高车速问题,项目组研发了具有自主知识产权的往复式叠层隧道干燥成套设备,并在线研究了"压榨+组合干燥机"片基成形干燥工艺,分析了车速与网部、压榨部车速的关系;车速与一段烘箱、小缸速度的关系;车速对片基厚度、松厚度、灰分和抗张强度的影响;车速对烘箱出口片基水分的影响;车速对小缸组的表面温度、烘缸压力的影响;烘箱对片基、再造烟叶干度的影响;片基干燥系统对纸机各关键工序工艺指标的影响;片基成形干燥系统运行情况。结果表明该干燥方式有利于提高片基、产品的物理指标,适应了高车速的运转;确定了往复式叠层隧道干燥成套设备的工艺参数,并优于设备升级前的工艺。     

“压榨+组合干燥机”片基成形干燥工艺在造纸法再造烟叶中的应用研究

为解决制约再造烟叶企业生产的高车速问题,项目组研发了具有自主知识产权的往复式叠层隧道干燥成套设备,并在线研究了"压榨+组合干燥机"片基成形干燥工艺,分析了车速与网部、压榨部车速的关系;车速与一段烘箱、小缸速度的关系;车速对片基厚度、松厚度、灰分和抗张强度的影响;车速对烘箱出口片基水分的影响;车速对小缸组的表面温度、烘缸压力的影响;烘箱对片基、再造烟叶干度的影响;片基干燥系统对纸机各关键工序工艺指标的影响;片基成形干燥系统运行情况。结果表明该干燥方式有利于提高片基、产品的物理指标,适应了高车速的运转;确定了往复式叠层隧道干燥成套设备的工艺参数,并优于设备升级前的工艺。     

降低造纸法再造烟叶烟气中焦油释放量的研究

[目的]为寻找能够有效降低造纸法再造烟叶的焦油释放量的技术手段。[方法]系统考察了原料梗叶比例、打浆度、定量、涂布率、外加纤维比例、钾盐及碳酸钙等因素对PRT焦油释放量的影响,并对这些因素的降焦效果进行了验证。[结果]①打浆度、定量、外加纤维比例、钾盐及碳酸钙对造纸法再造烟叶的焦油释放量均有显著影响。②原料梗叶比对造纸法再造烟叶的焦油释放量也有一定影响,在梗叶比为2:1时再造烟叶的焦油释放量最低。③再造烟叶涂布率与其焦油释放量之间呈正相关关系,涂布率的增加会造成焦油释放量的增加。④集合了外加纤维比例、打浆度、定量因素制备的再造烟叶的焦油释放量下降了50%以上,且掺配于卷烟产品中也具有明显的降焦效果。[结论]再造烟叶焦油释放量可以通过调节工艺过程参数而降低,集成了降焦因素的PRT样品掺配到卷烟中,可使卷烟的焦油释放量大幅降低。因此,可综合考虑,适当采用这些具有降焦效果的技术条件来降低PRT的焦油释放量,并掺配于卷烟中实现"减害降焦"。     

造纸法再造烟叶柔性制浆技术的应用研究

为了解决再造烟叶企业生产的浆料较差、分丝帚化率低、过度切断纤维、浆料稳定性差、浆料得率低和产品物理指标波动大等问题,试验结合原料特点和制浆技术,对原有的磨浆机磨片进行改进,并改进原有的制浆工艺,提出了一种适用于再造烟叶生产的柔性制浆技术。通过对比,分析了柔性制浆技术前后的制浆工艺及该技术应用前后的浆料纤维形态,分析了柔性制浆技术的特点,此工艺提高了浆料品质,在保证产品松厚度和抗张强度等物理指标稳定的条件下,为生产运行车速从现在的平均80 m/min提高到平均165 m/min以上提供了技术支撑,实现了原料的精细化加工及加工过程的可控可调。     

造纸法再造烟叶加工过程中关键化学成分的传递规律

【目的】为研究造纸法再造烟叶关键化学成分——水溶性总糖(以下简称总糖)、钾离子、还原糖、总植物碱、氯离子和总氮的传递规律。【方法】采用连续流动分析法对各工序段固相物质中的关键化学成分进行分析。【结果】(1)在提取段,除总氮外,各关键化学成分均具有较高的提取率,关键化学成分总量的提取率为80.37%,即19.63%的关键化学成分总量进入制浆等后续工序段;(2)在制浆段,各关键化学成分的含量均降低,烟草原料中11.02%的总糖、16.61%的钾离子、11.00%的还原糖、17.31%的总植物碱、10.43%的氯离子和25.84%的总氮被提取进入污水处理系统。【结论】应优化提取工艺,提高提取段各关键化学成分的提取率,降低制浆段关键化学成分的提取率,从而降低污水处理系统的压力,提高再造烟叶产品竞争力。     

烟叶钾含量种质间差异分析及其田间鉴定指标筛选

【目的】探讨烟叶钾含量田间鉴定指标筛选,分析烟草种质间烟叶钾含量差异,筛选其田间鉴定 指标,建立可靠的数学评价模型。【方法】以 31 份烟草种质为试材,采用田间试验,调查株高（x1）、茎围（x2）、 节距（x3）、叶数（x4）、最大叶长（x5）、最大叶宽（x6）、主侧脉夹角（x7）、茎叶夹角（x8）、花冠长度（x9）、 花冠直径（x10）、花萼长度（x11）11 个形态特征指标,运用聚类分析、主成分分析、因子分析和多元逐步回 归分析方法对烟叶钾含量进行综合评价。【结果】通过聚类分析将 31 份烟草种质聚类分成高钾种质、中钾种 质、低钾种质 3 种类型。通过主成分分析将 11 个形态特征指标转换成 5 个彼此独立的综合指标,代表了全部 数据 84.624% 的信息量。通过多元逐步回归分析建立烟叶钾含量的数学评价模型 y=-1.699+0.041x5+0.831x10 （R2=0.9602）,估计精度在 89.66% 以上。【结论】叶长及花冠直径对烟叶钾含量信息有极显著的反映能力, 可作为烟叶钾含量的田间鉴定指标。     

β-环糊精对造纸法再造烟叶保香的影响

【目的】考察β-环糊精对造纸法再造烟叶保香的影响。【方法】按照常规造纸法工艺流程制备造纸法再造烟叶,并在提取浓缩过程中加入β-环糊精,采用两步同时蒸馏萃取法对提取浓缩液的香气成分进行萃取,GC-MS内标定量检测游离态和结合态香气成分。比较并分析添加β-环糊精前后的游离态和结合态香气量的差异。【结果】添加β-环糊精后,游离态致香成分总量下降,结合态致香成分上升。经8 h萃取后,提取浓缩液萃取出的致香成分总量下降,下降比例为12.75%。这是同时蒸馏萃取8 h后,部分挥发性香气成分与β-环糊精处于络合状态,而未被萃取释放出来。【结论】添加β-环糊精使造纸法再造烟叶的提取浓缩液的致香成分得以缓释保香。     

耕地自然质量等级与土壤主要肥力指标的关系

【目的】研究耕地自然质量等级与土壤肥力指标间的关系.【方法】基于化州市耕地质量等级监测工作,将化州市耕地分为4个监测分区,布设38个采样点,调查测定耕地质量监测指标和主要土壤肥力指标,并对其关系进行研究.【结果和结论】耕地自然质量等级指数(y)与土壤主要肥力指标[pH(x1)、碱解氮含量(x2)]间存在如下数学关系式:y=1 300.15+630.33 x1+3.24x2.pH、碱解氮含量与耕地自然质量等级的10个原始监测指标均具有显著相关性,与自然质量等指数也具有显著的线性关系.     

不同成熟度烟叶烘烤中颜色值和色素含量的变化

 【目的】了解不同成熟度烟叶密集烘烤中颜色值和色素含量的变化以及它们之间的关系,为密集烘烤工艺的优化和完善提供理论依据。【方法】采用全自动测色色差计,对比研究烘烤中未熟、尚熟、适熟和过熟烟叶颜色参数（L*、a*、b*）和色差参数（△L*、△a*、△b*）的变化特征,采用分光光度法测定不同成熟度烟叶叶绿素、类胡萝卜素含量等指标。【结果】不同成熟度烟叶的L*、a*值在烘烤过程中均呈现升高的趋势,b*值在48℃之前升高,48—54℃有所下降,之后稍有回升。L*的变化规律表现为过熟>适熟>尚熟>未熟,鲜烟叶a*值在不同成熟度之间差别不大,在变黄中期之前成熟度高的烟叶a*值上升较快,烤后烟叶b*值大小表现为尚熟>未熟>过熟>适熟。随着烘烤的进行,烟叶△L*总体趋势变小。在48℃烟叶△a*明显变大,△b*相对降低,尤其以未熟和过熟烟叶明显。相关分析表明,尚熟和适熟烟叶的类胡萝卜素含量与L*值均呈极显著负相关（r = - 0.979,-0.851,P < 0.01）,类胡萝卜素含量与a*值呈显著负相关（r = - 0.832,- 0.853,P < 0.05）。烘烤过程中适熟烟叶的L*、a*和b*与各种色素含量的回归方程分别为 = 245.67 x1 + 114.75 x2 - 211.69 x3 - 125.21 x4 + 118.69, = 416.9 x1 + 369.19 x2 - 404.38 x3 -78.38 x4 + 43.55,  = - 1051.55 x1 -1270.02 x2 + 1106.42 x3 + 17.48 x4 + 40.1。【结论】烘烤中不同成熟度烟叶正反面颜色变化趋势基本同步,烟叶颜色参数和色素含量的相关性明显,可以用颜色值作为辅助指标来判断烟叶成熟度。