加热非燃烧烟草薄片热导性能的提升研究

通过辊压法在烟草薄片中分别添加导热材料石墨烯和碳纤维,以改善烟草薄片的传热性能。研究提升了专用烟草薄片的热传导性能及烟草成分的热释放,从而有效提升加热非燃烧烟草薄片的利用率。利用热重（TG）、拉曼光谱（Raman spectra）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）和热扩散系数测量等方法对烟草薄片进行表征,同时结合感官质量评价。结果表明,导热材料有效分布在烟草薄片中,且不影响烟草薄片的感官品质。此外,与碳纤维烟草薄片相比,石墨烯烟草薄片的热稳定性和导热性能更佳,且与植物纤维有更好的相容性。与未添加石墨烯的空白样品相比,石墨烯用量为5%时,烟草薄片的残余质量最低,为47.74%;烟草薄片的热扩散系数提升了58.77%;基于石墨烯的加热非燃烧卷烟的传热速率提升了22.32%。     

微粒助留助滤体系对烟草薄片浆料助留助滤性能的影响

在造纸法烟草薄片的生产中,利用食品安全级的阳离子壳聚糖和瓜尔胶与膨润土和胶体二氧化硅组成二元微粒助留助滤体系,研究其对烟草浆料助留助滤性能的影响。研究结果表明：使用壳聚糖／膨润土或瓜尔胶／膨润土组成的二元微粒助留助滤体系能明显改善烟草浆料的留着率和滤水性能。壳聚糖（用量为0．1％）与膨润土（用量为0．4％）所组成的二元微粒体系与只添加0．1％的壳聚糖相比,烟草浆料单程留着率和填料留着率分别提高14％和12％,20s内滤水量提高200g。     

外加植物纤维对造纸法烟草薄片物理性能的影响

在造纸法烟草薄片的生产中,为了满足烟草薄片物理性能以及保证纸机运行稳定性的需要,需添加一定量的外加植物纤维,如针叶木浆和阔叶木浆。本研究考察了外加植物纤维的打浆度、添加量以及种类对烟草薄片物理性能的影响。结果表明：北木牌针叶木漂白硫酸盐浆和鹦鹉牌桉木漂白硫酸盐浆更适合烟草薄片的生产,合适的添加量为22％左右（对绝干烟草浆）,其中针叶木浆与阔叶木浆的比例为4：6或3：7,且打浆度不宜太高。     

烟梗制浆及其抄造特性的研究

对烟梗浆进行纤维形态和助留助滤性能分析,并检测了烟梗浆抄造基片的抗张强度、柔软度、透气度、填充值和吸水高度等物理指标,为优化烟梗浆的打浆工艺和重组烟叶的制备工艺提供理论基础。     

造纸法再造烟叶萃取工段的全自动控制方法

为了解决目前再造烟叶萃取工段自动化程度差,产品得率低,能耗大,技术指标存在主观干扰等问题,提出了一种基于西门子S7-400系列PLC的萃取工段全自动控制方法。该方法简化了物料投放过程,原料称重后直接投入碎浆机,PLC监控进水阀状态和供水流量控制固液比(浆料和溶剂质量比);采用3台螺旋挤浆机串联的方式实现固液分离,分离后的液体由PLC判断质量分数,达到设定值时送入精制工序,否则作为下次投料时的溶剂补充。研究结果表明该方法在一定程度上降低了能耗、水耗和生产成本,避免了人为因素对工艺参数的影响,提高了烟草薄片的品质。     

造纸法烟草薄片打浆工艺和助留助滤剂的研究

首先对国内外烟草薄片成品的性能差异进行了分析比较,针对国内造纸法烟草薄片存在的质量问题,采用KRK磨浆机,进行烟草浆不同磨浆浓度条件下（4%、8%、18%、30%）的磨浆实验,并将由烟梗和碎烟制备的烟草浆与木浆配抄烟草基片,考察了磨浆浓度、添加不同助留助滤剂对烟草基片松厚度、干/湿抗张强度以及配抄浆料留着和滤水性的影响。结果表明：采用低浓（4%）磨浆、添加适量（0.6%左右）的壳聚糖抄造,所得烟草基片的综合质量较好,配抄浆料的留着和滤水性能好。     

造纸法烟草薄片生产废水处理技术优化改造

采用造纸法生产烟草薄片的规模由3000t／a扩产到5000t／a,综合废水排放量亦由700t／d增加到1200t／d．原设计的废水处理工艺构筑物已不能满足要求,课题组在详细研究分析各构筑物的运行参数和处理效果后,提出在不改变原有工艺设施的情况下,对气浮设施进行升级改造,强化好氧处理过程,经几个月的运行,COD去除率达98．58％～99．39％,出水完全达到《造纸工业水污染排放标准））（GB3544-2001）中二级排放标准,在线检测结果COD≤200mg／L．     

可调热泵在造纸法再造烟叶干燥部的应用

介绍可调热泵在造纸法再造烟叶干燥中的应用。针对造纸法再造烟叶干燥部的特点,设计了一套干燥流程,实现了蒸汽冷凝水的回收控制,达到了节能的效果。     

细小纤维对造纸法烟草薄片基片物理性能的影响

利用漂白硫酸盐针叶木浆制备不同长度的细小纤维,考察其对烟草薄片基片物理性能(抗张强度、松厚度、柔软性能、粗糙度和透气度)和浆料滤水性能的影响,并对细小纤维用量进行优化.实验结果表明,随着细小纤维平均长度的降低,基片的抗张强度提高,与此同时松厚度和柔软性能受到影响,浆料的滤水性能下降;木浆纤维用量15％、添加平均长度0.622mm的细小纤维可较好地改善基片的各项物理性能,其中细小纤维合适的用量为1.5％;与传统工艺(木浆纤维用量20％)相比,木浆纤维用量降低了25％左右,减少了卷烟木质杂气的产生量.     

重质碳酸钙在造纸法烟草薄片基片生产中的应用

分别在实验室和纸机中试考察了重质碳酸钙（GCC）替代轻质碳酸钙（PCC）作为填料在造纸法烟草薄片的基片生产中的应用情况。结果表明：同加填PCC相比,加填GCC可明显提高基片灰分和吸液性能。卷烟评吸专家对加填GCC和PCC的基片进行评吸后认为加填200目GCC的基片具有最佳的吸食品质。