金海燕
(佳木斯職業學院,黑龍江 佳木斯 154007)
生產與技術改造
煙草薄片粘合劑的研制
金海燕
(佳木斯職業學院,黑龍江 佳木斯 154007)
通過對煙草薄片粘合劑的研究,確定了煙草薄片粘合劑的原料、原料配方及生產工藝,提高了煙草薄片的耐水性,改善了薄片色澤及吃味,生產出性能優良的煙草薄片粘合劑。
煙草薄片粘合劑;性能;原料配比;工藝
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
隨著我國卷煙工業技術的發展,煙草薄片越來越引起煙草行業各級領導和卷煙生產廠家的重視,因此,對煙草薄片質量要求也越來越高,不僅要求機械性能與煙葉性能相近,化學性能和燃吸性也要與煙葉接近,這就要求薄片中使用的粘合劑物理機械性能和粘接性要好,而且無毒、無害、無不良氣味。
我國從上個世紀80年代中期開始輥壓法薄片的生產和應用,當時普遍使用的粘合劑是CMC,這種粘合劑制成的薄片質量差,主要表現在保潤性差、柔韌性低、易碎、防水性差,嚴重的制約了薄片技術的進一步推廣應用。全國每年可用于生產薄片的原料達20萬t左右,但只有一部分被用于生產薄片,其余全部白白浪費掉,其中一個重要原因是薄片內在質量不理想所致。為了提高薄片內在質量、使用檔次,這就要求有一個保證薄片內在質量的新型粘合添加劑。中國煙草總公司對此十分重視,積極組織開發新產品。目前,國內已有幾家在新型粘合劑方面有了突破性進展,并且在一些煙廠得到了應用。
經過一年多的研究與試驗,研制出經中國預防醫學科學院環境衛生監測所檢測確認為無毒的新型薄片粘合劑。用此粘合劑生產的煙草薄片色澤、耐水性均有較大幅度提高,使用方便,各項指標均達到了煙草總公司的技術要求,是一種效果理想的新型粘合劑。
煙草薄片粘合劑一般是由幾種天然物質加入一些輔料復配而成的混合物,無毒、無任何副作用。薄片粘合劑配合使用CMC粘合劑制出的薄片,要求外觀、色澤、吃味好,有一定的抗拉強度、耐水性等,突出的是耐水性、色澤和吃味。耐水性的解決可提高薄片絲的有效利用率,這就需要選擇出一種耐水性良好、韌性強的物質來保證。
1.1 主要物料的選擇
通過調研及文獻報道,先后選用十幾種原料進行對比驗證,選出了一種原料易得、價格合理且具有很好的防水性能的生物膠質——甲殼素,同時,對與這種生物膠質相溶且粘性好的物質,如天然植物膠、動物膠、直鏈淀粉、乙基直鏈淀粉、褐藻膠等十余種物質進行成膜性能比較試驗,從中選出4種粘性物質(以下編號為 1#、2#、3#、4#)成膜理想,并且膜的強度、拉力均優于CMC,為了進一步確定以上4種物質的粘接性能,分別與CMC、甲殼素按一定比例混合制片,進行強度、耐水性的試驗,其結果如下:

表1 4種粘性物質的耐水性及抗拉強度Tab.1 Water resistance and tensile strength for 4 glues
由表1可見,1#、2#天然植物膠要優于其它兩種膠類物質。所以我們針對1#、2#天然植物膠進行不同配比的試驗。試驗以哈爾濱煙廠薄片車間生產用的物料為基礎,添加不同用量1#、2#料加工制薄片,測定其物理機械性能。具體數據見表2、3。

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

表3 以上5個薄片試樣機械性能Tab.3 Themechanical behavior for 5 slices
從表2、3數據對比中可看出,隨著1#、2#用量的增加,薄片抗拉強度和耐破度等機械性能也不斷提高,與我們預想的完全一致。說明1#、2#天然植物膠作為薄片液體膠的主要部分是可行的。并經濟南煙草薄片檢測試驗室測試結果可以看出,用此粘合劑性能比單用CMC在耐水性、柔韌性等方面均有較大提高。具體數據見表4。
1.2 保證色澤、吃味性能指標的輔料的選擇
煙草薄片在色澤、吃味上與煙葉相比,往往存在一些差異,表現為:過深、過淺、辛、辣、有異味等。為了改善煙草薄片色澤和吃味,常需要加入一些保色劑、矯味劑、增香劑,現今國內常用保色劑為磷酸,但磷酸會影響CMC的粘合性,我們采取了加抑制劑(自制)的辦法來處理磷酸對CMC的影響。同時,從眾多的酸類物質中選出檸檬酸和酒石酸來調整薄片色澤,效果明顯提高,由原來的棕色逐漸變為棕紅或黃色,見表4。

表4 薄片檢測結果Tab.4 Detecting result for slices
另外,提高薄片吃味質量也很關鍵。我們從各種糖類、漿類、香料中進行選料,調配,以使所選用的添加劑與配方煙絲的吃味相吻合,在這方面做了大量混配、復配試驗,最終找出了最佳搭配比例,達到預想效果,吃味純正,無異味,經山東省煙草質量監督檢測站專家評吸結果理想。
2.1 粘合劑生產工藝

操作條件:常溫、常壓。
2.2 粘合劑技術指標
按此工藝生產的粘合劑其技術指標見表5。

表5 粘合劑技術指標Tab.5 Data for adhesion agent
2.3 應用試驗
將制備的煙草薄片粘合劑分別在哈爾濱、綏化卷煙廠進行了小試、中試應用,規模為50、200、500、1000、2000kg的試生產,應用效果理想,工藝穩定,薄片顏色油潤呈黃色,吃味純正,無刺激味,其它幾項指標也有很大提高,在某些程度上要勝于華陽薄片膠的應用效果,生產廠家表示很滿意。所以,從應用情況來看,此煙草薄片粘合劑的研制是成功的,可行的。
經過多次實驗、生產實踐以及用戶使用情況反饋,我們認為:
(1)上述粘合劑生產工藝可行;
(2)產品質量穩定,保潤性好、柔韌性強、防水性好,各項技術指標達到企業標準要求,滿足了用戶需求;
(3)粘合劑的經濟效益和社會效益理想,是一種優良的煙草薄片粘合劑。
(4)該新型煙草薄片粘合劑的研制,把薄片的防水性、色澤、吃味、抗拉力、利用率等都提高到一個新水平,同時也提高了煙草薄片的使用檔次。
[1]國家煙草專賣局科教司,煙草薄片研究試驗室.煙草薄片技術資料匯編(第一集)[M].l994.
[3] 司航.有機化工原料[M].北京:化學工業出版社,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,工程師,現從事教學及科研工作。