一种烟梗多孔颗粒及其在卷烟中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种烟梗多孔颗粒及其在卷烟中的应用。以经过微波膨胀、粒径为100～160目的烟梗粉末为原料，羟丙基甲基纤维素、羧甲基淀粉钠中的一种或几种作为粘合剂，采用流化床顶喷工艺制备得到20～60目烟梗多孔颗粒。该颗粒表面粗糙，具有较高的比表面积，显著提高可颗粒材料与卷烟烟气的有效接触面积，能够选择性吸附卷烟烟气中的氢氰酸；在具有减害功能的同时，该颗粒能够有效降低卷烟烟气刺激性、改善余味，同时具有增加烟气甜润感的功效。本发明专利技术生产工艺简单，操作性及规范性强，原料易得、成本低廉，便于实现工业化生产，具有良好地应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种烟梗多孔颗粒及其在卷烟中的应用
本专利技术属于卷烟材料
，具体涉及一种能够改善卷烟吸味品质的烟梗多孔颗粒。同时，本专利技术还涉及该多孔颗粒在卷烟加工中的应用。
技术介绍
烟梗约占烟叶总重的20%?30%，其成分主要是纤维素、半纤维素、木质素和果胶等细胞壁物质。目前，烟梗在卷烟中主要是作为填充料以及作为再造烟叶的原料，由于烟梗中含有大量的纤维素、木质素，在卷烟中添加过多的梗丝会对卷烟的吸味产生不良影响。为此，烟草科技工作者对梗丝的加工处理进行了大量的研究，旨在提高其在卷烟中的利用率，充分发挥烟梗在卷烟减害降焦中的作用。关于将烟梗制备成颗粒也有较多的报到，Tuinstra T、汤马斯.亨利.怀特提出一种制备膨胀烟梗颗粒ESS的方法，该法是将长度小于3mm的烟梗直接暴露在高压的过热蒸汽中进行处理，最终得到粒状的膨胀烟梗，这种烟梗可与卷烟配方中的其他原料包括叶丝、梗丝及膨胀烟丝按比例进行掺配；云南瑞升烟草技术(集团)有限公司，采用微波膨胀、造粒和微波定型等工艺制备了膨胀烟梗颗粒，该种颗粒可作为填充料在烟丝配方中使用，也可作为颗粒材料添加到卷烟滤棒中使用。由于烟梗组织结构、化学成分的特殊性，采用不同的加工方式所制备的材料，其性质也不尽相同，在卷烟中产生的功效也有所不同。随着吸烟与健康的问题越来越受到关注，如何提高卷烟的吸食安全性，降低卷烟烟气中的有害成分、提高抽吸的舒适感就成为各卷烟生产企业研发的热点。卷烟材料科研工作者利用天然植物材料已研发出一些滤棒颗粒材料，主要采用的方式是直接将植物材料粉碎成20?80目之间的颗粒或者将植物材料通过挤压法制备成颗粒，虽然在卷烟增香、减害方面取得了一定的效果，但还存在以下几个方面的缺点:(1)直接将植物材料粉碎成颗粒，颗粒形状不均匀、物理性质不稳定，在卷烟滤棒成型时颗粒容易造碎从而产生大量粉尘，材料利用率不高；(2)通过挤压法制备颗粒，所添加的粘合剂容易将植物材料本身具有的孔洞包埋，颗粒材料与卷烟烟气的接触面积有限，其减害降焦作用有限，同时所制备的颗粒较为紧密、硬度较大，不利于卷烟复合滤棒的制备。针对上述缺点，如何采用适当的工艺技术，制备适合生产需求的植物多孔材料，以满足烟草行业在卷烟增香、减害方面的需求，就成为本领域尚待解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种耐加工性强、颗粒均匀、安全性高、能有效改善卷烟舒适性、具有一定减害效果的烟梗多孔颗粒。本专利技术的目的还在于提供所述烟梗多孔颗粒在卷烟生产中的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案予以实现。*除非另有说明，本专利技术中所采用的百分数均为质量百分数。一种烟梗多孔颗粒，通过以下步骤的方法制得:(I)调节烟梗含水率至15%?20%，置于微波膨胀设备中，在功率为500?3000W条件下膨胀15?90s，再进一步粉碎为100?160目的粉末，备用；(2)按照重量份称取羟丙基甲基纤维素5?10份、羧甲基淀粉钠O?5份，用蒸馏水配制成浓度为5?10%的粘合剂溶液，备用；(3)称取备用的烟梗粉末300?IOOOg置于流化床中造粒，造粒工艺具体包括如下步骤:(a)在流化气压0.12?0.2Bar、50?70°C条件下保持5?10分钟；(b)在流化气压0.12?0.2Bar、气流温度60?80°C、喷雾压力0.08?0.15Bar、喷液速率10?12g/分钟的条件下，采用顶喷方式施加步骤(2)所配制的粘合剂溶液，粘合剂溶液用量为干物料重量的30%?50% ；(c)粘合剂施加完后，在流化气压0.12?0.2Bar、气流温度50?70°C条件下干燥5?10分钟，制备得到含水率为6?8%，表面粗糙的类圆形颗粒，即为所需的烟梗多孔颗粒。其中，所制得的烟梗多孔颗粒其粒径为20?60目。所述烟梗为烤烟烟梗、白肋烟烟梗、晾晒烟梗。所述的流化床优选为Midi Glatt流化床。所述的烟梗多孔颗粒在卷烟滤棒中应用，其特征在于:在每毫米卷烟滤棒中添加I?2mg烟梗多孔颗粒。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点:1.本专利技术所制备的烟梗多孔颗粒大小均匀、理化性质稳定，具有较好的耐加工性，避免了滤棒成型过程中颗粒材料因机械加工而产生的造碎和粉尘,颗粒材料能够在滤棒丝束中均匀分布。2.所得烟梗多孔颗粒表面粗糙，具有较高的比表面积，显著提高颗粒材料与卷烟烟气的有效接触面积，能够选择性吸附卷烟烟气中的氢氰酸。3.所得烟梗多孔颗粒能够有效降低卷烟烟气刺激性、改善余味，同时具有增加烟气甜润感的功效。4.本专利技术所使用材料均为食品级，具有较高的使用安全性。5.本专利技术生产工艺简单，操作性及规范性强，原料易得、成本低廉，便于实现工业化生产，具有良好地应用前景。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不是对本专利技术技术方案的限定。实施例1取Ikg烤烟烟梗含水率调节为20%，置于微波膨胀设备中，在功率为3000W条件下膨胀90s，再将其粉碎为100目的粉末，将所制烤烟烟梗粉末置于Midi Glatt流化床中造粒，流化床流化气压为0.20Bar、70°C条件下保持10分钟；在流化气压为0.2Bar、气流温度为70°C、喷雾压力为0.15Bar、喷液速率为IOg/分钟的条件下，采用顶喷方式施加用蒸馏水配制成浓度为10%的羟丙基甲基纤维素粘合剂溶液，粘合剂溶液用量310g，粘合剂施加完后，在流化气压为0.2Bar、气流温度为70°C条件下干燥10分钟，调节水分至6%，过20目筛即得卷烟滤棒用烤烟烟梗多孔颗粒。实施例2取0.6kg白肋烟烟梗含水率调节为18%，置于微波膨胀设备中，在功率为1500W条件下膨胀15s，再将其粉碎为120目的粉末，将所制白肋烟烟梗粉末置于Midi Glatt流化床中造粒，流化床流化气压为0.15Bar、60°C条件下保持8分钟；按重量份数称取5份羟丙基甲基纤维素、5份羧甲基淀粉钠，用蒸馏水配制成浓度为10%的粘合剂溶液，在流化气压为0.15Bar、气流温度为80°C、喷雾压力为0.15Bar、喷液速率为IOg/分钟的条件下，采用顶喷方式施加180g粘合剂溶液；粘合剂施加完后，在流化气压为0.12Bar、气流温度为50°C条件下干燥8分钟，调节水分至7%，过40目筛即得卷烟滤棒用烤烟烟梗多孔颗粒。实施例3取0.3kg烟梗含水率调节为15%，置于微波膨胀设备中，在功率为500W条件下膨胀45s，再将其粉碎为160目的粉末，将所制烟梗粉末置于Midi Glatt流化床中造粒，流化床流化气压为0.12Bar、50°C条件下保持5分钟；按重量份数称取5份羟丙基甲基纤维素、I份羧甲基淀粉钠，用蒸馏水配制成浓度为6%的粘合剂溶液，在流化气压为0.12Bar、气流温度为60°C、喷雾压力为0.08Bar、喷液速率为12g/分钟的条件下，采用顶喷方式施加120g粘合剂溶液；粘合剂施加完后，在流化气压为0.12Bar、气流温度为50°C条件下干燥5分钟，调节水分至8%，过60目筛即得卷烟滤棒用烤烟烟梗多孔颗粒。应用实施例1将实施例1制备所得烤烟烟梗多孔颗粒应用于在卷烟复合滤棒中，每毫米卷烟滤棒添加Img颗粒材料，制备成实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟梗多孔颗粒，通过以下步骤的方法制得：（1）调节烟梗含水率至15%～20%，置于微波膨胀设备中，在功率为500～3000W条件下膨胀15～90s，再进一步粉碎为粒径100～160目的粉末，备用；（2）按照重量份称取羟丙基甲基纤维素5～10份、羧甲基淀粉钠0～5份，用蒸馏水配制成浓度为5～10%的粘合剂溶液，备用；（3）称取备用的烟梗粉末300～1000g置于流化床中造粒，造粒工艺具体包括如下步骤：（a）在流化气压0.12～0.2Bar、50～70℃条件下保持5～10分钟;（b）在流化气压0.12～0.2Bar、气流温度60～80℃、喷雾压力0.08～0.15Bar、喷液速率10～12g/分钟的条件下，采用顶喷方式施加步骤（2）所配制的粘合剂溶液，粘合剂溶液用量为干物料重量的30%～50%；（c）粘合剂施加完后，在流化气压0.12～0.2Bar、气流温度50～70℃条件下干燥5～10分钟，制备得到含水率为6～8%，表面粗糙的类圆形颗粒，即为所需的烟梗多孔颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种烟梗多孔颗粒，通过以下步骤的方法制得: (1)调节烟梗含水率至15%?20%，置于微波膨胀设备中，在功率为500?3000W条件下膨胀15?90s，再进一步粉碎为粒径100?160目的粉末，备用； (2)按照重量份称取羟丙基甲基纤维素5?10份、羧甲基淀粉钠O?5份，用蒸馏水配制成浓度为5?10%的粘合剂溶液，备用； (3)称取备用的烟梗粉末300?IOOOg置于流化床中造粒，造粒工艺具体包括如下步骤: (a)在流化气压0.12?0.2Bar、50?70°C条件下保持5?10分钟； (b)在流化气压0.12?0.2Bar、气流温度60?80°C、喷雾压力0.08?0.15Bar、喷液速率10?12g/分钟的条件下，采用顶喷方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明锋，王超，何靓，陶鹰，朱保昆，黄立斌，
申请(专利权)人：红云红河烟草集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南;53