一种烟草材料的生产工艺及生产设备的制作方法

本发明属于烟草加工领域，具体地说，涉及一种烟草材料的生产工艺及生产设备。

背景技术：

目前，加热不燃烧烟弹在市场走俏，而现有的加热不燃烧烟弹因为在生产过程中添加了一定量的纤维素，因此口感较差，除此之外，现有的加热不燃烧烟弹在生产过程中需先制得烟丝，再将烟丝加工形成柱状，制备较为繁琐。

有鉴于此特提出本发明。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种烟草材料的生产工艺及生产设备，以解决现有的加热不燃烧烟弹的口感较差、制备较为繁琐的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明提供了一种烟草材料的生产工艺，生产过程包括如下步骤：

(1)将至少包括粉末状烟草、保润剂、水的原料混合,得到第一产物；

(2)对第一产物进行挤塑成型，得到第二产物；

(3)对第二产物进行干燥，得到烟草材料。

步骤(1)中，保润剂为蔬菜甘油，烟草由合格的打叶复烤后的成品烟片、烟梗等混合而成，也可以，烟草由晾烟、白肋烟、晒烟、香料烟、黄花烟等混合而成，烟草破壁后呈粉末状，水可以以液态形式与粉末状烟草、保润剂等混合，也可以以气态形式与粉末状烟草、保润剂等混合，第一产物为粘稠的浆料。

具体地，成品烟片、烟梗等混合在混合机中进行，烟草破壁在破壁机中进行，破壁机将烟草高速旋转捣碎，得到粉末状烟草，粉末状烟草、保润剂等混合在混合机中进行，混合机将粉末状烟草、保润剂等均质，得到第一产物。

更具体地，粉末状烟草等自混合机干料进口添加至混合机，保润剂、水可分别自混合机湿料进口添加至混合机，也可混合后自混合机湿料进口添加至混合机，干湿料在混合机叶片的离心力作用下沿混合机筒壁运动，形成流动的高效混合状态，干湿料被碰撞分散达到充分的混合，且湿料的存在使干料逐渐湿润，干料性状发生变化，加强了混合机叶片和混合机筒壁对干料的挤塑、摩擦、捏合，干湿料被混合均匀成粘稠的浆料或浆块。

进一步的方案，步骤(1)中，原料还包括膨松剂、药剂、香精香料，粉末状烟草、膨松剂、水、药剂、保润剂、香精香料的质量比为65～78：0～1：15～25：0～5：6～19：0～15％。

具体地，膨松剂为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、轻质碳酸钙中的一种或几种的组合，药剂为绞股蓝萃取液、德国洋甘菊萃取液、蒲公英萃取液、黄芪萃取液中的一种或几种的组合。

进一步的方案，步骤(1)中，粉末状烟草的生产过程中：将烟草破壁，得到粉末状烟草；破壁过程中的温度为10～45℃。

进一步的方案，步骤(1)中，粉末状烟草的粒度为1.3～150μm。

具体地，烟草破壁前先粗磨至粒度为5～10mm，再细磨至50～120μm，优选地，细磨至50～100μm，更具体地，烟草材料粗磨前先除杂，烟草破壁后缓存于一容器中，以待使用。

进一步的方案，步骤(1)中，混合经搅拌实现，搅拌时间为15～40分钟，搅拌速度为0～50r/min，搅拌温度为50～70℃。

进一步的方案，步骤(2)中，第二产物的含水率为15～25％。

进一步的方案，步骤(2)中，挤塑成型经挤塑机实现，挤塑机温度为50～100℃，挤塑机转速为15～150r/min。

步骤(2)中，第二产物呈柱状，具体地，挤塑成型在挤塑机中进行，挤塑机具有加热功能，挤塑机将第一产物挤塑成一定长度和直径的柱状，得到第二产物，更具体地，第一产物在挤塑机的单螺杆或双螺杆传动作用下被挤塑至挤塑机出口的多孔模具处，再被挤塑机出口的旋转刀刃按10～20mm切断，也可以，根据需要更换多孔模具，以使第二产物呈其他形状，从而使烟草材料呈其他的形状，如丝状、可以插装电子烟具用于加热的片状或针状的中空柱状。

进一步的方案，步骤(3)中，干燥温度为120～150℃。

步骤(3)中，烟草材料呈柱状，便于制成香烟或加热不燃烧烟支，烟草材料装袋，以待使用，具体地，干燥在干燥设备中进行，干燥设备将第二产物烘干至工艺要求的成品烟弹含水率，更具体地，干燥设备采用红外线、热风、蒸汽、微波等方式进行干燥。

进一步的方案，步骤(3)中，烟草材料的含水率为10～13％。

本发明还提供了一种烟草材料的生产设备，设备包括：

混合机，用于对至少包括粉末状烟草、保润剂、水的原料进行混合；

挤塑机，挤塑机进料口与混合机出料口相连，用于对混合得到的第一产物进行挤塑成型；

干燥机，干燥机进料口与挤塑机出料口相连，用于对挤塑成型得到的第二产物进行干燥。

进一步的方案，设备还包括：

破壁机，破壁机出料口与混合机进料口相连，用于对烟草进行破壁、破壁后的烟草进入混合机参与混合反应。

进一步的方案，设备还包括：

装袋机，装袋机进料口与干燥机出料口相连，用于对干燥得到的烟草材料进行装袋。

进一步的方案，设备还包括：

混合罐，混合罐出料口与混合机进料口相连，用于对至少部分液体原料进行混合、混合后的原料进入混合机参与混合反应。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明的工艺及装备在生产烟草材料的过程中无需切条，即可制得丝状的烟草材料，从而提高了生产效率；同时还可直接制得柱状的烟草材料，以便于制成烟支。

2、本发明通过加入膨松剂，使第二产物在干燥过程中内部形成均匀、致密的孔性组织，令制得的烟草材料在加热过程中具有良好的透气性，从而便于用户抽吸烟草材料制得的烟支。

3、本发明的工艺不存在现有技术中的片状材料传输问题，且由于对烟草材料的拉伸强度没有很高的要求，且本发明的粉末状烟草均质性、粘性强至可以保证在烟草材料无瑕疵和薄弱处，在气溶胶递送方面稳定无差异，达到最好的品吸质量，所以在烟草材料的制备原料中无需添加纤维素，从而提升了制成的烟支口感。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1为本发明的设备的结构示意图。

图中：1-破壁机，2-混合机，3-挤塑机，4-干燥机，5-装袋机。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一

(1)将粉末状烟草、保润剂、水搅拌混合,得到第一产物；其中，粉末状烟草为65重量份，水为25重量份，保润剂为10重量份；粉末状烟草的粒度为1.3μm；搅拌时间为15分钟，搅拌速度为0.5r/min，搅拌温度为50℃。

(2)采用挤塑机对第一产物进行挤塑成型，得到第二产物；第二产物的含水率为15％；挤塑机温度为50℃，挤塑机转速为15r/min；

(3)对第二产物进行干燥，得到烟草材料；干燥温度为120℃；烟草材料的含水率为10％。

实施例二

(1)将粉末状烟草、保润剂、水、膨松剂搅拌混合,得到第一产物；其中，粉末状烟草为78重量份，膨松剂为1重量份，水为15重量份，保润剂为6重量份；粉末状烟草的粒度为10μm；搅拌时间为20分钟，搅拌速度为10r/min，搅拌温度为60℃。

(2)采用挤塑机对第一产物进行挤塑成型，得到第二产物；第二产物的含水率为20％；挤塑机温度为70℃，挤塑机转速为50r/min；

(3)对第二产物进行干燥，得到烟草材料；干燥温度为130℃；烟草材料的含水率为12％。

实施例三

(1)将粉末状烟草、保润剂、水、药剂搅拌混合,得到第一产物；其中，粉末状烟草为70重量份，水为20重量份，药剂为2重量份，保润剂为8重量份；粉末状烟草的粒度为50μm；搅拌时间为30分钟，搅拌速度为30r/min，搅拌温度为70℃。

(2)采用挤塑机对第一产物进行挤塑成型，得到第二产物；第二产物的含水率为25％；挤塑机温度为100℃，挤塑机转速为100r/min；

(3)对第二产物进行干燥，得到烟草材料；干燥温度为150℃；烟草材料的含水率为13％。

实施例四

(2)将粉末状烟草、保润剂、水、香精香料搅拌混合,得到第一产物；其中，粉末状烟草为65重量份，水为15重量份，保润剂为19重量份，香精香料为1重量份；粉末状烟草的粒度为100μm；搅拌时间为40分钟，搅拌速度为50r/min，搅拌温度为50℃。

(2)采用挤塑机对第一产物进行挤塑成型，得到第二产物；第二产物的含水率为15％；挤塑机温度为50℃，挤塑机转速为150r/min；

(3)对第二产物进行干燥，得到烟草材料；干燥温度为120℃；烟草材料的含水率为10％。

实施例五

(1)将粉末状烟草、保润剂、水、膨松剂、药剂搅拌混合,得到第一产物；其中，粉末状烟草为70重量份，膨松剂为0.5重量份，水为18.5重量份，药剂为5重量份，保润剂为6重量份；粉末状烟草的粒度为150μm；搅拌时间为20分钟，搅拌速度为20r/min，搅拌温度为70℃。

(2)采用挤塑机对第一产物进行挤塑成型，得到第二产物；第二产物的含水率为25％；挤塑机温度为100℃，挤塑机转速为150r/min；

(3)对第二产物进行干燥，得到烟草材料；干燥温度为150℃；烟草材料的含水率为13％。

实施例六

(1)将粉末状烟草、保润剂、水、膨松剂、香精香料搅拌混合,得到第一产物；其中，粉末状烟草为65重量份，膨松剂为0.5重量份，水为15重量份，保润剂为12.5重量份，香精香料为7重量份；粉末状烟草的粒度为100μm；搅拌时间为30分钟，搅拌速度为50r/min，搅拌温度为50℃。

(2)采用挤塑机对第一产物进行挤塑成型，得到第二产物；第二产物的含水率为15％；挤塑机温度为50℃，挤塑机转速为30r/min；

(3)对第二产物进行干燥，得到烟草材料；干燥温度为130℃；烟草材料的含水率为11％。

实施例七

(1)将粉末状烟草、保润剂、水、药剂、香精香料搅拌混合,得到第一产物；其中，粉末状烟草为65重量份，水为15重量份，药剂为1重量份，保润剂为6重量份，香精香料为15重量份；粉末状烟草的粒度为1.3μm；搅拌时间为15分钟，搅拌速度为1r/min，搅拌温度为50℃。

(2)采用挤塑机对第一产物进行挤塑成型，得到第二产物；第二产物的含水率为25％；挤塑机温度为100℃，挤塑机转速为150r/min；

(3)对第二产物进行干燥，得到烟草材料；干燥温度为150℃；烟草材料的含水率为13％。

实施例八

(1)将粉末状烟草、保润剂、水、膨松剂、药剂、香精香料搅拌混合,得到第一产物；其中，粉末状烟草为65重量份，膨松剂为1重量份，水为15重量份，药剂为3重量份，保润剂为6重量份，香精香料为10重量份；粉末状烟草的粒度为150μm；搅拌时间为40分钟，搅拌速度为20r/min，搅拌温度为70℃。

(2)采用挤塑机对第一产物进行挤塑成型，得到第二产物；第二产物的含水率为20％；挤塑机温度为80℃，挤塑机转速为15r/min；

(3)对第二产物进行干燥，得到烟草材料；干燥温度为120℃；烟草材料的含水率为10％。

实施例九

(1)将粉末状烟草、保润剂、水搅拌混合,得到第一产物；其中，粉末状烟草为78重量份，水为16重量份，保润剂为6重量份；粉末状烟草的粒度为10μm；搅拌时间为20分钟，搅拌速度为10r/min，搅拌温度为60℃。

(2)采用挤塑机对第一产物进行挤塑成型，得到第二产物；第二产物的含水率为20％；挤塑机温度为70℃，挤塑机转速为50r/min；

(3)对第二产物进行干燥，得到烟草材料；干燥温度为130℃；烟草材料的含水率为12％。

试验例一

本试验例考察各条件对制得的烟草材料的烟草含量和均质性的影响，试验结果如下：

1.1、粉末状烟草的粒度

由上表可知，粉末状烟草的粒度为1.3-150μm时，制得的烟草材料的质量更佳。

1.2、第二产物的含水率

由上表可知，第二产物的含水率为15-25％时，制得的烟草材料的质量更佳。

1.3、干燥温度

由上表可知，干燥温度为120-150℃时，制得的烟草材料的质量更佳。

1.4、烟草材料的含水率

由上表可知，烟草材料的含水率为10～13％时，制得的烟草材料的质量更佳。

1.5、挤塑机温度

由上表可知，挤塑机温度为50～100℃时，制得的烟草材料的质量更佳。

1.6、挤塑机转速

由上表可知，挤塑机转速为15～150r/min时，制得的烟草材料的质量更佳。

1.7、搅拌温度为50～70℃

由上表可知，搅拌温度为50～70℃时，制得的烟草材料的质量更佳。

试验例二

本试验例考察了实施例最终得到的烟草材料的烟草含量和均质性，试验结果如下：

如图1所示，本发明的实施例还介绍了一种烟草材料的生产设备，设备包括：混合机2，用于对至少包括粉末状烟草、保润剂、水的原料进行混合；挤塑机3，挤塑机3进料口与混合机2出料口相连，用于对混合得到的第一产物进行挤塑成型；干燥机4，干燥机4进料口与挤塑机3出料口相连，用于对挤塑成型得到的第二产物进行干燥。

本发明的生产设备用于实现本发明的生产工艺。

原料还包括膨松剂、药剂、香精香料时，混合机2用于对包括粉末状烟草、保润剂、水、膨松剂、药剂、香精香料的原料进行混合。

本实施例中，设备还包括：破壁机1，破壁机1出料口与混合机2进料口相连，用于对烟草进行破壁、破壁后的烟草进入混合机2参与混合反应。

本实施例中，设备包括：缓存仓，缓存仓进料口与破壁机出料口相连，缓存仓出料口与挤塑机进料口相连，用于缓存破壁后的烟草。

本实施例中，设备包括：除杂机，除杂机出料口与破壁机进料口相连，用于除去烟草中的杂质、除杂后烟草进入破壁机破壁。

本实施例中，设备包括：研磨机，研磨机进料口与破壁机出料口相连，研磨机出料口与缓存仓进料口相连，用于研磨破壁后的烟草、研磨后的烟草缓存至缓存仓中。

本实施例中，设备还包括：装袋机5，装袋机5进料口与干燥机4出料口相连，用于对干燥得到的烟草材料进行装袋。

本实施例中，设备还包括：混合罐，混合罐出料口与混合机2进料口相连，用于对至少部分液体原料进行混合、混合后的原料进入混合机2参与混合反应。

本实施例中，设备包括：缓存罐，缓存罐进料口与混合罐出料口相连，缓存罐出料口与挤塑机进料口相连，用于缓存混合后的液体原料。

本实施例中，设备包括：控制系统，用于控制生产过程的进行。

本发明通过设置控制系统实现了自动化生产。

本实施例中，混合机具有用于加入膨松剂的膨松剂进料口。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。