一种复合烟草基材的制备方法与流程

本发明涉及再造烟叶领域，更具体地，涉及一种复合烟草基材的制备方法。

背景技术：

加热不燃烧卷烟是一种新型烟草制品，其通过外部热源对烟草基材进行加热，使烟草基材中的雾化介质、香味成分和外加香挥发产生类似于传统卷烟燃吸的烟雾，让消费者得到生理满足感。

加热不燃烧卷烟的加热温度约为300℃，一般不高于350℃，因而抽吸时具有只加热不燃烧的特性，相比传统卷烟会产生诸如烟雾量小、香气不足、感官感受差的问题。为了解决上述缺陷，常见做法是提高加热不燃烧烟草制品中的雾化剂含量来提升烟雾量，例如，将烟草粉碎后再加工成再造烟叶，同时负载大剂量以甘油和丙二醇为主体的雾化剂，再通过卷接工艺加工制成加热不燃烧烟支。

造纸法制得的新型烟草基材可采用传统造纸法造纸烟叶工艺改进生产，运行速度及生产效率高，成品韧性及强度较好，但比稠浆法和辊压法工艺制成的新型烟草基材的烟草致香物质含量低，且涂布量小于50％。当涂布量接近50％时会产生表面粘度大，成品之间粘连严重的问题，影响后续加工生产。而且，造纸法制得的新型烟草基材的成品密度低，约为0.5-0.6g/cm³，低于稠浆法和辊压法制得的新型烟草基材的密度(可达1.0g/cm³)，使得造纸法制得的烟草基材的感官品质、抽吸口数以及逐口稳定性不如稠浆法和辊压法制得的烟草基材。但是，稠浆法和辊压法制备的烟草基材也存在韧性差的缺陷，导致在切丝、成棒等加工过程出现易碎、易断等问题，连续化生产难度大。此外，因不同工艺制得的烟草基材都要添加丙二醇、甘油等多元醇作为发烟剂，存在加工过程中快速吸湿导致强度变差的问题，增加了加工制造的难度。

因此，如何提供一种强度和韧性佳，可有效调控基材密度，吸湿速度慢，加工性能好的烟草基材成为本领域亟需解决的技术难题。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种强度和韧性佳，可有效调控基材密度，吸湿速度慢，加工性能好的烟草基材的制备方法的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种复合烟草基材的制备方法。

该复合烟草基材的制备方法包括如下步骤：

步骤(1)：采用造纸法抄造制得克重为40g/m²-50g/m²的烟草基片；

步骤(2)：在烟草基片上涂布涂布液，烘干后密封存贮，得到烟卷，其中，涂布液包括烟草提取浓缩液和质量百分含量小于或等于5％的甘油；

步骤(3)：将烟粉、植物纤维浆料、羧甲基纤维素胶液、水、雾化剂、烟草提取液和香精香料混合均匀，得到固含量为15-25％的稠浆；

步骤(4)：将稠浆流延成型为稠浆层，并将烟卷放卷平铺在稠浆层上，将烟卷和稠浆层压紧粘合，得到复合料材；

步骤(5)：对复合料材烘干后进行辊压处理，并对压实后的复合料材进行单面或双面施胶处理；

步骤(6)：对施胶后的复合料材进行烘干处理，即得到复合烟草基材。

可选的，所述步骤(1)中造纸法的原料包括长度大于1.5mm、质量百分含量为6-15％的植物纤维。

可选的，所述步骤(1)中的植物纤维的原材料包括针叶木、麻和龙须草中的至少一种。

可选的，所述步骤(2)中的涂布的涂布率为35％-45％，且将涂布后的烟草基片烘干至含水率小于或等于15％。

可选的，所述步骤(2)中的涂布液还包括香精香料。

可选的，所述步骤(3)中的植物纤维浆料的原材料包括针叶木、麻和龙须草中的至少一种。

可选的，所述步骤(3)中的稠浆包括质量为烟粉质量的2-8％的植物纤维和1-3％的羧甲基纤维素，且稠浆中烟粉和水的质量比为(1-2):(4-8)。

可选的，所述步骤(3)中的雾化剂为甘油或丙二醇中的至少一种，且雾化剂的质量为烟粉质量的10-15％。

可选的，所述步骤(5)中的辊压处理包括软压处理和硬压处理，施胶处理的施胶量为2-3％。

可选的，所述步骤(6)中的烘干处理的温度为100-105℃，且烘干至水分含量小于或等于10％。

本公开的复合烟草基材的制备方法结合了造纸法与稠浆法的工艺优势，造纸法基材层可提供较好的强度和韧性，保障后续加工稳定性；稠浆法基材层保障了高烟草致香物质含量；通过压紧工序可调控基材密度，增加单支卷烟芯材含量，优化卷制后芯材的导热性，提高单口烟雾释放量、总抽吸口数以及逐口稳定性，提升加热不燃烧卷烟的感官品质；表面施胶可再次提高基材强度并减缓基材吸湿速度，提高基材加工性能。

具体实施方式

现在将详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

本公开提供的复合烟草基材的制备方法包括如下步骤：

步骤(1)：采用造纸法抄造制得克重为40g/m²-50g/m²的烟草基片。

为了提高基片的强度，步骤(1)中造纸法的原料可包括长度大于1.5mm、质量百分含量为6-15％的植物纤维。进一步的，植物纤维的原材料包括针叶木、麻和龙须草中的至少一种。

具体实施时，造纸法中的烟草原料可为烟梗、烟碎片和烟末中的至少一种。

步骤(2)：在烟草基片上涂布涂布液，烘干后密封存贮，得到烟卷，其中，涂布液包括烟草提取浓缩液和质量百分含量小于或等于5％的甘油。甘油的添加有利于增强烟卷的韧性和强度。具体实施时，甘油的添加量可为2-5％。

为了提升烟草基材的抽吸品质，步骤(2)中的涂布的涂布率为35％-45％，且将涂布后的烟草基片烘干至含水率小于或等于15％。

此外，步骤(2)中的涂布液还包括香精香料。

步骤(3)：将烟粉、植物纤维浆料、羧甲基纤维素胶液、水、雾化剂、烟草提取液和香精香料混合均匀，得到固含量为15-25％的稠浆。

羧甲基纤维素胶液可为高粘度羧甲基纤维素胶液。进一步的，羧甲基纤维素的粘度大于3000cp。

烟草提取液可为烟草水提液、醇提物或超临界提取物中的一种。具体实施时，烟草水提物的质量可为烟粉质量的10-20％；烟草醇提物的质量可为烟粉质量的5-10％；超临界提取物的质量可为烟粉质量的1-3％。

步骤(3)中的植物纤维浆料的原材料包括针叶木、麻和龙须草中的至少一种。

具体实施时，步骤(3)中的稠浆包括质量为烟粉质量的2-8％的植物纤维和1-3％的羧甲基纤维素，且稠浆中烟粉和水的质量比为(1-2):(4-8)。

烟粉的粒径可为200-400目。

步骤(3)中的雾化剂可为甘油或丙二醇中的至少一种，且雾化剂的质量为烟粉质量的10-15％。

步骤(4)：将稠浆流延成型为稠浆层，并将烟卷放卷平铺在稠浆层上，将烟卷和稠浆层压紧粘合，得到复合料材。具体实施时，烟卷的宽度可稍宽于稠浆层的宽度，以使受压后的稠浆层有一定的扩展空间。

步骤(5)：对复合料材烘干后进行辊压处理，并对压实后的复合料材进行单面或双面施胶处理。复合料材烘干后的水分含量可为14-20％。

具体实施时，步骤(5)中的辊压处理包括软压处理和硬压处理，软压和硬压的线压力可分别为40-100kn/m和30-60kn/m。施胶处理的施胶量为2-3％，施胶原料可为聚乙烯醇，单面施胶量为1-2g/m²。

步骤(6)：对施胶后的复合料材进行烘干处理，即得到复合烟草基材。

步骤(6)中的烘干处理的温度为100-105℃，且烘干至水分含量小于或等于10％。

此外，为了保障复合烟草基材的品质，复合烟草基材应当在恒温恒湿条件下分切后包装。更具体的，恒温恒湿条件温度为15-25℃，相对湿度为35-45％。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所使用的材料和试剂，如无特殊说明，均可从商业途径得到，实验中使用的设备如无特殊说明，均为本领域技术人员熟知的设备。

实施例1

将烟草原料和12wt％的针叶木纤维制浆后通过造纸法抄造成烟草基片，克重约45g/m²；

在烟草提取浓缩液中加入3wt％甘油以及香精香料调制成涂布液；

将调配好的涂布液涂布至烟草基片上，涂布率为40％，然后进入隧道式烘箱烘干至水分含量12％，采用自动复卷机卷取并密封存贮；

将针叶木纤维碎浆解纤为4％浓度的木浆浆料，将3500cp的羧甲基纤维素溶解成1wt％的胶液；

将水分10％左右的烟叶在20℃下粉碎成300目烟粉，添加烟粉质量的4％的针叶木纤维制得的木浆浆料、2％的羧甲基纤维素、15％的甘油、1％的烟草超临界提取物和香精香料，补加适量水使稠浆中烟粉与水比例为1：4，混合均匀制成均匀的稠浆；

制成的稠浆浇铸至钢带上流延成型，厚度约0.3mm，将烟卷经放卷平铺至未干燥的稠浆层之上，并由辊子轻压使两层紧密粘合，得到复合料材，烟卷的宽度宽于稠浆层宽度3mm；

复合料材进入采用隧道式烘干进行初步烘干，钢带温度95－100℃及热风温度100－105℃，水分达到15％后从钢带上剥离；

剥离后复合料材后进入辊压工序，采用聚氨酯辊软压(线压力60kn/m)和钢辊硬压(线压力40kn/m)压实处理；

压实后复合料材进行聚乙烯醇双面施胶，总施胶量2％；

复合料材经隧道式烘干，热风温度100－105℃，使水分降低至8％，得到复合烟草基材s1；

复合烟草基材在恒温恒湿条件(温度为20℃，相对湿度为40％)下分切后包装。

对比例1

将烟草原料和12wt％的针叶木纤维制浆后通过造纸法抄造成烟草基片，克重约45g/m²；

在烟草提取浓缩液中加入3wt％甘油以及香精香料调制成涂布液；

将调配好的涂布液涂布至烟草基片上，涂布率为40％，然后进入隧道式烘箱烘干至水分含量12％，采用自动复卷机卷取并密封存贮，得到烟草基材d1。

对烟草基材s1和d1进行物化性能检测及感官评测，结果如表1所示。由表1可见，复合烟草基材s1的强度、韧性、密度相对于烟草基材d1均有显著提升，而且单口烟雾释放量高，总抽吸口数高，逐口稳定性增强。

表1结果对比表

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。