一种烟用梗丝的制备装置的制作方法

本实用新型属于新型烟草烟具领域，涉及一种烟用梗丝的制备装置。
背景技术：
：近年来随着消费者对卷烟品质追求的提高，设计者开始在一些卷烟细节上进行优化，卷烟灰烬白度就是其中之一。一般说到烟灰的白度，大体可以分成两种，一种是灰柱白度，即卷烟燃烧后呈现的柱状灰烬的外表面白度；另一种这是烟丝灰烬白度，即内部烟丝燃烧后，剥离卷烟纸灰烬后呈现的烟丝燃烧灰烬的白度。卷烟的灰柱白度主要是与卷烟纸的燃烧性质以及其与烟丝的匹配性有关；而烟丝灰烬白度则主要取决于烟丝的配方结构和添加剂。虽然在烟丝中加入一些功能性添加剂能够改善烟丝灰烬的白度，但往往会带来一些不可预知的安全性隐患，因此很少会被使用。此外，由于梗丝结构致密，燃烧时容易爆裂，影响卷烟包灰性，一般不会直接在烟丝配方中使用。膨胀梗丝虽然能够大幅度降低爆裂的情况，但由于其中含有的果胶等不易燃成分含量仍然高，也使其燃烧灰烬普遍较黑，导致了卷烟灰烬变黑，影响了消费者的消费体验。但是现有技术中均是对已经成型的常规梗丝(即膨胀梗丝)进行处理，虽然工艺上比较简单，却会在加工过程中引起大量的造碎，目前正常的洗提过程造碎率会达到10-20％左右，对工业大生产来说，成本损失较大。为了解决以上问题，提出本实用新型。技术实现要素：本实用新型提供一种梗丝制备装置，用其对原料烟梗(梗条)进行洗提处理，再修复，回复其耐加工强度，去除多余修复剂后，最后进行切丝，这一流程能够大幅度降低造碎率，节约生产成本，且与直接处理梗丝工艺的产品对比，无显著差异。本实用新型中的凝灰指数统一指的是卷烟纸灰分裂痕部分面积与整体面积的比值乘以100所得数值。如灰分裂痕部分面积占整体面积的5.0％，则凝灰指数为5.0。也就是说，凝灰指数越高，卷烟纸的包灰性能越差。本实用新型提供一种烟用梗丝的制备装置，以条状烟梗为原料，经所述装置制备烟用梗丝，所述装置依次包括洗提组件1、气流干燥组件2、减压平衡组件3、加热传送组件4和切丝组件5；所述洗提组件1包括烟梗洗提室17，所述烟梗洗提室17上具有第一进料口13、出水口14和第一出料口18，且所述烟梗洗提室17内部具有可上下滑动的带孔传送过滤盘11；所述烟梗洗提室17下方具有第一加热器15；用于加热烟梗洗提室17中的洗提液16。所述气流干燥组件2包括透气的气流干燥传送带24以及位于其下方的第二加热器21；所述第二加热器21下方具有鼓风机22；用于气流干燥所述气流干燥传送带24上的烟梗。所述减压平衡组件3包括减压平衡室36，所述减压平衡室36侧壁上具有第二进料口32、通风口33和减压口34，所述减压口34处连接有控制压力的仪表盘35；所述减压平衡室36内部具有中心旋转轴31，所述减压平衡室36在所述中心旋转轴31的驱动下旋转运动；所述加热传送组件4包括加热传送带42以及位于其下方的第三加热器41；用于加热所述加热传送带42上的烟梗。所述切丝组件5包括切丝室53，所述切丝室53侧壁上具有第三进料口51和第二出料口52。优选地，所述装置还包括出料传送带6，所述出料传送带6连接至所述第二出料口52，将制备得到的梗丝输送出去。优选地，所述烟梗洗提室17内部还具有固定卡扣12，其位于所述带孔传送过滤盘11上方，所述带孔传送过滤盘11向上滑动到所述固定卡扣12位置时，通过固定卡扣12固定到所述烟梗洗提室17内。优选地，所述第一出料口18、所述气流干燥传送带24、所述第二进料口32、所述加热传送带42、第三进料口51的水平高度的关系为，所述第一出料口18≥所述气流干燥传送带24≥所述第二进料口32≥所述加热传送带42≥第三进料口51。以使烟梗完成上述工序后顺利进入下一工序。更优选地，所述所述第一出料口18的水平高度高于所述气流干燥传送带24的水平高度，所述第一出料口18输出的烟梗通过自然重力落入所述气流干燥传送带24上；所述气流干燥传送带24的水平高度高于所述第二进料口32的水平高度，所述气流干燥传送带24上的烟梗通过自然重力经所述第二进料口32落入所述减压平衡室36内；所述第二进料口32的水平高度高于所述加热传送带42的水平高度，减压平衡室36旋转过程中，所述第二进料口32既作为烟梗输入口，也作为烟梗输出口，所述第二进料口32输出的烟梗通过自然重力落入所述加热传送带42上。优选地，所述气流干燥传送带24的材质为可以透气的金属传送带。所述的烟用梗丝的制备装置的操作方法，将梗条和洗提液注入洗提组件1，进行一次或多次煮沸处理后，在气流干燥传送带24上进行气流干燥，并传送入减压平衡组件3中，加入修复剂进行减压修复后，将其倒在加热传送带42上平铺并加热，待梗条表面多余的甘油充分挥发，柔韧性达到切丝工艺要求后，再进行切丝，得到丝状烟梗产品即为所述的梗丝产品。其具体包括以下步骤：a、关闭所述出水口14，将烟梗放入所述烟梗洗提室17中的所述带孔传送过滤盘11上后，通过所述第一进料口13加入洗提液16，直至所述洗提液16液面能够完全浸没烟梗，然后开启所述第一加热器15，加热所述洗提液16对烟梗进行洗提，提升所述带孔传送过滤盘11使其高度达到所述第一出料口18的水平高度，稳定0.5-1min，使烟梗中的所述洗提液16回落到所述烟梗洗提室17的底部，并打开所述出水口14，放出所述洗提液16；b、烟梗完成洗提过程后，启动所述带孔传送过滤盘11的传送功能，将洗提后的烟梗通过所述第一出料口18传送至所述气流干燥传送带24上，进行传送；同时开启所述第二加热器21和所述鼓风机22，对所述气流干燥传送带24上的烟梗进行气流干燥；c、烟梗经由所述气流干燥传送带24的传送，通过所述第二进料口32落入所述减压平衡室36中后，再通过所述第二进料口32加入一定量的修复剂，并关闭所述第二进料口32和所述通风口33，沿所述中心旋转轴31旋转减压平衡室3610-30s后，通过控制压力的所述仪表盘35开始进行减压，同时继续旋转整个所述减压平衡室36，进行减压扩散过程；d、平衡完成后，打开所述通风口33，使外部空气缓慢进入减压平衡室36中，等到内外气压相等时，控制旋转，使所述第二进料口32向下，正对着所述加热传送带42，打开所述第二进料口32，使平衡好的烟梗落入到所述加热传送带42上；此时所述加热传送带42匀速缓慢传送，确保烟梗能够较为均匀地平铺在传送带表面；e、待烟梗完全铺在所述加热传送带42上后，打开所述第三加热器41，对烟梗进行敞开环境下的加热处理，使烟梗表面多余的修复液充分挥发，使其柔韧性达到切丝工艺要求即可，具体时间取决于前期加入修复剂量的多少以及不同的切丝工艺和设备要求；f、待加热完成后，将所述加热传送带42上的烟梗经由所述第三进料口51，送入到所述切丝室53中进行切丝，制备得到烟用梗丝。所述出料传送带6连接至所述第二出料口52，将制备得到的梗丝输送出去。其中，步骤a可重复多次。根据实际生产需要，可再次关闭出水口14，并降低带孔传送过滤盘11的高度后，重复以上洗提过程。优选地，步骤a中，所述洗提液16为水或有机溶剂，该有机溶剂指现有技术常用的清洗溶剂，例如乙醇；在沸腾状态下洗提，如果洗提液是水，洗提温度为100℃，洗提时间为20-40min。此处加热洗提液至沸腾对烟梗进行洗提的原因在于，梗条(原料烟梗)的体积较大，沸水有利于烟梗内部气孔中气体的排除，从而更好地对内部可溶性物质进行洗提，也有利于后续修复时修复剂的充分渗透。优选地，步骤b中，所述气流干燥传送带24的传送速度、所述第二加热器21的温度以及所述鼓风机22的鼓风速率可调，以确保烟梗落入所述减压平衡室36中时，烟梗含水率控制在40％以内。更优选地，所述烟梗在气流干燥后的含水率控制在20-30％范围内。常用的干燥气流温度为100-120℃。优选地，步骤c中，所述修复剂为丙三醇或丙二醇修复剂；压力控制在400mbar-800mbar之间，平衡时间在60-120min之间，修复剂加入量为梗条质量的20％-30％。由于洗提后的梗条收缩较为明显，脆性很强，直接切丝容易造碎，因此需要对其进行耐加工强度的修复，恢复其柔韧性。其中，修复剂的添加量，修复剂量过小则无法达到充分修复的效果；过大则会使梗丝过于湿润，后续的表面修复剂去除时间加长，不利于后续生产。减压平衡扩散的压力，压力过大则丙三醇或者丙二醇分子不易充分扩散；过小又容易产生雾化，不利于丙三醇或者丙二醇分子对梗丝内部的渗入。减压平衡扩散时间，时间过短则扩散不充分，丙三醇或者丙二醇无法向梗条内部渗入；过长则平衡扩散已基本完成，作用不大，造成时间和能耗的浪费。此处，本实用新型修复过程中选用的是减压平衡扩散，相对于烟丝来讲，烟梗自身较硬，结构致密，不利于进行洗提和修复(此外本实用新型修复的还是未经切丝的烟梗，相对于切好的梗丝，更加不易于洗提和修复)，如果仅是在烟梗表面喷洒入修复剂后自然扩散，修复剂仅能停留在烟梗表面，无法达到烟梗内部，对于烟梗柔韧性的提升并不明显，从而导致不能有效的降低造碎，相对于自然扩散，采用减压平衡扩散更利于降低造碎率，提升卷烟灰烬白度。综上本实用新型针对修复过程针对性的设计了减压平衡组件并提出了具体的减压平衡扩散的压力和减压平衡扩散时间。优选地，步骤e中，所述第三加热器41的加热温度为60-80℃，加热时间为30-60min。相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：1、与普通梗丝相比，使用该装置制备的梗丝制造的卷烟，按标准方法检测，其灰烬白度能够普遍提升15-30个单位，凝灰指数普遍能够降低1-2个单位。2、本实用新型采用了减压平衡组件，能够在较短的时间内使修复剂在梗丝表面迅速扩散渗透，产出产品更加均匀，稳定性好。3、本实用新型为洗提，干燥和修复为一体的装置，方便操作者一次性解决梗丝的处理过程中的多个步骤，简单易行，且普适性强，便于推广。4、本实用新型选择对原料烟梗直接进行处理，完成后再进行切丝，这一过程能够在改善烟丝灰烬白度的前提下，大幅度降低造碎率，节约生产成本。对比普通用梗丝处理提升卷烟灰烬白度的工艺(造碎率为10-20％左右)，该方法造碎率能够控制在2-3％之间，大幅度降低生产成本。5、本实用新型针对于原料烟梗提供了具体的洗提和修复方法，相对于烟丝来讲，烟梗自身较硬，结构致密，不利于进行洗提和修复(此外本实用新型修复的还是未经切丝的烟梗，相对于切好的梗丝，更加不易于洗提和修复)，尤其是在修复过程中，本实用新型在烟梗上喷洒修复剂后，进行一定时间的减压平衡扩散，其中，减压平衡扩散的压力控制在400mbar-800mbar，压力过大则修复剂分子不易充分扩散；过小又容易产生雾化，不利于修复剂分子对梗丝内部的渗入。减压平衡扩散时间为60-120min。时间过短则扩散不充分，修复剂无法向烟梗内部渗入；过长则平衡扩散已基本完成，作用不大，造成时间和能耗的浪费。在该条件下不仅可以明显提高烟梗的耐加工强度，还能避免对烟梗内部的化学成分造成影响，避免了对烟梗耐加工性能修复后，还要针对化学成分的不同进行微调。相对于单独喷洒后自然扩散，采用本实用新型方法对烟梗进行修复，提升卷烟灰烬白度的工艺的造碎率更低，且卷烟灰烬白度提升更加明显。单独喷洒后自然扩散，提升卷烟灰烬白度的工艺的造碎率为15-30％左右，相对于对膨胀梗丝进行灰烬白度处理工艺，造碎率不仅没有降低，反而略微增大，主要原因在于，如果仅是在烟梗表面喷洒入修复剂后自然扩散，修复剂仅能停留在烟梗表面，无法达到烟梗内部，对于烟梗柔韧性的提升并不明显，从而导致不能有效的降低造碎，后续切丝过程中的造碎非常明显。相对于自然扩散，采用减压平衡扩散更利于降低造碎率，提升卷烟灰烬白度。6、在减压扩散前烟梗含水率在40％以内，优选地，所述烟梗在气流干燥后的含水率控制在20-30％范围内，其目的在于，含高，则会导致减压扩散后的干燥使其达到切丝要求的时间延长，含水率过低则又会限制丙三醇在减压扩散时的扩散速度，不利于丙三醇向烟梗内部的渗透。7、由于煮沸过程是对梗条的另一种蓬松化过程，因此本实用新型对原料烟梗进行洗提处理时是在沸腾过程中进行，该过程中的梗条不需要再进行膨胀处理，即可避免出现爆裂等现象，减少了工艺流程。附图说明图1是本实用新型梗丝制备装置的结构示意图；图中附图标记含义如下：1-洗提组件，11-带孔传送过滤盘，12-固定卡扣，13-第一进料口，14-出水口，15-第一加热器，16-洗提液，17-洗提室，18-第一出料口，2-气流干燥组件，21-加热组件，22-鼓风组件，23-热气流，24-气流干燥传送带，3-减压平衡组件，31-中心旋转轴，32-第二进料口，33-通风口，34-减压口，35-仪表盘，36-减压平衡室，4-加热传送组件，41-加热器，42-加热传送带，5-切丝组件，51-第三进料口，52-第二出料口，53-切丝室，6-出料传送带。具体实施方式以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，但不应将此理解为本实用新型的范围仅限于以下实例。在不脱离本实用新型上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换和变更，均应包含在本实用新型的范围内。整个该梗丝的制备装置如附图1所示。另外，本实施例中卷烟灰烬白度采用常规粉末白度检测方法进行检测所得，凝灰指数按前述方法进行计算。实施例1如图1所示，烟用梗丝的制备方法，具体包括以下步骤：a、关闭所述出水口14，将烟梗放入所述烟梗洗提室17中的所述带孔传送过滤盘11上后，通过所述第一进料口13加入水，直至所述洗提液16液面能够完全浸没烟梗，然后开启所述第一加热器15，加热所述洗提液16对烟梗进行洗提，提升所述带孔传送过滤盘11使其高度达到所述固定卡扣12上，稳定0.5-1min，使烟梗中的所述洗提液16回落到所述烟梗洗提室17的底部，并打开所述出水口14，放出所述洗提液16；根据实际生产需要，可再次关闭出水口14，并降低带孔传送过滤盘11的高度后，重复以上洗提过程。b、烟梗完成洗提过程后，启动所述带孔传送过滤盘11的传送功能，将洗提后的烟梗通过所述第一出料口18传送至所述气流干燥传送带24上，进行传送；同时开启所述第二加热器21和所述鼓风机22，对所述气流干燥传送带24上的烟梗进行气流干燥；所述气流干燥传送带24的传送速度、所述第二加热器21的温度以及所述鼓风机22的鼓风速率可调，以确保烟梗落入所述减压平衡室36中时，烟梗含水率控制在30％左右。c、当足量的烟梗经由所述气流干燥传送带24的传送，通过所述第二进料口32落入所述减压平衡室36中后，再通过所述第二进料口32加入一定量的丙三醇修复剂，并关闭所述第二进料口32和所述通风口33，沿所述中心旋转轴31旋转减压平衡室3620s后，通过控制压力的所述仪表盘35开始进行减压，同时继续旋转整个所述减压平衡室36，进行减压扩散过程；压力控制在400mbar，平衡时间在60min，丙三醇加入量为梗条质量的20％。d、平衡完成后，打开所述通风口33，使外部空气缓慢进入减压平衡室36中，等到内外气压相等时，控制旋转，使所述第二进料口32向下，正对着所述加热传送带42，打开所述第二进料口32，使平衡好的烟梗落入到所述加热传送带42上；此时所述加热传送带42匀速缓慢传送，确保烟梗能够较为均匀地平铺在传送带表面；e、待烟梗完全铺在所述加热传送带42上后，打开所述第三加热器41，对烟梗进行敞开环境下的加热处理，加热温度为60℃，加热时间为30min，使烟梗表面多余的修复液充分挥发，使其柔韧性达到切丝工艺要求；待加热完成后，将加热传送组件4上的烟梗经由进料口51，送入到切丝组件5中进行切丝，生产出的梗丝经由出料口52持续地输出到传送带6上，得到的梗丝即为本专利所述的梗丝产品。f、待加热完成后，将所述加热传送带42上的烟梗经由所述第三进料口51，送入到所述切丝室53中进行切丝，制备得到烟用梗丝。所述出料传送带6连接至所述第二出料口52，将制备得到的梗丝输送出去。其中，步骤a重复两次。采用上述方法得到的梗丝造碎率为2.4％左右。采用该梗丝按原配方中的比例与无梗烟丝制成卷烟(2#)，并与原卷烟(1#)进行对比，结果如下：样品编号灰烬白度凝灰指数1#96.26.12#124.34.5从上表中可以看出，对比原卷烟样品，采用处理后梗丝生产的卷烟灰烬白度和凝灰指数均显著改善。对比例1对比例实施过程与实施例1的区别仅在于，将实施例1中减压平衡扩散60min替换为自然扩散60min后取出。采用上述方法得到的梗丝造碎率为8％左右。采用该梗丝按原配方中的比例与无梗烟丝制成卷烟(2#)，并与原卷烟(1#)进行对比，结果如下：样品编号灰烬白度凝灰指数1#96.26.12#108.45.7从上表中可以看出，对比原卷烟样品，采用处理后梗丝生产的卷烟灰烬白度和凝灰指数的改善并不明显。对比上述对比例1和实施例1，采用本实用新型方法制备的梗丝对卷烟灰烬白度和凝灰指数的改善更为显著，原因可能在于，减压扩散工艺能够使甘油向内部的渗透更为显著，从而使相同量的甘油在梗丝中的分布更加均匀，既降低了部分位置由于甘油浓度过高而导致燃烧不充分，灰烬发黑、凝灰指数不好的情况，另外，通过两者的造碎率来看，采用减压平衡扩散能防止由于梗条内部甘油量不足，导致的造碎变大的情况。因此相对于自然扩散，采用减压平衡扩散更利于降低造碎率，提升卷烟灰烬白度。当前第1页12