[发明专利]一种膨胀烟丝的高效制备方法

说明书

本发明公开了一种膨胀烟丝的高效制备方法，该制备方法包括如下步骤：首先，烟丝原料吸水，得到湿胀的烟丝；然后，所述的湿胀烟丝和能溶于水的液体介质进行接触混合；再将接触混合后的烟丝进行干燥；最后将干燥后的烟丝回潮至所需含水量，得到膨胀烟丝。本发明方法的特点在于：利用液体介质与烟丝中的水接触形成混合溶液，改变其对烟丝的浸润性，可以消除或减小烟丝干燥过程中由水带来的干燥收缩应力，使烟丝膨胀体积得以保持。该过程条件温和，快速高效，利用该方法制备的膨胀烟丝膨胀率可调，效率高，可实现膨胀烟丝的连续化生产。

技术领域

本发明涉及烟丝生产技术领域。更具体地，涉及一种膨胀烟丝的高效制备方法。

背景技术

新鲜的烟叶在经过采收、调制、复烤和存放后，其细胞内部会大量失水，从而发生高达约60%的体积收缩。大量的体积收缩将大幅度降低烟丝的填充能力及燃烧性能，同时还会增加烟气中焦油等有害物质的产生量和卷烟中烟丝的单耗。为了改善这一缺陷，提高卷烟品质，目前在卷烟生产制造过程中，主要采用烟丝膨胀技术以尽可能地恢复烟丝的初始体积，提高烟丝的填充能力，降低烟丝单耗。烟丝膨胀技术对卷烟生产商具有重要的经济效益，并且由于填充量的降低也同时降低了烟草对消费者健康的危害，具有重要的社会效益。

现有的烟丝膨胀方法主要可以分为氟利昂膨胀法、烷烃膨胀法、氮气膨胀法以及二氧化碳膨胀法等。其中，氟利昂膨胀法由于存在对臭氧层的破坏作用而被禁用；烷烃膨胀方法中烷烃膨胀介质属于高危险等级的易燃易爆物质，对生产环境和安全防护等级要求很高，并且存在对烟丝成分大量萃取的问题；氮气膨胀方法虽然所使用的膨胀介质环保无污染，但膨胀过程中会造成约800个大气压的超高压，这对生产设备和运行安全都是极大的挑战；二氧化碳膨胀法是国内主流的烟丝膨胀方法，但是二氧化碳膨胀技术损耗大、设备修理和维护费用高，烟丝香气损失较大、枯焦气重、碎丝率高，且因存在大量二氧化碳排放，会造成温室气体污染的问题，不符合社会低碳可持续发展的方向，有被限制使用的风险等等，这些缺点均迫使人们希望对其进行技术更新。

为了解决在烟丝膨胀过程中以二氧化碳作为膨胀介质而存在的生产成本高等一系列问题，水作为一种清洁环保的膨胀介质，近年来也被研究并应用于烟丝膨胀技术中。如中国专利CN 1653968 A公开了一种《以水为介质烟丝膨胀工艺方法》。该方法是在烟丝膨胀过程中以水为介质并采用热风膨胀，水的物理特性和化学特性决定了它是一种在常温、常压状态下，物质状态容易被改变的物质，并且烟丝也较容易吸收水分而使其细胞内外增加含水量，且水对烟丝内的有害物质有一定的溶解性，所以当在烟丝内部的水在高温气体的作用下，迅速膨胀气化并被高温气体带走，即可使烟丝产生膨胀。又如，报道的一种HXD膨胀法，即先使烟丝吸水后，再将烟丝放入高达200～400℃的高温循环气体中加热，以使烟丝细胞内产生瞬间高的蒸汽压，从而推动细胞壁扩张，达到烟丝膨胀的效果，最后经干燥定型处理得到产品。以水作为膨胀介质，烟丝膨胀技术的生产成本和设备投入将大大降低，但该技术路线仍存在很多问题和不足：

（1）烟丝吸水后会变软，由于其大长径比的结构，吸水后的烟丝将呈结坨状态，尤其是含水量较高的烟丝。以结坨烟丝直接进行后续工艺将会影响所得到的膨胀烟丝产品的品质；

（2）吸水膨胀的烟丝在干燥时，液态水蒸发会带给烟丝一定的干燥收缩应力，使烟丝的膨胀体积难以保持；

（3）高温条件将会对烟丝香气香味造成明显的损失并且在气流干燥过程中造碎明显；

（4）造碎带来的副作用也会使其膨胀效果大打折扣，最后得到的膨胀烟丝填充能力较低，因而只能作为卷烟的低档原料使用。