CN104207322B - 一种膨胀烟梗的处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种膨胀烟梗的处理工艺，属于烟草工业主辅料加工技术领域。将微波膨胀后的烟梗，按粗细和/或长短进行分类，并分别装入压力容器中,在压力容器中通入纯度为78﹪以上的氮气，使烟梗与氮气均匀混合，容器内压力为常压～8MPa，保持压力10秒～40分钟，排出压力容器中的氮气，氮气经净化加压处理后循环使用，取出处理后的膨胀烟梗，分类分别装箱或装袋备用；或直接回潮制成梗丝、梗条丝、梗颗粒等制品。经本发明处理后的微波膨胀烟梗，无需再进行仓储，且烟梗中的木质气、杂气降低，烟梗回潮后不回缩，具有良好的弹性和耐加工性能。本发明还解决了仓储环节对于仓库空间、人力、物流等条件的需求，从而大大降低了企业成本。

Description

一种膨胀烟梗的处理工艺

技术领域

本发明涉及一种膨胀烟梗的处理方法，特别是采用微波加热方式制备的膨胀烟梗的处理工艺，属于烟草工业主辅料加工技术领域。

背景技术

烟梗为现代烟草工业重要的添加料，占烟叶总重的约25%，因其所含化学成分基本与片烟相同，通常被制成梗丝、薄片等当做烟草添加料使用。但烟梗中有效物质含量不及片烟，刺激性和劲头较小；其中的木质气、杂气较重，会影响烟支原有的风格口味，通常只添加在低档香烟中。

中国专利CN1518906公开了一种烟梗的预处理工艺，采用微波低损耗固体介质颗粒作为热媒，先将热媒加热至100～200℃，再将烟梗与热媒混合并送入微波加热腔中加热，使烟梗体积增大、密度减小，再用分离装置将烟梗和热媒分离，并回收热媒重新加热待用，最终实现连续稳定、高产量的对烟梗进行预处理。经本工艺处理后的烟梗质地蓬松、弹性好、木质气少、香气明显，易于回潮、处理，可改善烟草内在品质。针对该微波加热方式制备膨胀烟梗的专利技术，国内多家企业、研究机构均相继展开了大量关于微波膨胀烟梗的研究，其结果表明，采用膨胀后的烟梗制成如梗颗粒、传统梗丝、梗条丝等各种形态的烟梗添加料，其填充值非常高，燃烧性能好，对于降低烟支中烟丝用量、降低烟支的焦油含量具有非常重要的贡献，符合国家倡导的降焦减害政策，目前已被国内多家大型烟厂所采用，并添加至多种品牌香烟中使用。

然而，经微波方式膨胀的烟梗，往往含有较重的木质气、杂气，且回潮后回缩严重，由此导致其加工性能降低，出现膨胀梗的填充值下降，填充值不稳定的问题。通常的解决办法是仓储1～3个月后再进行加工，此时膨胀烟梗的木质气、杂气等异味成分降低，烟梗回潮后具有非常高的弹性和良好的耐加工性能。此方法在国内多篇文献均有介绍，但其机理尚无定论。

在实际工业生产中，一方面，由于微波膨胀烟梗的产能已达到2000kg/h的规模，将膨胀的烟梗仓储1～3个月，不仅需要巨大的仓储空间，同时还需要投入大量的人力、资金对烟梗进行物流、仓储管理，由此造成企业成本的增加。另一方面，对于膨胀度不高的烟梗，即使在自然环境中也会产生回缩现象，若再仓储一段时间，基本就回缩至了原有的形态，既影响了膨胀梗制品的填充值，也降低了制品的品质。以上问题在很大程度上制约着微波膨胀烟梗的广泛应用，因此急需一种解决仓储环节的膨胀烟梗处理工艺。

发明内容

本发明旨在提供一种膨胀烟梗的处理工艺，以解决微波膨胀烟梗需要仓储1～3个月并达到降低木质气、杂气等的问题。经处理后的微波膨胀烟梗，无需再进行仓储，且烟梗中的木质气、杂气降低，烟梗回潮后不回缩，具有良好的弹性和耐加工性能。

为实现上述发明目的，本发明采用的具体技术方案如下：

一种膨胀烟梗的处理工艺，包括如下工艺步骤：

A选梗

将微波膨胀后的烟梗，按粗细和/或长短分类，分别装入压力容器中，以便根据膨胀梗不同的膨胀度、不同的大小选择不同的加工强度；

B加氮

在压力容器中通入纯度为78﹪以上的氮气，使烟梗与氮气均匀混合，容器内压力控制在：常压～8MPa；

C保压

氮气与烟梗混合后，保持压力10秒～40分钟，氮气可将膨胀的烟梗迅速老化、陈化、醇化；

D排氮

排出压力容器中的氮气，净化加压后循环使用，取出膨胀梗；

E装箱

将分类的膨胀梗分别装箱或装袋备用；或直接回潮制成梗丝、梗条丝、梗颗粒等制品。

其中

A步骤中所述微波膨胀后的烟梗为以微波方式膨胀的烟梗。

B步骤中所述纯度为78﹪以上的氮气可选自空气或工业氮气；百分比的单位为气体体积百分比。

B步骤中所述常压为一个标准大气压，即0.1MPa。

B步骤中所述容器内压力优选0.1～5MPa。

C步骤中所述保持压力的时间优选10秒～30分钟。

特别需要说明的是，当氮气浓度低时（比如采用空气），则需要较高的压力，当氮气浓度高时，则只需较低的压力（如常压下）即可。

本发明人研究发现，采用微波方式膨胀完的烟梗木质气、杂气较重，回潮后回缩严重，影响梗制品的品质和填充值；而膨胀梗在自然环境下堆放一段时间后，其木质气、杂气却会降低，同时回潮后烟梗柔软、富有弹性，其梗制品品质明显提升，因此多将膨胀梗贮存1～3个月后再进行使用。实验证明，将膨胀梗置于一定压力（常压～8MPa）、一定浓度的氮气（纯度为78﹪以上的氮气）环境下保压10秒～40分钟，即可实现非常优越的贮存后的效果，其回潮后的柔软性、弹性与仓储后的烟梗无明显区别，而木质气、杂气等异味成分较之仓储梗低，烟草醇香气息更明显，对本领域技术人员来说，该效果优于仓储后的效果，是非显而易见的。本发明膨胀烟梗处理工艺，除了能使膨胀烟梗具有贮存后的较佳特性及加工性能外，更突出的是本发明还解决了仓储环节对于仓库空间、人力、物流等条件的需求，从而大大降低了企业成本。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、烟梗膨胀后无需仓储，膨胀后的烟梗可直接进入本发明工艺流程，处理完成后可直接回潮、加工成烟草添加料使用，同时还节约了仓库空间，减少了物流、仓储、管理等费用的支出。

2、在一定压力条件下，采用氮气对膨胀烟梗进行老化、陈化及醇化处理后，获得的膨胀烟梗木质气、杂气低，具有浓郁的烟草醇香气息。

3、膨胀度低的少量烟梗，经本工艺处理后，不会产生回缩，有利于提高膨胀烟梗制品填充值和稳定性。

4、不同质地的膨胀烟梗，经本工艺处理后，其燃烧后释放的气味水平趋于一致，更利于烟草配方的稳定。

5、本工艺所采用的设备为现代工业中广泛使用的成熟设备，没有加工制造难度。

6、本工艺所使用的氮气成本低，可循环使用，或直接使用空气，生产中无排放，只产生加压、机械动作能耗，处理成本低。

7、本发明中的氮气为工业生产中所广泛应用，各种安全措施齐全，生产中更安全。

显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以作出其它多种形式的修改、替换或变更。

以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例，凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

将微波膨胀后的烟梗，按粗细、长短进行分类，并分别装入压力容器中；在压力容器中通入空气，使烟梗与氮气均匀混合，容器内压力为：8MPa；保持压力40分钟；排出压力容器中的氮气，氮气经净化加压处理后循环使用，取出处理后的膨胀烟梗，分类分别装箱或装袋备用；或直接回潮制成梗丝、梗条丝、梗颗粒等制品。

实施例2

将微波膨胀后的烟梗，按粗细进行分类，并分别装入压力容器中；在压力容器中通入纯度为100%的氮气，使烟梗与氮气均匀混合，容器内压力为：常压；保持压力30分钟；排出压力容器中的氮气，氮气经净化加压处理后循环使用，取出处理后的膨胀烟梗，分类分别装箱或装袋备用；或直接回潮制成梗丝、梗条丝、梗颗粒等制品。

实施例3

将微波膨胀后的烟梗，按长短进行分类，并分别装入压力容器中；在压力容器中通入纯度为85%的氮气，使烟梗与氮气均匀混合，容器内压力为：5MPa；保持压力30分钟；排出压力容器中的氮气，氮气经净化加压处理后循环使用，取出处理后的膨胀烟梗，分类分别装箱或装袋备用；或直接回潮制成梗丝、梗条丝、梗颗粒等制品。

本发明工艺处理后的烟梗，具有浓郁的烟草醇香、木质气杂气低等特点，回潮后柔软性、弹性与仓储后的烟梗无明显区别。

实施例4

将采用微波膨胀方式膨胀的福建烟梗20公斤，按粗细、长短分成大梗和小梗。将大梗装入耐压10公斤的容器内并密闭容器，利用压力容器上的管道，通入氮气排出其中的空气，再通入纯度达到99.999%的工业氮气，压力保持5公斤（0.5MPa），5分钟后，排空氮气，氮气经管道连接至氮气净化装置、氮气加压设备循环使用，打开容器取出膨胀梗，进行包装或不进行包装直接回潮后机械加工成梗颗粒产品。

将小梗装入耐压20公斤的容器内并密闭容器，利用压力容器上的管道，通入氮气排出其中的空气，再通入纯度达到99.999%的工业氮气，压力保持5公斤（0.5MPa），10秒后，排空氮气，氮气经管道连接至氮气净化装置、氮气加压设备循环使用，打开容器取出膨胀梗，进行包装或不进行包装直接回潮后机械加工成梗颗粒产品。

实施例5

将采用微波膨胀方式膨胀的云南烟梗200公斤，按粗细、长短分成大、中、小三类梗，分别装入耐压50公斤、30公斤和15公斤的容器内并密闭容器，利用压力容器上的管道，通入纯度为90%的工业氮气，压力保持15公斤（1.5MPa）、10公斤（1MPa）和5公斤（0.5MPa），10分钟后，排空氮气，氮气经管道连接至氮气净化装置、氮气加压设备循环使用，打开容器取出膨胀梗，将大、中、小三种规格的膨胀梗，分别进行包装或不进行包装直接回潮后机械加工成梗条丝产品。

实施例6

将采用微波膨胀方式膨胀的河南烟梗1000公斤，按粗细分成大梗和小梗，分别装入耐压80公斤和60公斤的容器内并密闭容器，利用压力容器上的管道，通入纯度为95%的氮气，压力保持30公斤（3MPa）和20公斤（2MPa），20分钟后，排空氮气，氮气经管道连接至氮气净化装置、氮气加压设备循环使用，打开容器取出膨胀梗，将膨胀梗回潮后加工成梗丝产品。

实施例7

将采用微波膨胀方式膨胀的白肋烟梗2000公斤，装入耐压100公斤的容器中并密闭容器，使用空气压缩机利用压力容器上的管道对容器进行加压，压力保持80公斤（8MPa），40分钟后排压，空气直接排放，打开容器取出膨胀白肋烟梗，将膨胀梗回潮后加工成梗颗粒产品。

实施例8

将采用微波膨胀方式膨胀的烟梗，使用皮带输送设备连续送入装有浓度99%氮气的腔体中，腔体中带有传输装置、氮气进出口，进出料口设有气锁装置，进入腔体中的膨胀梗在传输装置带动下，经出料口送出（可通过调节腔体中输送装置的速度，控制膨胀梗与氮气的反应强度），获得处理后的膨胀梗，经回潮后加工制成梗条丝产品。

对比实验

将实施例4-7处理后的膨胀梗、同类型贮存40天的膨胀梗，分别回潮后加工制成梗颗粒产品，制品的填充值见下表：

从上表可看出，经本发明处理后的膨胀梗，其制品的填充值明显高于贮存膨胀梗制品的填充值。

Claims (3)

1.一种膨胀烟梗的处理工艺，其特征在于包括如下工艺步骤：

A选梗

将微波膨胀后的烟梗，按粗细和/或长短分类，分别装入压力容器中；

B加氮

在压力容器中通入纯度为78﹪以上的氮气，使烟梗与氮气均匀混合：

当氮气浓度在90%时，容器内压力控制在0.5-8MPa；或当纯度为78%的氮气采用空气时，容器内压力控制在8MPa；或采用常压时，氮气浓度为100%或99%；

C保压

氮气与烟梗混合后，保持压力10秒～40分钟；

D排氮

排出压力容器中的氮气，净化加压后循环使用，取出膨胀梗；

E装箱

将分类的膨胀梗，分别装箱或装袋备用；或直接回潮制成梗丝、梗条丝、梗颗粒制品；

A步骤中所述微波膨胀后的烟梗为以微波方式膨胀的烟梗；

B步骤中所述纯度为78﹪以上的氮气选自空气或工业氮气。

2.根据权利要求1所述的膨胀烟梗的处理工艺，其特征在于B步骤中所述常压为一个标准大气压，即0.1MPa。

3.根据权利要求1所述的膨胀烟梗的处理工艺，其特征在于C步骤中所述保持压力的时间为10秒～30分钟。