CN102823934A - 一种提高造纸法烟草薄片湿抗张强度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高造纸法烟草薄片湿抗张强度的方法，包括以下步骤：称取平均分子量为150000—200000，取代度为0.8—1.6的羟乙基纤维素，加清水配制成质量浓度为1%的溶液；称取平均分子量为300000—500000，脱乙酰度为85%—95%的壳聚糖，用质量浓度为1%的醋酸溶液溶解后加清水配制成质量浓度为1%的壳聚糖溶液；向烟草薄片中加入配制好的羟乙基纤维素溶液和壳聚糖溶液，羟乙基纤维素和壳聚糖的添加量分别为抄造烟草薄片时烟草原料绝干量的0.2%—0.6%和0.05%—0.2%。本发明提升了烟草薄片的湿抗张强度，有效保证了生产的连续性，尤其是保证了抄造较低定量的烟草薄片时的生产连续性。

Description

一种提高造纸法烟草薄片湿抗张强度的方法

技术领域

本发明涉及一种提高造纸法烟草薄片湿抗张强度的方法，属于造纸法烟草薄片生产技术领域。

背景技术

造纸法烟草薄片是利用卷烟过程中废弃的烟梗、烟末、烟片等以及一些植物纤维作为原料，通过造纸过程制成接近烟叶的薄片再用于卷烟生产。单从造纸的角度来讲，烟末、烟梗以及烟片都不是一种优良的造纸原料，由于烟末、烟梗纤维长度短、细小纤维多、杂细胞含量高等，会对后面烟草薄片的抄造带来一系列的困扰，尤其是对烟草基片的湿抗张强度影响很大。

烟草基片的湿抗张强度是造纸法烟草薄片生产过程中一个需要特别控制的指标，因为烟草基片的湿抗张强度过小会导致烟草薄片在涂布过程中出现断头现象，从而严重影响生产的连续性。尤其是生产定量较低的烟草薄片时，烟草基片的湿抗张强度是制约正常生产的一个关键因素。

早期，人们使用浓硫酸使纤维胶化，或加入人造丝黏液如醋酸纤维素、硝化纤维素、羟乙基纤维素等，再使用酸、碱性盐使其沉淀在纤维上以提高抗水性能来增加纸页的再湿抗张强度。目前增加纸页再湿抗张强度的最好的办法是添加一些热固性湿强树脂，如脲醛树脂、聚酰胺环氧树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚乙烯亚胺等。但是由于烟草行业的特殊性，使得造纸法烟草薄片生产中所用助剂的选择受到限制，必须要达到天然、无毒，同时具有良好的助留助滤和增强等性能。由于热固性树脂都含有大量的氮元素，氮元素的燃烧势必会产生有毒气体，因此热固性树脂不能应用于烟草薄片中。

羟乙基纤维素是一种无毒的增湿强剂，其增湿强机理是通过高分子聚合物沉积于纤维之间与纤维构成网状结构的无定形交织，限制了纤维间的活动，也相应的限制了纤维的膨胀和纸页伸缩变形等性能，从而增加了纸的湿强度。壳聚糖也是目前在烟草薄片行业中应用较广的助剂，其也有一定的增加纸页湿强度的作用，其作用机理主要是：壳聚糖是线性大分子，相对分子质量较大，具有良好的成膜能力，对纤维有足够的黏合强度并能在纤维之间架桥，其分子链上的正电中心和羟基、部分氨基与纤维表面的非离子区域的羟基形成了众多的分子间氢键。另外，壳聚糖分子中的碱性基团可以充分接近纤维表面，不仅可以和纤维表面的羧基形成离子键合，也可以与纤维中存在的一些醛基形成少量共价键，从而提高烟草基片的湿抗张强度。

单独使用羟乙基纤维素对纸页湿强度的增强效果并不好，其原因在于羟乙基纤维素表面带负电，很难沉淀在同样带负电的纤维表面，一般都需要加入带正电的硫酸铝做沉淀剂。单独使用壳聚糖其增强效果亦不佳，其原因是壳聚糖添加量较低时增湿强效果不明显，添加量较高时，由于壳聚糖的强絮聚作用，会严重影响烟草薄片的抄造匀度，同时壳聚糖价格高昂，从成本上考虑也不宜添加过多。因此使用羟乙基纤维素和壳聚糖协同作用来增强烟草基片的湿强度，由于壳聚糖正电性很强，壳聚糖可以在增加烟草薄片湿强度的同时作为羟乙基纤维素的沉淀剂，大大提高羟乙基纤维素的留着率，从而有效提高烟草基片的湿强度。

发明内容

本发明提供了一种提高烟草薄片湿抗张强度的方法，将羟乙基纤维素和壳聚糖应用于烟草薄片的生产，利用羟乙基纤维素的和壳聚糖的协同作用沉积于纤维之间与纤维构成网状结构的无定形交织，限制纤维间的活动，从而增加烟草基片的湿抗张强度。

本发明的技术方案包括以下步骤：(1)称取平均分子量为150000—200000，取代度为0.8—1.6的羟乙基纤维素，加清水搅拌溶解配制成质量浓度为1%的溶液；

(2)称取平均分子量为300000—500000，脱乙酰度为85%—95%的壳聚糖，用预先配制好的质量浓度为1%的醋酸溶液将其溶解后加清水配制成质量浓度为1%的壳聚糖溶液；

(3)向烟草薄片中加入配制好的质量浓度为1%的羟乙基纤维素溶液，羟乙基纤维素的添加量为抄造烟草薄片时烟草原料绝干量的0.2%—0.6%；

(4) 向烟草薄片中加入配制好的质量浓度为1%的壳聚糖溶液，壳聚糖的添加量为抄造烟草薄片时烟草原料绝干量的0.05%—0.2%。

本发明有效的提升了烟草薄片的湿抗张强度，有效保证了生产的连续性，尤其是保证了抄造较低定量的烟草薄片时的生产连续性。

具体实施方式：

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步描述：

实施例1：

（1）羟乙基纤维素溶液的配制：准确称取0.628g平均分子量为200000、取代度为1.4的羟乙基纤维素，加入400ml清水，搅拌至羟乙基纤维素全部溶解，然后定容至500ml备用。

（2）壳聚糖溶液的配制：准确称取0.628g平均分子量为400000、脱乙酰度为86.5%的壳聚糖，加入400ml浓度为1%的醋酸溶液溶解，然后定容至500ml备用。

（3）抄造半径为10cm定量为40g/m2的烟草薄片手抄片，在原料疏解时加入2ml已经配制好的羟乙基纤维素溶液，在抄片时加入0.5ml已经配置好的壳聚糖溶液。经成型干燥后，测定烟草薄片的湿抗张指数较未添加任何化学助剂的空白样提高了9.4%。

实施例2：

（1）羟乙基纤维素溶液的配制：准确称取0.628g平均分子量为200000、取代度为1.4的羟乙基纤维素，加入400ml清水，搅拌至羟乙基纤维素全部溶解，然后定容至500ml备用。

（2）壳聚糖溶液的配制：准确称取0.628g平均分子量为400000、脱乙酰度为86.5%的壳聚糖，加入400ml浓度为1%的醋酸溶液溶解，然后定容至500ml备用。

（3）抄造半径为10cm定量为40g/m2的烟草薄片手抄片，在原料疏解时加入4ml已经配制好的羟乙基纤维素溶液，在抄片时加入1ml已经配置好的壳聚糖溶液。经成型干燥后，测定烟草薄片的湿抗指数度较未添加任何化学助剂的空白样提高了17.8%。

实施例3：

（1）羟乙基纤维素溶液的配制：准确称取0.628g平均分子量为200000、取代度为1.4的羟乙基纤维素，加入400ml清水，搅拌至羟乙基纤维素全部溶解，然后定容至500ml备用。

（2）壳聚糖溶液的配制：准确称取0.628g平均分子量为400000、脱乙酰度为86.5%的壳聚糖，加入400ml浓度为1%的醋酸溶液溶解，然后定容至500ml备用。

（3）抄造半径为10cm定量为40g/m2的烟草薄片手抄片，在原料疏解时加入6ml已经配制好的羟乙基纤维素溶液，在抄片时加入2ml已经配置好的壳聚糖溶液。经成型干燥后，测定烟草薄片的湿抗张指数较未添加任何化学助剂的空白样提高了28.5%。

表1为本发明生产的烟草薄片和单独添加一种助剂或不添加助剂时抄造的烟草薄片的湿抗张强度的比较。

其中空白样指未加入任何化学助剂；0.05%壳聚糖指抄造烟草薄片时只单独加入壳聚糖，且添加量为抄造原料绝干量的0.05%；0.2%羟乙基纤维素+0.05%壳聚糖指抄造烟草薄片时先加入0.02%的羟乙基纤维素后加入0.05%的壳聚糖，其它的依此类推。

表1添加不同化学助剂后烟草薄片湿抗张强度对比

Claims (1)

1.一种提高造纸法烟草薄片湿抗张强度的方法，包括以下步骤：

(1)称取平均分子量为150000—200000，取代度为0.8—1.6的羟乙基纤维素，加清水搅拌溶解配制成质量浓度为1%的溶液；

(2)称取平均分子量为300000—500000，脱乙酰度为85%—95%的壳聚糖，用预先配制好的质量浓度为1%的醋酸溶液将其溶解后加清水配制成质量浓度为1%的壳聚糖溶液；

(3)向烟草薄片中加入配制好的质量浓度为1%的羟乙基纤维素溶液，羟乙基纤维素的添加量为抄造烟草薄片时烟草原料绝干量的0.2%—0.6%；

(4) 向烟草薄片中加入配制好的质量浓度为1%的壳聚糖溶液，壳聚糖的添加量为抄造烟草薄片时烟草原料绝干量的0.05%—0.2%。