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一种有色 卷烟纸及其制备方法

阅读：632发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种有色卷烟纸及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种有色卷烟纸，包括卷烟纸基材和着色材料，其特征在于：所述着色材料为天然氨基酸与还原糖深度反应产生的类黑精，所述卷烟纸基材包括植物纤维和无机填料，所述卷烟纸中还包括助燃剂。本发明相比现有技术的特点在于：氨基酸与还原糖深度反应后产生大分子物质类黑精，该物质具有深褐色，可以用于卷烟纸染色。同时卷烟纸燃烧时，该物质热解产生吡啶、吡嗪、吡咯类物质具有抑制卷烟纸烧纸气和刺激的作用，且这些热解物质也广泛存在于卷烟烟气中，具有良好的烟气兼容性。类黑精其广泛分布于食品中，具有安全、可食的特点，避免了使用合成染料带来的安全隐患。，下面是一种有色卷烟纸及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种有色卷烟纸，包括卷烟纸基材和着色材料，其特征在于：所述着色材料为天然氨基酸与还原糖深度反应产生的类黑精。
2.根据权利要求1所述的有色卷烟纸，其特征在于：所述卷烟纸基材包括植物纤维和无机填料。
3.根据权利要求1所述的有色卷烟纸，其特征在于：所述有色卷烟纸中还包括助燃剂。
4.根据权利要求2所述的有色卷烟纸，其特征在于：所述植物纤维包括木浆纤维、麻浆纤维或草浆纤维中的一种或几种；所述无机填料包括碳酸钙、硅藻土中的一种或两种。
5.根据权利要求3所述的有色卷烟纸，其特征在于：所述助燃剂包括柠檬酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸等的钾盐或钠盐中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的有色卷烟纸，其特征在于：所述还原糖为葡萄糖、果糖、转化糖等中的一种或几种；所述氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、缬氨酸、谷酰胺、天冬酰胺、丙氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、组氨酸、赖氨酸、色氨酸中的一种或几种。
7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的有色卷烟纸，其特征在于：有色卷烟纸具体包括以下质量份的组分：植物纤维 65 85份；无机填料 15 35份；助燃剂 1 5份；着色材料 0.1~ ~ ~
4份。
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8.一种如权利要求1-6所述的有色卷烟纸的制备方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
（1）着色溶液的制备：以氨基酸和还原糖在水溶液体系加热反应，得到含有类黑精的溶液；
（2）混合施胶溶液配制：在步骤（1）所得溶液按照着色需求进行稀释，并加入计算量的助燃剂；
（3）将配置好的混合施胶溶液通过施胶机添加到卷烟纸中进行染色。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中氨基酸与还原糖的重量比控制在0.2 1.0之间；反应温度应控制在80 120℃之间；反应体系可加入氢氧化钠、氢氧化~ ~
钾、磷酸、硫酸、柠檬酸、草酸等酸碱物质调节pH，反应时间应大于5小时。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）的反应体系中还加有催化剂，催化剂包括磷酸盐、柠檬酸盐中的一种或两种，如磷酸氢二钾、磷酸钠、柠檬酸钾。

说明书全文

一种有色卷烟纸及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于卷烟纸制作技术领域，具体是一种有色卷烟纸及其制备方法。

背景技术

[0002] 卷烟纸作为卷烟的辅助材料，占整支卷烟质量的约5%。目前，卷烟行业普遍采用白色卷烟纸，色调单一，且为了提高白度和不透明度，需要增加卷烟纸重，从而带来烟气中烧纸气、刺激增加。有色卷烟纸无需考虑卷烟纸的白度和不透明度，可以使卷烟纸向低克重方向发展，降低高克重带来的负面影响。同时，有色卷烟纸能赋予卷烟特殊的外衣，给消费者耳目一新的感觉。因此有色卷烟纸作为一个新品种，市场潜力很大。

[0003] 目前，有色卷烟纸的生产大多采用合成色素，主要为偶氮类染料，其着色力和稳定性较好，色域宽，但其原料残留、燃烧产物均存在安全性风险。随着国际上对禁用染料（颜料）监管的加强，很多染料因结构致癌性或含有重金属已被禁用。

[0004] 天然色素来自动植物和微生物中分离而得，安全性高，但稳定性差、着色力低，且成本较高。开发新型的相对安全的卷烟纸着色材料是有色卷烟纸的研发热点。中国专利CN101886355B公开了一种彩色卷烟纸，其将染料、天然提取物与纸浆混合均匀，直接造纸。该卷烟纸主要包括如下组分：纤维：55～70份、填料：30～45份、助燃剂：0.5～8份、烟膏：0.5～30份；其中所述的烟膏包括如下的组分：烟草提取物1～8份、天然提取物0.05～4.0份、食用色素0.001～0.05份，其余为水。专利CN103753988A公开了一种采用使用色素印刷工艺制备彩色卷烟纸的方法，用食用色素配制成轧染液，采用凹版印刷机对常规卷烟纸进行浸轧，烘干得到彩色卷烟纸。

[0005] 上述专利均采用食用色素作为调色染料。由于卷烟燃吸时卷烟纸参与卷烟燃烧，这些食用色素的添加并不能降低卷烟纸的烧纸气、刺激等不利影响，而且食用色素的燃烧热解产物还可能对烟气品质造成不利影响。

[0006] 类黑精是还原糖与氨基化合物之间反应后期形成的棕褐色物质，是一类结构复杂、聚合度不等的高分子聚合物的聚合体。其广泛分布于食品中，具有安全、可食的特点，同时还具有抗氧化、抗菌等作用。同时，类黑精热解燃烧产物主要是呋喃、吡嗪、吡啶、吡咯等类物质，这些物质也广泛存在于卷烟烟气中。因此，类黑精热解产物具有良好的烟气兼容性。

发明内容

[0007] 本发明的目的正是基于上述现有技术状况而提供一种有色卷烟纸及其制备方法。本发明制备的有色卷烟纸具有在燃烧时烧纸气和刺激性低的优点。

[0008] 为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：一种有色卷烟纸，包括卷烟纸基材和着色材料，其中：所述着色材料为天然氨基酸与还原糖深度反应产生的类黑精。

[0009] 所述卷烟纸基材包括植物纤维和无机填料，所述植物纤维包括木浆纤维、麻浆纤维或草浆纤维中的一种或几种；所述无机填料包括碳酸钙、硅藻土中的一种或两种。

[0010] 所述卷烟纸中还包括助燃剂，所述助燃剂包括柠檬酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸等的钾盐或钠盐中的一种或几种。

[0011] 所述还原糖为葡萄糖、果糖、转化糖等中的一种或几种；所述氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、缬氨酸、谷酰胺、天冬酰胺、丙氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、组氨酸、赖氨酸、色氨酸中的一种或几种。

[0012] 更具体的说，本发明的有色卷烟纸包括以下质量份的组分：植物纤维 65 85份；无机填料 15 35份；助燃剂 1 5份；着色材料 0.1 4份。
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[0013] 本发明的有色卷烟纸的制备方法，包括以下具体步骤（1）着色溶液的制备：以氨基酸和还原糖在水溶液体系加热反应，得到富含类黑精的溶液；氨基酸与还原糖的重量比控制在0.2 1.0之间；反应温度应控制在80 120℃之间；反应~ ~
体系可加入氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸、硫酸、柠檬酸、草酸等酸碱物质调节pH至5 10之间。
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反应体系中还可加有催化剂，催化剂包括磷酸盐、柠檬酸盐，如磷酸氢二钾、磷酸钠、柠檬酸钾等。反应时间应大于5小时，最好为8-12小时，以提高大分子类黑精的含量。

[0014] （2）混合施胶溶液配制：在步骤（1）所得溶液按照着色需求进行稀释，并加入计算量的助燃剂。

[0015] （3）将配置好的混合施胶溶液通过施胶机添加到卷烟纸中进行染色。

[0016] 本发明的研制机理和特点在于：氨基酸与还原糖深度反应后产生大分子物质类黑精，该物质具有深褐色，可以用于卷烟纸染色。同时卷烟纸燃烧时，该物质热解产生吡啶、吡嗪、吡咯类物质具有抑制卷烟纸烧纸气和刺激的作用，且这些热解物质也广泛存在于卷烟烟气中，具有良好的烟气兼容性。再者，由于类黑精广泛分布于食品中，具有安全、可食的特点，避免了使用合成染料带来的安全隐患。

具体实施方式

[0017] 本发明以下结合实施例做进一步描述：实施例1
取30L水，加入5kg丙氨酸和10Kg葡萄糖，加入300g磷酸氢二钾作为催化剂和pH调节剂，在95℃加热搅拌反应10小时，得到含有类黑精的着色溶液。

[0018] 在所得着色溶液中加入10kg助燃剂柠檬酸钾，搅拌溶解完全后得到混合施胶溶液。

[0019] 取400kg木浆纤维，加入15m3水，在浆料中按正常生产工艺加入150kg碳酸钙，充分混合后得到混合浆料。将混合浆料进行抄造成型、脱水和初次干燥，得到初次干燥纸幅，含水率约10%。初次干燥起始温度65℃，终止温度105℃。

[0020] 对初次干燥纸幅进行双面喷淋方式表面施胶和二次干燥，得到棕色卷烟纸。二次干燥的起始温度38℃，终止温度80℃。

[0021] 实施例2取20L水，加入6kg脯氨酸和10Kg果糖，加入500g磷酸钠作为催化剂和pH调节剂，在105℃加热搅拌反应8小时，得到含有类黑精的着色溶液。

[0022] 在所得着色溶液中加入15kg助燃剂苹果酸钾，搅拌溶解完全后得到混合施胶溶液。

[0023] 取500kg木浆纤维，加入18m3水，在浆料中按正常生产工艺加入180kg 硅藻土，充分混合后得到混合浆料。将混合浆料进行抄造成型、脱水和初次干燥，得到初次干燥纸幅，含水率约10%。初次干燥起始温度65℃，终止温度105℃。

[0024] 对初次干燥纸幅进行双面喷淋方式表面施胶和二次干燥，得到棕色卷烟纸。二次干燥的起始温度38℃，终止温度76℃。

[0025] 实施例3取20L水，加入3kg赖氨酸、2Kg组氨酸和20Kg转化糖浆，加入1000g柠檬酸钾作为催化剂和pH调节剂，在120℃加热搅拌反应12小时，得到含有类黑精的着色溶液。

[0026] 在所得着色溶液中加入10kg柠檬酸钾和5kg柠檬酸钠作为助燃剂，搅拌溶解完全后得到混合施胶溶液。

[0027] 取300kg木浆纤维和200kg麻浆纤维，加入18m3水，在浆料中按正常生产工艺加入180kg碳酸钙，充分混合后得到混合浆料。将混合浆料进行抄造成型、脱水和初次干燥，得到初次干燥纸幅，含水率约10%。初次干燥起始温度65℃，终止温度105℃。

[0028] 对初次干燥纸幅进行双面喷淋方式表面施胶和二次干燥，得到棕色卷烟纸。二次干燥的起始温度38℃，终止温度76℃。

[0029] 对比例取20L水，加入10kg柠檬酸钾和5kg柠檬酸钠，搅拌溶解完全后得到混合施胶溶液。

[0030] 取300kg木浆纤维和200kg麻浆纤维，加入18m3水，在浆料中按正常生产工艺加入180kg碳酸钙，充分混合后得到混合浆料。将混合浆料进行抄造成型、脱水和初次干燥，得到初次干燥纸幅，含水率约10%。初次干燥起始温度65℃，终止温度105℃。

[0031] 对初次干燥纸幅进行双面喷淋方式表面施胶和二次干燥，得到对照卷烟纸。二次干燥的起始温度38℃，终止温度76℃。

[0032] 实施例和对比例评价1.外观
对比例所得为常规白色卷烟纸，实施例1 3所得为具有深红棕色卷烟纸。
~

[0033] 2.热解产物对所得实施例和对比例卷烟纸进行热解表征，考察热解产物类别的差异。采用CDS5250T热解仪进行卷烟纸热解，热解温度为600℃，热解气氛为空气。热解产物采用GC/MS分析，NIST14质谱库进行定性。表1是各卷烟纸热解产物的分布。

[0034] 表1 实施例和对比例卷烟纸热解产物类别　对比例实施例1 实施例2 实施例3
醛 6 6 6 6
酮 19 20 21 20
酚 4 4 4 4
酸 3 3 3 3
呋喃 14 16 15 17
吡咯 0 6 7 10
吡嗪 0 5 0 5
吡啶 0 7 10 6
从表1可以看出，与对比例卷烟纸热解产物相比，3种实施例卷烟纸热解产物主要增加了吡咯、吡嗪、吡啶类含氮化合物。

[0035] 3.感官评价分别采用采用实施例和对比例卷烟纸制作卷烟样品，采用相同的烟丝配方、滤嘴等材料。以9位评委进行卷烟感官评价，在暗室中进行感官评价，每次评价2个样品（1个实施例样品和1个对比例样品）每人选出烧纸气和刺激性较小的样品。评价结果统计如下：
表2 感官评价结果
从表2可以看出，三组样品评吸结果中，所有评委认为实施例卷烟纸制成的卷烟烧纸气小于对比例样品，绝大多数评委认为实施例卷烟纸制成的卷烟刺激性小于对比例样品。

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