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均化纵、横向抗张强度差异的稠浆、薄片及其制备和制得的新型烟草制品

申请号 CN202311357205.0 申请日 2023-10-19 公开(公告)号 CN117441925A 公开(公告)日 2024-01-26
申请人 湖南中烟工业有限责任公司; 发明人 尹大锋; 戴琳; 邓昌健; 黄平; 金勇;
摘要 本 发明 属于新型 烟草 的稠浆薄片新材料领域,具体涉及一种利于均化新型烟草薄片纵、横向抗张强度差异的稠浆的制备方法,将 粘合剂 、烟灰进行第一段均质混合,再加入助剂进行第二段均浆混合,随后再进行第三段 研磨 ,即得所述的稠浆;所述的助剂包括丙二胺、三乙胺、聚乙二醇、 硼 酸中的至少一种。本发明还包括所述的制备方法制得的稠浆、薄片以及新型 烟草制品 。本发明所述的工艺,能够解决稠浆薄片纵横向抗张强度差异过大的问题,可改善薄片的合格率。
权利要求

1.一种利于均化新型烟草用稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的稠浆的制备方法,其特征在于,将粘合剂、烟灰进行第一段均质混合,再加入助剂进行第二段均浆混合,随后再进行第三段研磨,即得所述的稠浆;
所述的助剂包括丙二胺、三乙胺、聚乙二醇、酸中的至少一种。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的粘合剂包括植物胶、淀粉生物、CMC、海藻酸钠中的至少一种;
优选地,所述的烟灰中至少包含烟叶原料、烟梗、膨化烟丝、膨化梗丝、茶叶、植物根、径、叶、花、果实、植物纤维中的至少一种;
优选地,烟灰中还允许包含烟叶原料、梗签、造纸法薄片丝、茶叶、植物纤维中的至少一种;
优选地,烟灰与粘合剂的重量比为1:3~10。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,第一段均质混合的起始体系中,还允许添加雾化剂,所述的雾化剂优选为乙二醇、丙三醇中的至少一种;
优选地,所述的雾化剂相对于烟灰的用量小于或等于20Wt%。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的第一段均质混合过程在均质罐中进行,其包括罐体(1),所述罐体(1)顶部设有电机(2),所述电机(2)的输出端固定连接有伸入罐体(1)内部的搅拌轴(3),所述搅拌轴(3)固定连接有搅拌框架(4),所述搅拌框架(4)内固定安装有螺旋搅拌叶(5),在所述搅拌框架(4)外侧固定安装有搅拌刮板(6),所述搅拌刮板(6)与罐体(1)的内侧壁接触,所述搅拌轴(3)的底端固定安装有搅拌齿盘(7),所述罐体(1)外侧设有保温夹套(8)。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,均质罐中,所述搅拌齿盘(7)包括上搅拌盘(701)和下搅拌盘(702),所述下搅拌盘(702)接触罐体(1)底部;
优选地,所述上搅拌盘(701)和下搅拌盘(702)的四周均设有交替向上和向下设置的齿片(703);
优选地,均质罐中,还包括主控制器和重量传感器,所述重量传感器与主控制器电连接,所述重量传感器设置在罐体底部的支脚下端用于对整个罐体称重;
优选地,所述罐体(1)底部与搅拌刮板(6)接触;
优选地,所述保温夹套(8)设有热流道(801),所述保温夹套(8)具有与热水流道(801)连通的热水入口(802)和热水出口(803),所述保温夹套(8)底部设有排污口(804);
优选地,所述搅拌框架(4)与搅拌轴(3)之间连接有横梁(11),所述横梁(11)与水平面之间具有45°‑90°的夹
优选地,所述保温夹套(8)设有夹套温度探头(9),所述罐体(1)设有锅内温度探头(10);
优选地,所述罐体(1)顶部设有进料口(101),所述罐体(1)底部设有出料口(102);
优选地,所述罐体(1)具有顶盖(103),所述顶盖(103)的盖合部位设有密封胶圈(104)。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,第一段均质混合阶段的转速为500~
2000r/min;预混的时间在5Min以上,优选为5~25min。
7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的助剂为三乙胺和硼酸组合助剂,且二者的重量比优选为1~3:1;
优选地,所述的助剂为烟灰重量的0.1~20wt.%,进一步可以为0.5~3wt.%;
优选地,第二段均浆混合在立式或卧式高速混合罐中进行;
优选地,第二段均浆混合的转速为2000~6000转/分,时间为20~60min,进一步为30~
50min。
8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,第三段研磨的设备为在线管道式研磨分散机,优选为JMF‑180立式胶体磨机;
优选地,第三段研磨的时间低于10Min,优选为0.5~5Min。
9.一种具有均化稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的稠浆法薄片的制备方法,其特征在于,采用权利要求1~8任一项所述的方法获得稠浆,再将其进行布浆、烘干、剥离,形成薄片。
10.如权利要求9所述的制备方法,其特征在于,布浆阶段在电磁场辅助下进行。
11.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,布浆过程中,在涂布的浆体的横向方向添加电磁场
12.如权利要求10或11所述的制备方法,其特征在于,电磁场的感应强度小于或等于
10T,优选为1~6T;
优选地,烘干阶段的温度为90~150℃。
13.一种权利要求9~12任一项所述的制备方法制得的具有均化稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的稠浆法薄片。
14.一种新型烟草制品,其特征在于,其包含权利要求9~12任一项所述的制备方法制得的稠浆法薄片。
15.如权利要求14所述的新型烟草制品,其特征在于,所述的新型烟草制品为加热卷烟,其加热段包含所述的稠浆法薄片。

说明书全文

均化纵、横向抗张强度差异的稠浆、薄片及其制备和制得的新

烟草制品

技术领域

[0001] 本发明属于新型烟草技术领域,具体涉及新型烟草稠浆、薄片技术领域。

背景技术

[0002] 烟草薄片上世纪50‑60年代为了解决烟草加工过程中废弃物再利用而采用的一种重组工艺。但随着人们对卷烟健康的日益关注,烟草薄片开始担负着重要色,由于它的化学成分及燃烧性能比传统烟叶更容易调节,于是人们给它赋予了降焦减害功能,将其作为功能性载体或改善烟支燃烧状态,调节烟气化学成分的主要材料,如今,随着新型烟草如加热卷烟的兴起,人们就将它作为加热卷烟的主要发烟材料,烟草薄片功能性得到更加广泛的发挥。制造烟草薄片的方法主要有稠浆法、辊压法、造纸法和改良造纸法(干法)。目前80%的加热卷烟使用了稠浆法或辊压法薄片作为发烟材料,上述两方法生产薄片时都要将烟灰与粘合剂混合后制造成稠浆才能制造成薄片。但采用传统的稠浆法薄片或辊压法薄片工艺生产的薄片时只采用一次混合工艺,存在着烟灰与粘合剂混合不均匀,颗粒粗细不一,造成薄片在成型时经常出现面条状、空洞多、溃烂状等质量问题,其薄片的纵横向抗张强度相差悬殊,一般的薄片横向抗张强度比纵向抗张强度低二倍以上,不利于薄片在卷烟中的应用。
[0003] 例如,公开号为CN115553487A的中国专利文献公开了一种加热卷烟薄片及其制造方法。这种加热卷烟薄片,包括、胶粘剂、发烟剂、烟粉、木浆,还包括茶果浆和动物油脂,所述茶果浆包括单宁和茶皂苷,所述动物油脂包括甘油酯。其通过在薄片原料中增加茶果浆和动物油脂,通过纤维素、单宁、茶皂苷、甘油酯之间的协同作用有效改善薄片的吸潮问题并提高薄片的抗张强度。再如,公开号为CNCN109349677BA公开了一种超微烟粉再造烟叶及其制备方法,该制备方法包括外源纤维剪纤、稠浆液制备与再造烟叶成型等步骤。
[0004] 虽然现有技术能够一定程度改善抗张强度,但其主要涉及纵向抗张强度的提升,还较少涉及在改善抗张强度的前提下,降低纵横向抗张强度的差异的相关研究。

发明内容

[0005] 针对现有稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的问题,本发明第一目的在于,提供一种制备方法,旨在制备利于均化稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的稠浆。
[0006] 本发明第二目的在于,提供利用所述的稠浆制得具有均化稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的薄片以及新型烟草制品(如加热卷烟)。
[0007] 稠浆法薄片通过稠浆自流法布浆、干燥得到,由于其增加抗张强度的骨架是经过解纤后的纤维,在自流成型状态下,稠浆中的纤维会随着带运动方向呈现“针尖效应”,导致沿钢带方向(纵向)的纤维排列数量比与钢带垂直方向(横向)的多得多,这就是造成稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的主要原因。针对该问题,本发明提供以下解决手段:
[0008] 一种利于均化新型烟草用稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的稠浆的制备方法,将粘合剂、烟灰进行第一段均质混合,再加入助剂进行第二段均浆混合,随后再进行第三段研磨,即得所述的稠浆;
[0009] 所述的助剂包括丙二胺、三乙胺、聚乙二醇、酸中的至少一种。
[0010] 本发明提供了一种固液二混‑研磨的制备思路,其创新地将粘合剂液体材料和烟灰等固体材料进行第一段均质混合,随后再在助剂的辅助下进行第二段均磨均浆,再配合后续的研磨处理,如此利于调控纤维的赋存物化关系,促进纤维交织、交联,进而改善纵横向抗张强度,不仅如此,还能够缩小烟草薄片纵横向抗张强度差距。
[0011] 本发明中,所述的粘合剂可以是行业内常规的稠浆法粘合成分,例如其包括黄原胶、罗望子胶、卡拉胶、瓜尔豆胶、魔芋胶、改性淀粉化淀粉、醚化淀粉等植物胶或淀粉衍生物;还有CMC、海藻酸钠等;
[0012] 所述的烟灰中至少包含包括烟叶原料(如可以为烟丝丝)、烟梗、膨化烟丝、膨化梗丝、茶叶、植物根、径、叶、花、果实、植物纤维中的至少一种;
[0013] 优选地,烟灰中还允许包含梗签、造纸法薄片丝、茶叶、植物纤维中的至少一种;
[0014] 优选地,烟灰与粘合剂的重量比为1:3~10,进一步可以为1:4~6。
[0015] 本发明中,第一段均质混合的起始体系中,还允许添加有雾化剂,其可以为乙二醇、丙三醇中的至少一种;
[0016] 优选地,所述的雾化剂相对于烟灰的用量小于或等于20Wt%。
[0017] 本发明中,所述的第一段均质混合的起始体系中,还添加有外加纤维,所述的外加纤维可采用商用产品或者基于现有手段解纤得到。
[0018] 本发明中,所述的第一段均质混合中,优选在改进的均质罐中进行,其包括罐体(1),所述罐体(1)顶部设有电机(2),所述电机(2)的输出端固定连接有伸入罐体(1)内部的搅拌轴(3),所述搅拌轴(3)固定连接有搅拌框架(4),所述搅拌框架(4)内固定安装有螺旋搅拌叶(5),在所述搅拌框架(4)外侧固定安装有搅拌刮板(6),所述搅拌刮板(6)与罐体(1)的内侧壁接触,所述搅拌轴(3)的底端固定安装有搅拌齿盘(7),所述罐体(1)外侧设有保温夹套(8)。本发明中,采用该均质罐进行第一段均质混合,可和助剂等其他工艺联合,有助于进一步改善纤维的赋存物化关系,可进一步利于改善纵横向抗张强度以及均化效果。
[0019] 作为优选,均质罐中,所述搅拌齿盘(7)包括上搅拌盘(701)和下搅拌盘(702),所述下搅拌盘(702)接触罐体(1)底部。
[0020] 优选地,所述上搅拌盘(701)和下搅拌盘(702)的四周均设有交替向上和向下设置的齿片(703)。
[0021] 优选地,均质罐中,还包括主控制器和重量传感器,所述重量传感器与主控制器电连接,所述重量传感器设置在罐体底部的支脚下端用于对整个罐体称重。
[0022] 优选地,所述罐体(1)底部与搅拌刮板(6)接触。
[0023] 优选地,所述保温夹套(8)设有热水流道(801),所述保温夹套(8)具有与热水流道(801)连通的热水入口(802)和热水出口(803),所述保温夹套(8)底部设有排污口(804)。
[0024] 优选地,所述搅拌框架(4)与搅拌轴(3)之间连接有横梁(11),所述横梁(11)与水平面之间具有45°‑90°的夹角。
[0025] 优选地,所述保温夹套(8)设有夹套温度探头(9),所述罐体(1)设有锅内温度探头(10)。
[0026] 优选地,所述罐体(1)顶部设有进料口(101),所述罐体(1)底部设有出料口(102)。
[0027] 优选地,所述罐体(1)具有顶盖(103),所述顶盖(103)的盖合部位设有密封胶圈(104)。
[0028] 优选地,第一段均质混合阶段的转速为500~2000r/min;时间在5Min以上,优选为5~25min;
[0029] 优选地,所述的助剂为三乙胺和硼酸组合助剂,且二者的重量比优选为1~3:1。研究意外发现,采用所述的组合的优选助剂,和所本发明工艺联合,可进一步协同改善纵横向抗张强度以及均化效果。
[0030] 优选地,所述的助剂为烟灰重量的0.1~20wt.%,进一步可以为0.5~3wt.%。
[0031] 本发明中,第二段均浆混合可以在立式或卧式高速混合罐中进行;例如,所述的立式或卧式高速混合罐中,其在常规的高速混合装置的基础上,设置有筛网。
[0032] 优选地,第二段均浆混合的转速为2000~6000转/分,时间为20~60min,进一步为30~50min。
[0033] 例如,第三段研磨过程优选采用JMF‑180立式胶体磨机,流量:8000L/h(水),1500L/h(固含物25%稠浆)连续出料。研磨后目标粒径≤30μm。
[0034] 第三段研磨的磨盘转速为3000~6000转/分。
[0035] 本发明中,第三段研磨的时间可根据需要进行调整,考虑到处理效果和工艺的便捷性,所述的胶磨的时间可低于10Min,优选为0.5~5Min。
[0036] 本发明还提供了一种具有均化稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的稠浆法薄片的制备方法,其采用本发明所述的方法获得稠浆,再将其进行布浆、烘干、剥离,形成薄片。
[0037] 本发明中,得益于所述创新的方法制得的稠浆,可以在布浆过程中,改善纤维的分布,利于纤维的无序交织,打破稠浆自流过程中的纤维针尖效应,如此均化稠浆法薄片的纵横向抗张差异,改善薄片的性能。
[0038] 本发明一种优选的方案,布浆阶段在电磁场辅助下进行。本发明研究表明,在所述的稠浆的制备创新基础上,进一步配合电磁场辅助的布浆工艺,可以进一步协同,均化稠浆法薄片的纵横向抗张差异,改善薄片的性能。
[0039] 本发明中,布浆过程中,在涂布的浆体的横向方向添加电磁场,从而实现电磁场辅助下进行布浆。
[0040] 本发明中,电磁场感应强度小于或等于10T,优选为1~6T;
[0041] 烘干阶段的温度没有特别要求,满足稠浆干燥需求即可,例如可以为90~150℃。
[0042] 本发明还提供了一种所述的制备方法制得的具有均化稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的稠浆法薄片。
[0043] 一种新型烟草制品,其包含本发明所述的制备方法制得的具有均化稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的稠浆法薄片。
[0044] 本发明还提供了一种加热卷烟,其加热段包含本发明所述的制备方法制得的具有均化稠浆法薄片纵、横向抗张强度差异的稠浆法薄片。
[0045] 有益效果
[0046] 1、本发明创新地将粘合剂和烟灰进行第一段均质混合,随后再在助剂的辅助下进行第二次均浆混合,不仅如此,进一步进行第三段研磨处理,如此利于调控纤维的赋存物化关系,促进纤维交织、交联,进而改善纵横向抗张强度,不仅如此,还能够缩小烟草薄片纵横向抗张强度差距。
[0047] 2、本发明在所述的第一段均质混合、第二段均浆混合、第三段研磨的联合创新下,进一步配合采用所述的均质罐进行的第一段均质混合,如此可以进一步改善纵横向抗张强度,并利于缩小制备的稠浆法薄片的纵横向抗张强度的差异。
[0048] 3、本发明利于所述的稠浆进行布浆,可以获得具有低纵横向抗张差异的稠浆法薄片,在该创新的基础上,进一步配合助剂成分控制和/或在电磁场辅助下布浆,有助于进一步改善纵横向抗张强度,并均化纵横向抗张强度差距,还可改善雾化剂等成分的释放均匀性。附图说明
[0049] 图1是第一段均质混合的均质罐结构示意图;
[0050] 图2是图1的均质罐结构俯视图。
[0051] 附图中的各附图标记:1、罐体;101、进料口;102、出料口;103、顶盖;104、密封胶圈;2、电机;3、搅拌轴;4、搅拌框架;5、螺旋搅拌叶;6、搅拌刮板;7、搅拌齿盘;701、上搅拌盘;702、下搅拌盘;703、齿片;8、保温夹套;801、热水流道;802、热水入口;803、热水出口;804、排污口;9、夹套温度探头;10、锅内温度探头;11、横梁。

具体实施方式

[0052] 通过下面给出的本发明的具体实施例可以进一步清楚地了解本发明。但它们不是对本发明的限定。
[0053] 以下案例中,所述的粘合剂、烟灰均可以采用行业内通用的具有粘合功能的成分,以下案例中,除特别声明外,粘合剂指黄原胶、罗望子胶、卡拉胶、瓜尔豆胶、魔芋胶、改性淀粉、氧化淀粉、醚化淀粉等植物胶或淀粉衍生物中的一种或组合;还有CMC、海藻酸钠等(烟灰指至少包含包括烟叶、烟梗、膨化烟丝、膨化梗丝、茶叶、植物花、叶、植物纤维中的至少一种;
[0054] 此外,烟灰中还允许包含梗签、造纸法薄片丝、茶叶、植物纤维中的至少一种;
[0055] 本发明中,第一段均质混合过程可以采用行业常规的具有混合工艺的设备,本发明中,优选采用改良的均质罐。其结构图见图1和图2,
[0056] 如图1和图2所示,均质罐包括罐体1,所述罐体1顶部设有电机2,所述电机2的输出端固定连接有伸入罐体1内部的搅拌轴3,所述搅拌轴3固定连接有搅拌框架4,所述搅拌框架4内固定安装有螺旋搅拌叶5,在所述搅拌框架4外侧固定安装有搅拌刮板6,所述搅拌刮板6与罐体1的内侧壁面接触,所述搅拌轴3的底端固定安装有搅拌齿盘7,所述罐体1外侧设有保温夹套8。所述搅拌框架4与搅拌轴3之间连接有横梁11,横梁对搅拌框架起到连接作用,所述横梁11与水平面之间具有45°‑90°的夹角。当物料例如烟灰从加料口101加入罐体1时,倾斜的横梁能够便于物料滑落,减少物料附着在横梁上,使物料尽可能落入罐体中进行搅拌,提高物料混合的精确性。在另一些实施例中,所述横梁也可以使用圆形截面的横梁以减少物料附着。
[0057] 如图1所示,所述搅拌齿盘7包括上搅拌盘701和下搅拌盘702,所述下搅拌齿片703接触罐体1底部。所述上搅拌盘701和下搅拌盘702的四周均设有交替向上和向下设置的齿片703。具体的,搅拌盘能够搅拌罐底的浆料,通过交替设置的齿片703以及上搅拌盘701和下搅拌盘702的作用,能够增加旋转时浆料的涡流速度,使搅拌更加均匀。
[0058] 如图1所示,所述搅拌刮板6设有多个,各搅拌刮板6在竖直方向上叠加的高度覆盖罐体1侧壁高度,所述罐体1底部也与搅拌刮板6接触。具体的,使用刮板能够将粘附在罐体1内壁的浆料挂落,使烟灰和粘胶混合均匀,底部同样也能够进行搅拌,提高混合均匀性。
[0059] 在优选的实施例中,还包括主控制器和重量传感器,所述重量传感器与主控制器电连接,所述重量传感器设置在罐体底部的支脚下端用于对整个罐体称重。重量信号传输到主控制器,经过主控制器计算粘胶(粘合剂)与烟灰比例,以粘胶(粘合剂)重量为基数,按比例加入烟灰,但当烟灰加的过多,补充粘胶,之后在补加烟灰循环进行定量,可有效提高混配比例的精确性。
[0060] 如图1所示,所述保温夹套8设有热水流道801,所述保温夹套8具有与热水流道801连通的热水入口802和热水出口803,所述保温夹套8底部设有排污口804,所述保温夹套8设有夹套温度探头9,所述罐体1设有锅内温度探头。10保温夹套8通过流通热水进行保温,热水可以采用电加热器加热供水,减少在设备安装现场连接蒸汽管路和冷凝水管路的复杂结构,使用方便。
[0061] 如图1所示,所述罐体1顶部设有进料口101,所述罐体1底部设有出料口102,所述罐体1具有顶盖103,所述顶盖103的盖合部位设有密封胶圈104。具体的,罐体1采用半开盖型式,清洗时可以打开顶盖103采用高压水枪冲洗。顶盖103的盖合部位设置密封胶圈104,可以防止罐内液体溢出。
[0062] 本实施例的均质罐运行原理如下:启动电机使搅拌轴旋转,搅拌轴带动搅拌框架转动,安装在搅拌框架上的螺旋搅拌叶、搅拌刮板和搅拌齿盘共同转动,对罐体内的稠浆进行搅拌,使烟灰和粘胶(粘合剂)以及其他的添加成分混合均匀。通过在热水流道中通入一定温度的热水,对罐体温度进行控制,同时可以通过夹套温度探头和锅内温度探头分别对保温夹套和罐体内的温度进行检测。
[0063] 综上所述,本实施例的均质罐,搅拌轴固定连接搅拌框架,所述搅拌框架内固定安装有螺旋搅拌叶,螺旋搅拌叶可以对罐体中部的稠浆进行充分搅拌混合。在所述搅拌框架外侧固定安装有搅拌刮板,所述搅拌刮板与罐体的内侧壁面接触,搅拌刮板可以将粘附在罐体侧壁上的粘胶挂下,进行充分混合,提高混合均匀性。所述搅拌轴的底端固定安装有搅拌齿盘,搅拌齿盘可以对罐体底部的稠浆进行搅拌,增大浆料的涡流速度,混合更加均匀。所述罐体外侧设有保温夹套,能够对混合过程中的温度进行控制,提高最终成品烟丝的品质。
[0064] 上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件,那么,除另有声明外,固定连接可以理解为:能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接),也可以理解为:不可拆卸的固定连接(例如铆接焊接),当然,互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
[0065] 本发明所述的起始的稠浆可以基于已知的方法获得,例如,其可以基于常规的粘合剂和烟灰混合得到。作为典型的列举:称取蔗糖纤维15公斤及450公斤水置与高速水解纤机中解纤70分钟后、搅拌速度5000转/分。将瓜尔豆胶3公斤、黄原胶0.5公斤及10%的PEG溶液32公斤、甘油5公斤依次投入上述水力解纤机中的液体里,继续按5000转/分速度搅拌30分钟后备用(粘合剂)。同时用60公斤烟叶、30公斤烟梗、10公斤茶叶经过干磨成300目烟灰备用(烟灰)。
[0066] 本发明中,第二段均浆混合在立式或卧式高速混合罐中进行,其可以是常规的能够满足2000~6000r/min转速要求即可,优选在已知的设置有筛网的混合设备,例如,以下案例中,可采用TMCI公司的高速混合器。
[0067] 本发明中,第三段研磨的设备为在线管道式研磨分散机,优选为JMF‑180立式胶体磨机。
[0068] 本发明中,可以基于常规的手段,将本发明制得的稠浆形成薄片,在现有常规手段的基础上,也可采用改进的磁强辅助工艺进行强化。
[0069] 纵横向的抗张强度的测试方法为:按照《再造烟叶》(YG/T16‑2014)中有关方法进行测试。本发明中,各组薄片的性质如厚度以及含水量相同,但允许存在操作上容忍存在的、且不干扰抗张强度测试结果的合理波动(例如,厚度允许存在±0.01mm的容忍差异,水分存在±0.1%的容忍差异)。
[0070] 实施例1
[0071] 步骤(1):第一段混合:
[0072] 取上述制备好的粘合剂500公斤和制备好的烟灰100公斤按批次配方要求分别经精确的计量系统输入到图1的均质罐进行第一段混合,混合器转速1000转/分,时间为15分钟(标记为t1);得到第一段浆料。
[0073] 步骤(2):第二段均质混合:
[0074] 然后补加助剂(三乙胺,其为烟灰重量的2%),并在搅拌速度4000转/分,搅拌时间40分钟(标记为t2),高速混合器出料口设置了150目筛网,混合好的浆料通过筛网后得到第二段浆料。
[0075] 步骤(3):第三段混合:
[0076] 将步骤(2)第二段浆料按1000公斤/小时的恒定流量恒速输送到研磨设备中进行稠浆研磨(第三段混合,转速为4000转/分),研磨时间为1分钟(标记为t3),得到所述的稠浆(改性稠浆)。
[0077] 步骤(4):
[0078] 将步骤(3)得到的稠浆经过布浆、烘干(温度为98℃±3)、剥离,形成薄片。
[0079] 用此方法处理后的稠浆在钢带上形成完整,整幅薄片无面条状、空洞、溃烂等质量2
问题,薄片厚度0.18mm,薄片水分11.5%,薄片横向抗张强度为419N/mm ,纵向抗张强度
2
482N/mm,纵横抗张强度比为1.15,产品质量合格率达100%。
[0080] 实施例2
[0081] 和实施例1相比,区别仅在于,步骤2中,改变助剂的成分,实验组别分别为:
[0082] A:助剂为硼酸,其添加量为烟灰重量的2.5wt%;
[0083] B:助剂为2:1的三乙胺和硼酸,且助剂总重量为烟灰重量的1.5wt%。
[0084] 按实施例1的方法制备薄片并进行测试,结果为:
[0085] A:用此方法处理后的稠浆在钢带上形成完整,整幅薄片无面条状、空洞、溃烂等质2 2
量问题,薄片横向抗张强度为396N/mm,纵向抗张强度479N/mm,纵横抗张强度比为1.21。产品质量合格率达100%。
[0086] B:用此方法处理后的稠浆在钢带上形成完整,整幅薄片无面条状、空洞、溃烂等质2 2
量问题,薄片横向抗张强度为485N/mm,纵向抗张强度534N/mm,纵横抗张强度比为1.10。产品质量合格率达100%。
[0087] 通过实施例1和2可知,通过所述的助剂和均磨设备的创新联用,可以协同改善薄片的纵横向均匀性,特别是采用三乙胺和硼酸组合的助剂,可以在更低的添加量下,还能够意外地表现出更优的协同效果,可协同改善纵横向强度,并能够意外地进一步改善纵横向均化效果。
[0088] 实施例3
[0089] 和实施例1相比,区别仅在于,步骤4中,布浆过程中在5T电磁场(磁场设置方式为横向设置,也即是磁场方向和薄片输送方向垂直)辅助下进行,其他操作和参数同实施例1,并按实施例1的方法进行测试,结果为:
[0090] 用此方法处理后的稠浆在钢带上形成完整,整幅薄片无面条状、空洞、溃烂等质量2 2
问题,薄片横向抗张强度为524N/mm,纵向抗张强度556N/mm,纵横抗张强度比为1.06。产品质量合格率达100%。显示所述磁场的辅助,不仅改善了纵横向抗张强度,也能够意外地进一步改善纵横向均化效果。
[0091] 实施例4
[0092] 和实施例2B相比,区别仅在于,步骤4中,布浆过程中在4T电磁场(磁场设置方式为横向设置,也即是磁场方向和薄片输送方向垂直)辅助下进行,其他操作和参数同实施例2,并按实施例1的方法进行测试,结果为:
[0093] 用此方法处理后的稠浆在钢带上形成完整,整幅薄片无面条状、空洞、溃烂等质量2 2
问题,薄片横向抗张强度为557N/mm,纵向抗张强度569N/mm,纵横抗张强度比为1.02。产品质量合格率达100%。
[0094] 实施例5
[0095] 和实施例4相比,区别仅在于,步骤1的过程采用步骤2的设备,且其他处理工艺和时间均同实施例1。
[0096] 用此方法处理后的稠浆在钢带上形成完整,整幅薄片无面条状、空洞、溃烂等质量2
问题,薄片厚度0.18mm,薄片水分11.1%,薄片横向抗张强度为240N/mm ,纵向抗张强度
2
357N/mm,纵横抗张强度比为1.49。产品质量合格率达100%。
[0097] 对比例1(常规工艺)
[0098] 和实施例1相比,区别仅在于,直接将粘合剂500公斤和烟灰100公斤采用步骤2的工艺进行混合,制得稠浆,该过程也不添加助剂,随后将得到的稠浆直接采用步骤4的工艺获得薄片。
[0099] 按实施例1的方法进行测试,薄片横向抗张强度为87N/mm2,纵向抗张强度238N/2
mm,纵横抗张强度比为2.7。产品质量合格率93%。
[0100] 对比例2
[0101] 和实施例1相比,区别仅在于,不进行步骤2和3,直接将步骤1的稠浆(t1为60min)进行步骤4的处理。
[0102] 按实施例1的方法进行测试,薄片横向抗张强度为127N/mm2,纵向抗张强度238N/2
mm,纵横抗张强度比为1.87。产品质量合格率98%。
[0103] 对比例3
[0104] 和实施例1相比,区别仅在于,步骤2中,不添加助剂,其他操作和参数同实施例1。
[0105] 按实施例1的方法进行测试,薄片横向抗张强度为253N/mm2,纵向抗张强度385N/2
mm,纵横抗张强度比为1.52。
[0106] 对比例4
[0107] 和实施例1相比,区别仅在于,不进行步骤3,且将步骤2的t2延长至45min,随后直接进行步骤4,其他操作和参数同实施例1。薄片横向抗张强度为215N/mm2,纵向抗张强度389N/mm2,纵横抗张强度比为1.80。
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