高温高湿法梗丝膨胀技术综述.　

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1、高温高湿法梗丝膨胀技术综述.摘要现代卷烟生产要求降低卷烟成本，降低卷烟中焦油的含量，提高卷烟安全性。膨胀梗丝是实现上述要求的手段之一。针对目前梗丝质量存在的问题，加大对梗丝处理方法的研究力度，提高梗丝的品质，改进其在卷烟产品中的可用性具有重要意义。本文把膨胀技术大致分为三类：高温高湿法、微波膨胀法和ESS技术。其中着重介绍了高温高湿法用胀梗丝的技术路线。关键词高温高湿梗丝膨胀技术综述随着人民生活水平的不断提高和科学技术的进步，吸烟对健康的影响越来越受到关注。降低焦油含量是当今卷烟工业发展急需解决的问题之一。卷烟焦油量受烟丝组分、烟支燃烧物质数量、燃烧条

2、件及过滤、稀释等因素的影响。梗丝对于改善卷烟燃烧有着重要作用，使用膨胀梗丝是降低卷烟焦油量的方法之一。本文对现有梗丝膨胀技术作了简要的综述，其中着重介绍了高温高湿法膨胀梗丝的技术原理和具体的技术工序。一、梗丝膨胀技术原理烟梗结构中约有70%是毛细管和细胞部份，30%属于木质支撑部分。水份渗透到烟梗的全部组织结构中，烟梗的体积将增大；再经高温高湿的气流处理，使梗丝组织结构内水蒸汽的分压力增加，造成毛细管和细胞结构进一步胀大，然后将烟梗内的水份含量快速降至某一定值，固定其膨胀了的体积。由于烟梗主要是由皮层、木质部、韧皮部、形成层、芯等构成，细胞壁较厚，纤维

3、等坚韧物质含量多。梗丝在高温湿条件下，经水、汽冲散浸润，梗丝细胞组织能够充分吸湿胀大，同时内含亲水性物质也吸湿胀大。在干燥脱水时，这些亲水性物质分子团重新排列，支链状结构变成复杂网状结构，使得梗丝细胞组织结构进一步膨松胀大。因此，梗丝膨胀主要原因在于膨胀介质对梗丝组织结构的浸润湿胀作用。二、高温高湿法技术简介高温高湿的处理方法：即以水为膨胀介质，以高温、高湿为手段，使烟梗内部的水蒸汽压力增大，从而导致烟草的毛细管和细胞胀大，其体积明显扩大，然后快速干燥。在此过程中，把梗丝中某些纤维的高填充容积固定下来，完成梗丝膨胀的目的。梗丝膨胀工序流程图现有工序评价

4、1、洗梗工序洗梗是烟梗预处理中的关键工序之一。其目的是增加烟梗的含水率，提高烟梗的柔软度和可塑性，减少在压梗、切梗等工序中的损耗，简便易行的方法就是目前国内外常用的蒸梗和洗梗。洗梗工艺是利用恒温循环水对打后烟梗进行在线处理。设备的波纹状槽底便于水在一定流速下形成波纹以冲击烟梗，使烟梗在水槽中连续翻滚而得以充分清洗。然后经滤水网带进入储梗柜进行回软烟梗经过洗梗及回软后，水分一般增加15%左右，能满足切丝工艺的要求。对采用洗梗前后梗丝质量进行综合对比，结果见表I、表2。从表1、表2可以看出，洗梗与未洗梗相比，梗签剔出率比原来下降15%以上。填充值提高15%

5、左右。梗丝的总体质量水平和梗丝的有效利用率明显的上升。烟梗经水洗预处理后，切后的梗丝手感柔软，梗签、梗块少，梗丝膨胀效果很好，烘后的梗丝颜色比原来深，接近烟丝的色泽。很明显洗梗工序能提高烟梗的预处理效果，对提高梗丝质量有很大帮助。水速与水位对烟梗的影响洗梗工艺用的是恒温循环水，水速过慢，槽内水流平稳，烟梗浮在水面上平稳地飘过水槽，烟梗洗净率差；如果水流达到一定速度，形成湍流，烟梗随波纹状水流翻滚而过，则洗净率高。另外，若水位过高，则水流波纹状不明显，烟梗在经过水槽时受不到底槽的撞击作用，不利于提高洗净率。水温对烟梗的影响水温升高，有利于增大烟梗表面一些

6、亲水性物质的溶解度，削弱烟梗表面的“屏障作用”，增加水分子动能，加快水分向烟梗内部的扩散速度，所以适当提高水温是提高烟梗洗净率、缩短储梗时间的有效途径。但水温过高易造成烟梗回软后水分过大。一般认为，水温设定在50°C左右、储存时间为3h的条件下，梗丝质量较理想。而且在50°C左右，蒸汽消耗大大降低，蒸汽压力达到0.6MPa即可满足生产要求。落水速度烟梗在进料端的垂直落水速度越大，烟梗越充分浸入水中，有利于其在水中翻滚，提高洗净率。表1采用水洗方式表2未采用水洗方式2、储梗：储梗时间与膨胀率的关系由于烟梗吸收水分的能力较差，润梗加潮时，水分多吸附在梗的表

7、皮层上。因此，润梗后烟梗必须储存一定的时间，才能使水分得到充分平衡，内外一致，此时的烟梗韧性好，切出的梗丝均匀、柔软，给后道工序的增温增湿提供良好的条件，使梗丝能够在短时间内获得膨胀塔所要求的来料温度和水分。梗丝经过膨胀塔后，膨胀均匀，膨胀率高。反之，储存时间短，因水分不能充分渗透到烟梗内部，外绵内硬，切丝时易出现跑块、切碎现象，且均匀性差，膨胀率必然低。图1储梗时间与膨胀率的关系曲线图从图1中可以看出，储梗时间在0-2小时之间时，随着时间延长，填充值增加明显；储梗时间在2-4小时之间时，填充值增加幅度有所减缓；储梗时间超过4小时以上，对填充值增加不明

8、显。因此，要求储梗时间不低于4小时，但是由于受储梗柜数量和生产任务的限制，储梗时间保证一般在2