碳酸钙改性方式对造纸法再造烟叶的影响
俞海军，马扩彦，周学政，张燕，陈昆燕，赵长友，薛长森，李刚，齐延鹏，戴亚
摘要：为提高再造烟叶品质，研究了 4 种碳酸钙改性方式：直接添加、淀粉与助留剂一起加入、淀粉改性、烟梗纤维 - 淀粉改性对造纸法再造烟叶的影响。结果表明，直接添加，碳酸钙颗粒均匀分散在基片表面上，但基片内部纤维碳酸钙附着量较少；淀粉与助留剂一起加入，碳酸钙较均匀分布在整个片基的纤维上；淀粉改性，基片中碳酸钙颗粒形成大块团聚体且分布严重不均；烟梗纤维 - 淀粉改性，碳酸钙团聚的小块颗粒较均匀地分布在基片中。上述 4 种碳酸钙改性方式，其烟草浆料留着率、碳酸钙留着率依次提高。中试试验结果表明，与原工艺（直接添加碳酸钙）相比，采用新工艺（烟梗纤维 - 淀粉改性）的样品的焦油、CO、总粒相物含量都得到有效降低，样品的碳酸钙含量从 6.3 % 提高到 10.8 %，留着率达到 72.0 %。结论：烟梗纤维 - 淀粉改性方式对提高基片中碳酸钙的留着率和分布均匀性效果较好。
关键词：再造烟叶；碳酸钙；阳离子淀粉；微观结构
造纸法再造烟叶是利用卷烟工业生产及打叶复烤过程中产生的烟梗、碎片、烟末、灰棒、低次烟叶等原料，配以其他非烟草纤维原料、添加剂等，采用制浆造纸的方法制成形状接近天然烟叶的薄片。造纸法再造烟叶在节约烟叶原料、降焦减害、增香保润、突出卷烟产品风格特征等方面都具有较强的功能型作用，已成为中式卷烟重要和不可或缺的原料。碳酸钙是造纸法再造烟叶生产过程中重要的添加剂，其作用是减少浆料纤维之间的氢键，有利于提高基片的松厚度和涂布液的渗透，降低再造烟叶焦油和 CO 等物质的释放量。目前，造纸法再造烟叶在添加碳酸钙的过程中，普遍存在留着率低的问题，即物料利用率低，造成浪费，同时碳酸钙的流失对污水处理也会带来较大的负面影响。因此，提高碳酸钙留着率一直是再造烟叶领域研究的难点和热点。
在造纸工业，白雯锐等采用淀粉对碳酸钙进行改性、王慧萍等采用环氧氯丙烷交联阳离子淀粉对碳酸钙进行包覆改性、Shen Jing 等采用羧甲基纤维素 / 硫酸铝对碳酸钙进行包裹来提高填料的留着率。在烟草工业，严新龙和曾健等研究了添加木浆纤维和瓜尔胶对碳酸钙留着率的影响、胡惠仁等利用壳聚糖 / 膨润土微粒助留助滤体系等来提高碳酸钙的留着率，但是碳酸钙不同改性方式对造纸法再造烟叶的影响研究比较少。本文对比研究了 4种碳酸钙改性方式：直接添加、淀粉与助留剂一起加入、淀粉改性、烟梗纤维 - 淀粉改性对造纸法再造烟叶的微观结构、物理性质及烟气指标的影响。其中烟梗纤维 - 淀粉改性碳酸钙提高碳酸钙留着率的方法未见文献报道，中试实验表明该方法能有效提高碳酸钙的留着率，可为卷烟纸等纸类产品的开发提供可借鉴的经验。
来源:中国知网