淺析造紙法再造煙葉生產(chǎn)中涂布液的凈化

藍(lán)建斌

【摘 要】在造紙法再造煙葉的涂布過程中會(huì)片基中的填料和細(xì)小纖維不斷在涂布液中富集，影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和涂布率及感官質(zhì)量。由于目前涂布液凈化工藝無法很好的凈化涂布液。通過對(duì)涂布液凈化工藝做了可行性分析，通過對(duì)其在涂布液凈化工藝的應(yīng)用做了可行性分析，認(rèn)為所有的到涂布機(jī)回流料槽里的涂布液均經(jīng)過該工藝凈化處理后循環(huán)使用。凈化工藝所需設(shè)備為一臺(tái)圓盤振篩（網(wǎng)目：80），一臺(tái)臥式螺旋卸料離心機(jī)，兩臺(tái)離心泵；兩個(gè)貯罐及相應(yīng)管路即可滿足生產(chǎn)需要，該凈化系統(tǒng)工藝簡單，操作容易。

【關(guān)鍵詞】涂布液；凈化；再造煙葉；工藝

0.前言

造紙法再造煙葉是國內(nèi)最近幾年流行起來的一種新型煙草制造技術(shù)，它主要以廢棄的煙梗、煙末以及部分低次煙葉等煙草物質(zhì)為主體原料，經(jīng)過不同加工方法處理，再重新組合加工，從而制成形狀接近甚至優(yōu)于天然煙葉的煙草薄片，并用于卷煙生產(chǎn)[1～3]。在造紙法再造煙葉的生產(chǎn)過程中，涂布工序?qū)罄m(xù)的加工處理及成品的化學(xué)成分穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。在涂布工序中一般采用浸涂方式進(jìn)行涂布，該設(shè)備在薄片企業(yè)使用時(shí)，擔(dān)負(fù)著將前面工序調(diào)配好的涂布液回填到片基中的任務(wù)。因?yàn)槠ㄟ^于涂布液中，在涂布的過程中片基中的填料（碳酸鈣）、細(xì)小纖維等物質(zhì)會(huì)脫落于涂布液中。隨著涂布液的使用時(shí)間增長，脫落溶于涂布液中的細(xì)小顆粒不斷累積增多，使涂布液的濃度和粘度均不斷增大，影響到成品的涂布率，進(jìn)而影響到再造煙葉的品質(zhì)。

本文通過對(duì)涂布液使用后的成分進(jìn)行分析，對(duì)處理方案進(jìn)行探討，結(jié)合造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中現(xiàn)狀，旨在通過對(duì)使用后的涂布液進(jìn)行一定的處理，凈化涂布液，以達(dá)到提高成品品質(zhì)的目的，并提高成品的穩(wěn)定性。

1.現(xiàn)狀分析

目前國內(nèi)多數(shù)造紙法再造煙葉企業(yè)生產(chǎn)的涂布過程，主要采用的浸涂的方式進(jìn)行涂布（工藝流程如下圖所示），將濃縮調(diào)配好的涂布液回填到紙基中，正常生產(chǎn)時(shí)涂布液由現(xiàn)場罐流到涂布機(jī)中，涂布機(jī)的液位通過溢流的方式來控制，溢流的涂布液和涂布輥間流出的涂布液匯集到涂布機(jī)回流料槽內(nèi)，經(jīng)直線振篩（80目濾網(wǎng)）過濾后回流到涂布現(xiàn)場罐內(nèi)繼續(xù)使用。隨著生產(chǎn)的時(shí)間推移，因涂布液的不斷循環(huán)使用，片基上脫落的填料、細(xì)小纖維等物質(zhì)不斷脫落，而圓盤振篩對(duì)填料和細(xì)小纖維的過濾并不理想，不能很好的將填料和細(xì)小纖維濾除。填料和細(xì)小纖維在涂布液內(nèi)不斷富集。使涂布液的粘度和固含量不斷的上升，進(jìn)而造成成品的涂布率和色澤不一系列的問題。當(dāng)涂布液的固含量不斷上升，粘度不斷增加，到一定程度，無法正常涂布時(shí)，只好只好采取將涂布液排放的方式進(jìn)行處理。

1.1造成涂布率波動(dòng)，再造煙葉成品化學(xué)成分波動(dòng)

隨著涂布液中填料和細(xì)小纖維的不斷富集造成前后涂布液固含量的不一致，在片基吸收性能及其他操作條件不變的情況下，涂布液固含量變化將導(dǎo)致留存在片基上的煙草提取物含量發(fā)生變化，從而造成涂布率波動(dòng)和再造煙葉成品化學(xué)成分波動(dòng)。

1.2因涂布液的粘度不斷增加，造成表面涂布，影響色澤及感官質(zhì)量

當(dāng)涂布液中所含的細(xì)小纖維和填料的量不斷增加，涂布液的粘度也不斷增加，在片基吸收性能和其他操作條件不變的情況下，易造成表面涂布。即涂布液未很好的滲透到片基里面，而粘附在表面，經(jīng)烘箱干燥后片基顏色較深，甚至發(fā)黑，影響成品的質(zhì)量。

1.3廢棄排放處理，造成生產(chǎn)成本的增加，同時(shí)也增加了污水處理的成本

在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，當(dāng)涂布液的固含量不斷上升，粘度不斷增加，到一定程度，無法正常涂布時(shí)，只好只好采取將涂布液排放的方式進(jìn)行處理，造成生產(chǎn)成本的增加，同時(shí)也造成了污水處理成本增加。

2.涂布液凈化方法的探討

（1）收集涂布液回流槽內(nèi)無法過濾泥狀涂布液拿回實(shí)驗(yàn)室經(jīng)100目、120目過濾與新調(diào)配涂布液對(duì)比數(shù)據(jù)如下：

由以上數(shù)據(jù)可以看出，雖然涂布液經(jīng)過過濾后粘度、固含量、密度都有明顯差別。

（2）涂布液回流經(jīng)現(xiàn)場80目圓盤振篩后，取樣檢測固含量、密度、粘度為：固含量42.6%、密度1.225g/ml、粘度7.62。其中含渣量13.97%。

（3）實(shí)驗(yàn)室經(jīng)100目過濾后的涂布液經(jīng)靜置后，可以明顯看到分層的效果（見圖2）。取上清液，檢測固含量42.6%、粘度4.2、密度分別為1.215g/ml。

（4）現(xiàn)場回流涂布液經(jīng)實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)在10000轉(zhuǎn)下，離心12分鐘后，取上清液檢測固含量40.1%、密度1.197、粘度4.57。

（5）梗膏、葉膏、涂布液在試驗(yàn)室離心機(jī)在10000轉(zhuǎn)下，離心12分鐘，效果見圖3。

其中梗膏含渣1.37%，葉含渣8.87%。

（6）葉膏中固有沉淀物見圖4。

這些沉淀物，經(jīng)清洗后也為白色物質(zhì)，但不會(huì)成為泥狀物，與回流系統(tǒng)收集到的泥狀物質(zhì)應(yīng)該不是同一種（目前試驗(yàn)條件無法確定為何物質(zhì)）。

3.涂布液凈化方案的確定

方案一

①現(xiàn)場收集槽內(nèi)涂布液經(jīng)80目圓盤振篩過濾后，進(jìn)入沉降罐，沉降8小時(shí)，取上清液。

②將所取的上清液用濃縮冷凝水稀釋至密度1.185-1.195g/ml，回用到新調(diào)配涂布液中。

優(yōu)點(diǎn)：該方案設(shè)備投入較小，只需要一沉降罐和相應(yīng)的管路進(jìn)行改造。

缺點(diǎn)：由于需要經(jīng)8小時(shí)沉降，耗時(shí)較長，在實(shí)際生產(chǎn)過程中需要較多的涂布液進(jìn)行生產(chǎn)的平衡；同時(shí)我司所在地位福建，夏季氣溫較高，涂布液停放時(shí)間長易影響涂布液的品質(zhì)。

方案二

收集槽內(nèi)回流涂布液經(jīng)圓盤振篩過濾后泵送至臥式螺旋卸料離心機(jī)離心后，用濃縮冷凝水稀釋至密度1.185-1.195g/ml，回用到新調(diào)配涂布液中。

優(yōu)點(diǎn)：處理時(shí)間短，需生產(chǎn)平衡的涂布液少，利于實(shí)際生產(chǎn)。

缺點(diǎn)：需增加離心設(shè)備和管路較多，且需要前期回流涂布液的收集到一定量統(tǒng)一處理。

經(jīng)綜合考慮造紙法再造煙葉的生產(chǎn)特點(diǎn)，作者認(rèn)為方案二優(yōu)于方案一，雖設(shè)備投資大于方案一，但有利于生產(chǎn)銜接和生產(chǎn)平衡，生產(chǎn)運(yùn)行中管理成本和維護(hù)成本較低。

4.改造獲得的經(jīng)濟(jì)效益

在現(xiàn)有的涂布液凈化工藝情況下，涂布液無法得到很好的凈化，填料和細(xì)小纖維仍不斷的在涂布液中富集，直接影響到成品的質(zhì)量，而細(xì)小顆粒的不斷富集終將使部分涂布液不能使用，需作為廢棄物排放處理。而采用新的凈化工藝進(jìn)行處理后，能較好的凈化分離涂布液中的細(xì)小顆粒，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少產(chǎn)品涂布率波動(dòng)和成品化學(xué)成分波動(dòng)；同時(shí)還帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益，如果每班節(jié)約約27KG涂布液，每天節(jié)約81KG.一個(gè)月生產(chǎn)天數(shù)按22天計(jì)，一個(gè)月節(jié)約1782kg涂布液，其成本約7萬元人民幣。其效益見表2。

表2 凈化工藝改進(jìn)前后對(duì)比

5.結(jié)論

本文通過對(duì)造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中涂布液凈化工藝的探討，通過振篩和離心機(jī)串聯(lián)使用對(duì)于涂布液中所富集的填料和細(xì)小纖維的凈化具有較為明顯的效果，通過對(duì)其在涂布液凈化工藝的應(yīng)用做了可行性分析，認(rèn)為所有的到涂布機(jī)回流料槽里的涂布液均經(jīng)過該工藝凈化處理后循環(huán)使用。凈化工藝所需設(shè)備為一臺(tái)圓盤振篩（網(wǎng)目：80），一臺(tái)臥式螺旋卸料離心機(jī)，兩臺(tái)離心泵；兩個(gè)貯罐及相應(yīng)管路即可滿足生產(chǎn)需要，該凈化系統(tǒng)工藝簡單，操作容易。

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