淺析造紙法再造煙葉生產(chǎn)中涂布液的凈化

　　【摘 要】在造紙法再造煙葉的涂布過程中會片基中的填料和細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。通過對涂布液凈化工藝做了可行性分析，通過對其在涂布液凈化工藝的應(yīng)用做了可行性分析，認為所有的到涂布機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)備為一臺圓盤振篩（網(wǎng)目：80），一臺臥式螺旋卸料離心機，兩臺離心泵；兩個貯罐及相應(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)�后續(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行涂布，該設(shè)備在薄片企業(yè)使用時，擔負著將前面工序調(diào)配好的涂布液回填到片基中的任務(wù)。因為片基通過于涂布液中，在涂布的過程中片基中的填料（碳酸鈣）、細小纖維等物質(zhì)會脫落于涂布液中。隨著涂布液的使用時間增長，脫落溶于涂布液中的細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，進而影響到再造煙葉的品質(zhì)。
　　本文通過對涂布液使用后的成分進行分析，對處理方案進行探討，結(jié)合造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中現(xiàn)狀，旨在通過對使用后的涂布液進行一定的處理，凈化涂布液，以達到提高成品品質(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)時涂布液由現(xiàn)場罐流到涂布機中，涂布機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)的時間推移，因涂布液的不斷循環(huán)使用，片基上脫落的填料、細小纖維等物質(zhì)不斷脫落，而圓盤振篩對填料和細小纖維的過濾并不理想，不能很好的將填料和細小纖維濾除。填料和細小纖維在涂布液內(nèi)不斷富集。使涂布液的粘度和固含量不斷的上升，進而造成成品的涂布率和色澤不一系列的問題。當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，只好只好采取將涂布液排放的方式進行處理。
　　1.1造成涂布率波動，再造煙葉成品化學(xué)成分波動
　　隨著涂布液中填料和細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和再造煙葉成品化學(xué)成分波動。
　　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
　　當涂布液中所含的細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，同時也增加了污水處理的成本
　　在實際的生產(chǎn)過程中，當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，只好只好采取將涂布液排放的方式進行處理，造成生產(chǎn)成本的增加，同時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驗室經(jīng)100目、120目過濾與新調(diào)配涂布液對比數(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）實驗室經(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)實驗室離心機在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、涂布液在試驗室離心機在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，進入沉降罐，沉降8小時，取上清液。
　�、趯⑺�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：該方案設(shè)備投入較小，只需要一沉降罐和相應(yīng)的管路進行改造。
　　缺點：由于需要經(jīng)8小時沉降，耗時較長，在實際生產(chǎn)過程中需要較多的涂布液進行生產(chǎn)的平衡；同時我司所在地位福建，夏季氣溫較高，涂布液停放時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：處理時間短，需生產(chǎn)平衡的涂布液少，利于實際生產(chǎn)。
　　缺點：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，作者認為方案二優(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)運行中管理成本和維護成本較低。
　　4.改造獲得的經(jīng)濟效益
　　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行處理后，能較好的凈化分離涂布液中的細小顆粒，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少產(chǎn)品涂布率波動和成品化學(xué)成分波動；同時還帶來直接的經(jīng)濟效益，如果每班節(jié)約約27KG涂布液，每天節(jié)約81KG.一個月生產(chǎn)天數(shù)按22天計，一個月節(jié)約1782kg涂布液，其成本約7萬元人民幣。其效益見表2。
　　表2 凈化工藝改進前后對比
　　5.結(jié)論
　　本文通過對造紙法再造煙葉生產(chǎn)過程中涂布液凈化工藝的探討，通過振篩和離心機串聯(lián)使用對于涂布液中所富集的填料和細小纖維的凈化具有較為明顯的效果，通過對其在涂布液凈化工藝的應(yīng)用做了可行性分析，認為所有的到涂布機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)備為一臺圓盤振篩（網(wǎng)目：80），一臺臥式螺旋卸料離心機，兩臺離心泵；兩個貯罐及相應(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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