专利名称：一种梗丝低温干燥加工工艺的制作方法
技术领域：
本发明属烟草生产加工过程中，对切后梗丝进行干燥脱水加工的エ艺技术和方法，尤其涉及采用低温对梗丝进行干燥脱水加工的エ艺技木。技术背景
烟梗是烟叶的粗硬叶脉，约占叶重25% 30%，烟梗的主要成分是木质纤维素，目前烟草行业卷烟加工厂一般是将其经过一系列处理工艺处理后切成厚度为O. I O. 2mm的梗丝，作为卷烟配方的一个组分掺配到烟丝中使用，主要起到改善烟支燃烧性、降低卷烟烟气焦油、一氧化碳等有害成分和降低卷烟生产成本的重要作用。现在行业内普遍采用的梗丝加工处理工艺主要流程如下
烟梗备料一水洗梗一贮梗一蒸梗一压梗一切梗丝一加料一膨胀与干燥一风选一加香—贮梗丝。经过贮存后的烟梗含水率一般为11 12%，组织结构紧密僵硬，无法满足后续加エ的需要。要将烟梗切为厚度为O. I O. 2mm的梗丝，通常的做法是将烟梗经过润梗、蒸梗等エ艺将烟梗水分提高到30%以上，使烟梗变软后切丝，切后梗丝再经过加料等エ艺处理，水分达到了 32 35%左右，但这样的梗丝无法直接使用，必须经过干燥脱水处理，去除梗丝中多余的水分，使梗丝水分降低到12 13%时才能掺配使用。目前，世界各国烟草エ业企业的卷烟厂采用的梗丝膨胀与干燥技术主要是“高温膨胀+干燥”的方式，其原理是将水分为32 35%左右的梗丝通过快速升温，使梗丝组织细胞内和细胞壁之间的水快速汽化，使梗丝细胞膨胀，体积变大，然后再将梗丝送入干燥设备中，用高温热空气或经过高温热传导的方式快速去除梗丝中的多余水分，以到达在降低梗丝水分的同时，使梗丝体积膨胀变大，提高梗丝填充值的目的。常用的膨胀设备有高温加湿隧道(HO、文氏管式梗丝膨胀机(闪蒸)和螺旋蒸梗机三种，梗丝干燥设备有滚筒式烘丝机、隧道式热风干燥机、管道式气流烘丝机等三种不同形式的设备。
不管是采用上述何种エ艺设备加工，其エ艺设备原理都要使梗丝经过“高温膨胀”阶段。此阶段主要是在密封或半密封设备环境中使用温度> 140°C的饱和蒸汽直接加热梗丝，使梗丝温度快速升高，进ー步增加梗丝水分并使梗丝细胞内部的水快速汽化，达到使梗丝细胞恢复到其鲜活状态下的细胞大小，以实现快速膨胀的目的；膨胀后的梗丝迅速送入后续干燥设备，通过使用温度> 130°C的热空气加热梗丝，使梗丝进一歩脱水定型并将水分降低到12 14%。通过膨胀与干燥加工处理，使梗丝既满足了水分的使用要求，又获得了较高的膨胀率。从目前所普遍采用的梗丝“高温膨胀与干燥”处理工艺与卷烟加工エ艺技术综合分析，“高温膨胀与干燥”主要存在以下不足
ー是对加工后的梗丝质量存在一定程度的不利影响。由于烟草中的水分主要以结合水，吸附水和自由水三种形态存在。在干燥过程中，首先是细胞表面的自由水分蒸发，其次是烟草表层结合水蒸发一部分，含水率降至纤维饱和点以下，之后，由于细胞内部水多于表层水形成内高外低的含水梯度，导致内部水分向表层移动以实现逐步蒸发干燥。如果干燥过程采用“瞬间高温”的形式，会导致烟草表层水分蒸发速度过快，造成内部含水率与表层含水率差异过大，使内部水分向表层移动途径中断，容易产生“外焦里嫩”现象，使干燥后的梗丝变得较为硬脆，梗丝在后续经历的输送、掺入烟丝中经卷烟机供丝系统、成型系统等ー系列机械外力的作用下，容易造碎，制约了梗丝在卷烟中的有效利用。高温干燥还容易导致干燥后的梗丝出现焦枯、焦糊等不良气息，对卷烟的感官质量产生不利影响。由于高温干燥存在的不足，在一定程度上制约着梗丝的加工质量和利用价值的进ー步提升。ニ是对卷烟产品质量的稳定性控制存在一定的不利影响。由于烟梗是圆柱体，切出的梗丝按上述“高温膨胀与干燥”エ艺处理后，基本是成较大的圆片状或长椭圆片状梗丝，与叶丝的丝状形态形成较大的差別，导致梗丝在与烟丝混配和供丝卷制过程中，在风カ及部分机械カ的作用下，梗丝与叶丝组分掺配均匀性较差，对卷烟产品的物理及感官质量稳定性造成不利影响。为解决这个问题，有的企业在加工过程中通过压梗エ艺将烟梗压成厚度< Imm的梗片后再切成厚度为O. Imm左右的梗丝使梗丝尽量成丝状，采用“薄压薄切”エ艺进行加工，但由于过度压梗和较薄的切梗丝控制使烟梗纤维组织结构损坏严重，经过膨胀与干燥后梗丝在后续加工过程中极容易造碎，有效利用率较低。发明的内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种梗丝低温干燥加工方法，可使片状梗丝充分收缩卷曲成丝状，获得较高的填充性能，提高梗丝与烟丝的混配均匀性，降低梗丝在后续加工过程中的造碎比例，改善卷烟的感官质量。实现本发明所采取的技术方案是使含水率32 35wt%的梗丝流量均匀地进入干燥温度彡110°C的第一级干燥，作用40 120s将含水率降至20 25%，在环境温度为20 27°C的条件下贮存3 5min冷却定型，再流量均匀地进入彡110°C的第二级干燥，作用50 120s将含水率降至12 14wt%。含水率32 35wt%的梗丝以2500 3500kg/h的流量均匀地进入第一级干燥，第一级干燥由两个干燥区组成的流化床式干燥设备完成，在两个干燥区的干燥温度< 110°C条件下，共干燥40 120s，将含水率降至20 25%，然后再进入仓式喂料机，在环境温度为20 27°C的条件下贮存3 5min冷却定型，使梗丝内部水分向表层扩散、平衡，再经流量控制后进入第二级干燥，第二级干燥由三个干燥区组成的流化床式干燥设备，前两个干燥区的干燥温度都彡110°C，后一个干燥区的干燥温度为彡100°C的条件下共干燥50 120s，将含水率降至12 14wt%。第一级干燥设备选择采用由两个干燥区组成的流化床式干燥设备、不带文氏管结构的管道气流式干燥设备或塔式气流干燥设备三种设备中的一种；第二级干燥采用由三个干燥区组成的流化床式干燥设备。本发明的上述技术方案采用了干燥温度< 110°C的梗丝低温干燥去湿加工エ艺技术，可使梗丝细胞在轻微膨胀的前提下，逐步去除梗丝中多余的水分，使片状梗丝充分收缩卷曲成丝状，以获得较高的填充性能；同时减少因高温快速干燥带来的梗丝膨胀变大后与烟丝混配性和耐加工性差的问题，使梗丝的品质得到改善，实现干燥后梗丝的物理质量、感官质量两者的协调和提升。本发明的优点如下。I .采用低温干燥エ艺技术，干燥后梗丝收缩卷曲成丝状，填充性能好且与烟丝形、状接近，不但能提高梗丝与烟丝的混配均匀性，还能有效提高混配后烟丝的填充性能。2.采用低温干燥エ艺技术加工梗丝，在減少梗丝加工过程中的膨胀环节的情况下，可以获得与高温膨胀エ艺相似或更高的填充值，还可以有效降低梗丝在后续加工过程中的造碎比例，既降低了加工能耗，又提高了梗丝的有效利用率。3.采用低温干燥エ艺技术加工出的梗丝，掺配使用到烟丝中后，能有效减少卷烟中烟丝的使用量以降低卷烟生产成本，还可进一歩改善卷烟燃烧性能以降低卷烟烟气中的焦油、一氧化碳等有害成分的释放量，对于提高卷烟安全性具有较好的经济和社会效益。具体实施实例
实施实例I :切丝后厚度为O. 10 O. 12mm并经过相关エ序处理后含水率在32 34%的梗丝，经定量喂料机以2500 3000kg/h的流量均匀地进入由两个干燥区(各区干燥温度
I00 110°C )组成的流化床式干燥设备干燥40 60s，将梗丝含水率降至20 25%，完 成第一级干燥；然后梗丝进入ー个仓式喂料机，在环境温度为20 27°C的条件下贮存3 5min，使梗丝得到一定的冷却定型，同时使其内部水分向表层扩散、平衡，经流量控制后进入由三个干燥区(干燥一、ニ区温度100 110°C，干燥三区温度90 IO(TC)组成的流化床式干燥设备干燥50 80s，使梗丝水分达到エ艺要求的12 14%，完成第二级干燥，通过采用“两级流化床式低温干燥”的模式完成梗丝的干燥过程。干燥后的梗丝经风选、加香处理后完成整个梗丝加工过程。实施实例2 :将切丝后厚度为O. 10 O. 12mm并经过相关エ序处理后含水率在32 34%的梗丝，经定量喂料机以2500 3000kg/h的流量进入管道式(不带文氏管结构)或塔式气流干燥设备，在温度< 110°c的エ艺气体的作用下，将梗丝含水率降至20 25%，完成第一级干燥；然后梗丝进入ー个仓式喂料机，在环境温度为20 27°C的条件下贮存3 5min，使梗丝得到一定的冷却定型，同时使其内部水分向表层扩散、平衡，经流量控制后进入由三个干燥区(干燥一、ニ区温度在100 110°C，干燥三区温度90 100°C)组成的流化床式干燥设备，使梗丝水分达到エ艺要求的12 14%，完成第二级干燥，通过采用“管道(或膨胀塔)气流式低温干燥+流化床式低温干燥”的模式完成梗丝的干燥过程。干燥后的梗丝经风选、加香处理后完成整个梗丝加工过程。
权利要求
1.一种梗丝低温干燥加工的方法，其特征是使含水率32 35wt%的梗丝流量均匀地进入干燥温度≤110°C的第一级干燥，作用40 120s将含水率降至20 25%，在环境温度为20 27°C的条件下贮存3 5min冷却定型，再流量均匀地进入彡110°C的第二级干燥，作用50 120s将含水率降至12 14wt%。
2.按权利要求I所述的梗丝低温干燥加工的方法，其特征是含水率32 35wt%的梗丝以2500 3500kg/h的流量均匀地进入第一级干燥，第一级干燥由两个干燥区组成的流化床式干燥设备完成，在两个干燥区的干燥温度< 110°C条件下，共干燥40 120s，将含水率降至20 25%，然后再进入仓式喂料机，在环境温度为20 27°C的条件下贮存3 5min冷却定型，使梗丝内部水分向表层扩散、平衡，再经流量控制后进入第二级干燥，第二级干燥由三个干燥区组成的流化床式干燥设备，前两个干燥区的干燥温度都< 110°C，后一个干燥区的干燥温度为≤100°C的条件下共干燥50 120s，将含水率降至12 14wt%。
3.按权利要求I所述的梗丝低温干燥加工的方法，其特征是第一级干燥设备采用不带文氏管结构的管道式干燥设备或塔式气流干燥设备。
全文摘要
一种梗丝低温干燥加工方法。本发明属烟草生产加工过程中，对切后梗丝进行干燥脱水加工的工艺技术和方法，尤其涉及采用低温对梗丝进行干燥脱水加工的工艺技术。本方法是使含水率32～35wt%的梗丝流量均匀地进入干燥温度≤110℃的第一级干燥，作用40～120s将含水率降至20～25%，在环境温度为20～27℃的条件下贮存3～5min冷却定型，再流量均匀地进入≤110℃的第二级干燥，作用50～120s将含水率降至12～14wt%。本发明可使片状梗丝充分收缩卷曲成丝状，获得较高的填充性能，提高梗丝与烟丝的混配均匀性，降低梗丝在后续加工过程中的造碎比例，改善卷烟的感官质量。
文档编号A24B5/16GK102697166SQ20121022947
公开日2012年10月3日 申请日期2012年7月4日 优先权日2012年7月4日
发明者彭黎明, 戴永生, 李伯恒, 鲍治华 申请人:红塔烟草(集团)有限责任公司楚雄卷烟厂