一种含竹材超细粉的卷烟滤棒成型纸及其制备方法与流程

本发明涉及卷烟制造，尤其涉及一种含竹材超细粉的卷烟滤棒成型纸及其制备方法。

背景技术：

1、卷烟滤棒成型纸是卷烟制造中的关键辅料，对卷烟的抽吸品质和消费者的感官体验有着重要影响。传统的滤棒成型纸通常由木浆纤维和其他填料构成，这种材料能够提供良好的机械强度和加工性能，以确保在生产过程中的稳定性和效率。然而，随着消费者对卷烟品质要求的提高以及对健康问题的关注增加，传统材料在改进卷烟风味、优化烟气质量以及减少刺激性方面的潜力逐渐显现其局限。

2、竹材作为一种快速生长且可再生的天然资源，具有许多吸引人的特性，使其成为替代或补充传统木浆纤维的潜在选择。竹材纤维结构优异，含有丰富的生物活性成分，如酚类化合物和多糖，这些成分可以为卷烟带来独特的清甜香气，并有助于中和烟草燃烧时产生的杂气。

3、不过，直接使用竹材作为卷烟滤棒成型纸存在一些挑战。首先，竹材成分复杂，其中包含多种非纤维素物质，这些物质可能会干扰造纸工艺或与纸基材料产生不良反应。其次，竹材纤维相对较粗硬，这使得它们难以在纸浆中均匀分散，可能导致最终产品出现不均匀的问题，从而影响成型纸的一致性和机械性能。另外，竹材纤维的处理需要特别的技术来保证其柔软性和兼容性，以便更好地融入到造纸过程中而不牺牲产品质量。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种含竹材超细粉的卷烟滤棒成型纸及其制备方法，能够使烟气具有竹子的清甜香，丰富烟气、改善烟气状态和香味风格，降低烟草杂气和刺激性，提升卷烟抽吸品质。

2、本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

3、第一方面，本发明公开了一种含竹材超细粉的卷烟滤棒成型纸，包括以下质量份数的原料：木浆纤维40-60份、烟梗超细粉0-35份、竹材超细粉10-30份、改性碳酸钙填料20-30份、香精12-16份和卷烟纸助剂1-6份；所述改性碳酸钙为先碳酸钙与沸石粉复合，再与三乙酸甘油酯改性得到。

4、通过对碳酸钙进行沸石粉复合和三乙酸甘油酯改性，显著提高了填料的吸附性、分散性和与纤维的结合能力，同时改善了纸基的机械强度和韧性；竹材超细粉不仅增强了滤棒成型纸的透气性和结构稳定性，还赋予其天然芳香特性；利用烟梗超细粉特性，进一步提升材料的韧性和香味释放能力；木浆纤维作为纸基的主要支撑成分，与填料、助剂、竹粉等均匀结合，保证了材料的加工性能和结构均匀性。本发明的卷烟滤棒成型纸有良好的机械强度和加工性能，烟气带有竹子特有的清甜香气，从而丰富了烟气的层次感，优化了烟气的状态与香味风格。

5、优选的，所述卷烟纸助剂包括罗望子多糖和甘油。

6、罗望子多糖与甘油具有一定的协同效应。罗望子多糖增强了纸基的强度和结构均匀性，而甘油的增塑作用则进一步优化了柔韧性和加工性能，二者共同提升了卷烟纸的整体质量。

7、优选的，所述竹材超细粉的制备步骤包括：

8、a1.将鲜采竹子经预处理后成为小块，将其置于55-60℃，固液比1:6，混合酶制剂酶解11-19h，将酶解软化后的竹材挤压脱水，固体物料进行搓丝后高温灭活，灭活后的竹材经干燥后进行超微粉碎，制备成300目-600目的超细粉a；

9、a2.将超细粉a竹粉加入壳聚糖溶液中，搅拌均匀，加热至50-60℃，反应1-2小时，过滤、洗涤、干燥，制得所述竹材超细粉。

10、优选的，所述步骤b1的鲜采竹子的预处理为去除叶片切成小块，清洗晾干，所述混合酶制剂包括纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶、淀粉酶、漆酶。

11、采用酶解和物理处理相结合的工艺，首先通过酶解软化鲜竹，在适宜温度和固液比条件下分解部分纤维素、半纤维素和木质素，使竹材更加柔软，便于后续加工。经过挤压脱水、搓丝和高温灭活处理，进一步增加纤维化程度并稳定材料成分。随后，通过超微粉碎技术将竹材加工至300-600目的超细粉a，显著提高其比表面积和分散性。壳聚糖的包覆作用可改善超细粉的分散性和稳定性，在卷烟滤棒纸中与其他原料更加均匀结合,从而提升竹粉的吸湿性、抗菌性和与基材的结合力。

12、优选的，所述改性碳酸钙的制备步骤包括：

13、b1.将碳酸钙和沸石粉进行球磨，加入分散剂，转速200-300rpm混合1-2小时，在500-800℃烧结1-2小时，冷却，粉碎过200-300目筛，得到复合碳酸钙；

14、b2.将复合碳酸钙分散于三乙酸甘油酯溶液中，加热至40-50℃反应0.5-1.5小时，干燥后得到所述改性碳酸钙。

15、优选的，所述步骤b1中碳酸钙和沸石粉的混合比例为7:3。

16、优选的，所述步骤b1中分散剂为聚乙二醇溶液，加入比例为碳酸钙和沸石混合重量的5%。

17、碳酸钙和沸石粉在球磨过程中均匀混合，机械力使两者的界面接触面积增大。加入聚乙二醇溶液作为分散剂，进一步提高颗粒间的分散性和均匀性，避免团聚现象。烧结过程中，碳酸钙和沸石粉通过固相反应形成复合结构，同时沸石粉的多孔结构在高温下部分重组，增强吸附能力和比表面积。将复合碳酸钙分散于三乙酸甘油酯溶液中，三乙酸甘油酯分子均匀覆盖复合碳酸钙表面，赋予其更高的分散性和亲和性以及吸附性。

18、第二方面，本发明公开了一种含竹材超细粉的卷烟滤棒成型纸的制备方法，所述制备方法为：

19、s1.将改性碳酸钙填料、卷烟纸助剂、竹材超细粉、烟梗超细粉和木浆纤维制备成混配浆料，搅拌均匀，固液分离出提取液和固体部分；

20、s2.将固体部分抄造出纸基；

21、s3.将提取液浓缩，与香精混配成涂布液；

22、s4.通过涂布工艺将涂布液涂布在纸基上，干燥制得所述含竹材超细粉的卷烟滤棒成型纸。

23、优选的，所述步骤s4的涂布工艺参数为：涂布量5-10g/m²，涂布速度10-50m/min。

24、本发明的有益效果：

25、（1）改性碳酸钙的高吸附性和分散性提升了卷烟滤棒成型纸的透气性和结构稳定性，同时增强了对香味成分的负载能力。改性后的复合碳酸钙填料均匀性高，不易产生颗粒团聚现象，保证滤棒成型纸的加工性能和平滑度。

26、（2）通过该制备和改性工艺，竹材超细粉表现出优异的机械性能和功能特性。酶解和搓丝处理显著改善了竹粉的颗粒均匀性，使其在卷烟滤棒成型纸中分布更加均匀。壳聚糖改性赋予竹材超细粉优异的抗菌性、吸湿性以及与纸基材料的结合力，同时提高了浆料的流动性和涂布均匀性，优化了加工性能。

27、（3）竹材经过酶解、超微粉碎及改性处理，制备得到300-600目的竹材超细粉，将其与改性碳酸钙、烟梗超细粉、木浆纤维和卷烟纸助剂混合形成浆料，经过抄纸和涂布工艺制备成型纸。其中，改性碳酸钙通过与沸石粉复合并用三乙酸甘油酯改性，进一步提高了其比表面积和吸附性能。同时，卷烟纸助剂的加入增强了纸基的柔韧性和稳定性。竹材超细粉具有天然的多孔结构和生物活性成分，通过酶解软化和超微粉碎处理，显著提高了其比表面积和分散性，增强了对卷烟烟雾中有害成分的吸附能力。此外，竹材中的芳香化合物赋予烟气清甜的竹香，改善了烟气状态和香味风格。改性碳酸钙与竹材超细粉协同作用，进一步提高了烟雾中有害成分的过滤效率，降低了烟气中的杂气和刺激性，提升卷烟抽吸品质。卷烟纸助剂则优化了纸基的力学性能，使成型纸在制备和使用过程中更加稳定。