一种烟草薄片胶粘剂及其制备方法和在制备烟草薄片中的应用

本发明属于加热卷烟，具体涉及一种烟草薄片胶粘剂及其制备方法和在制备烟草薄片中的应用。

背景技术：

1、烟草薄片是利用烟叶和烟梗等原料制备的片状或丝状产品，以其代替天然烟叶使用，可大幅降低抽吸过程中产生的焦油、一氧化碳等有害成分，在加热卷烟中应用广泛，具有极大的市场空间。胶粘剂是烟草薄片的关键组分之一，在起到粘接各组分材料的同时，还影响着烟草薄片的机械性能，其性质直接决定着烟草薄片最终的质量和吸食口感。现常用的胶粘剂多为海藻酸钠、羧甲基纤维素钠等水溶性好的物质，良好的水溶性虽然使胶粘剂的使用变得便捷，但也导致薄片的耐水性较差，不易于长期保存，这些常用胶粘剂的加入仅仅为烟草薄片带来了一定的抗张强度，但同时也会导致烟草口感改变，且对烟草薄片中尼古丁的释放量并未有明显影响。因此如何选用胶粘剂及如何提高烟草薄片的抗张强度并降低烟气中尼古丁含量是各生产厂家亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种烟草薄片胶粘剂及其制备方法和在制备烟草薄片中的应用。该胶粘剂显著增加了烟草薄片的抗张强度的同时，还有效降低了烟气中尼古丁的含量。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、提供一种烟草薄片胶粘剂，包括羟乙基羧甲基纤维素1.5-4.5份、壳聚糖0.5-3.5份、甘油45-55份和水22-28份。

4、按上述方案，按质量百分比计，壳聚糖占羟乙基羧甲基纤维素和壳聚糖总质量的10-50％；优选为10-30％。

5、按上述方案，按质量百分比计，羟乙基羧甲基纤维素和壳聚糖总质量占胶粘剂的5-7％；优选为5.5-6.5％。

6、按上述方案，所述羟乙基羧甲基纤维素的取代度为0.8-1.5。

7、按上述方案，所述羟乙基羧甲基纤维素的制备方法包括以下步骤：

8、将纤维素加入到碱液中碱化，加入氯乙酸钠作为醚化试剂，50-60℃反应2-3h后，转移至密闭容器中并冷却到室温，在氮气保护下加入预冷的环氧乙烷液体，反应2-3h，经过中和、透析、冻干，得到了羟乙基羧甲基纤维素。

9、优选地，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种，碱液浓度为30％-50％，碱化温度为20-30℃。

10、优选地，纤维素与氯乙酸钠的摩尔比为1:1-1:3；纤维素与环氧乙烷的摩尔比为1:2-1:5。

11、提供一种上述烟草薄片胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

12、将羟乙基羧甲基纤维素与壳聚糖按一定的比例混合，加入到甘油中分散，再加入水，搅拌至溶解，得到胶粘剂。

13、提供一种上述烟草薄片胶粘剂在制备烟草薄片中的应用。

14、按上述方案，所述应用包括以下步骤：

15、1)在烟草薄片胶粘剂中添加外加纤维，搅拌至形成浆液，然后将浆液与烟粉搅拌，使其初步混合；

16、2)利用三辊研磨机将步骤1)得到的物料研磨进一步混合均匀；

17、3)将步骤2)得到的物料辊压成型并烘干，即得烟草薄片。

18、优选地，所述步骤1)中，外加纤维的质量占胶粘剂质量的1％-5％，烟粉和胶粘剂质量比为1.5:1-1.8:1。

19、优选地，所述步骤1)中，外加纤维为木纤维、棉纤维或麻纤维。

20、优选地，所述步骤1)中，搅拌转速为4000-6000r/min；搅拌时间为10-30min。

21、优选地，所述步骤2)中，研磨时间为5-30min，优选为10-30min，更优选为15-25min；温度为5-10℃。

22、优选地，所述步骤3)中，辊压样品厚度为0.14-0.18mm，干燥时间为0.5-1.5h，干燥温度为55-65℃，干燥后烟草薄片含水量保持在6％-9％。

23、本发明的有益效果如下：

24、1.本发明提供了一种烟草薄片胶粘剂，以羟乙基羧甲基纤维素和壳聚糖为主要胶粘组分，配合甘油和水得到的；相较于传统胶粘剂，该胶粘剂显著增加了烟草薄片的抗张强度，同时有效降低了烟草薄片尼古丁的释放量，并改善了吸食口感，制备方法简单，具有广泛的应用前景。

25、2.本发明胶粘剂中适当比例的壳聚糖与羟乙基羧甲基纤维素复配具有良好的协同作用，使烟草薄片的抗张强度提高的同时进一步降低了烟草薄片尼古丁释放量。

26、3.本发明将胶粘剂应用于制备烟草薄片时，还优化了烟草薄片的加工工艺，在进行辊压成片之前，将物料通过三辊研磨机进行研磨；相较于传统辊压法，该工艺得到的烟草混合物料更加均匀，各组分充分混合且无纤维团聚，混合后的物料无须经过多级辊压，只需一次辊压成型即可，降低了设备成本，经辊压后的得到的烟草薄片色泽更均匀，柔韧性更好，抗张强度也得到了显著提升，烟草薄片的吸食口感更加细腻。

技术特征：

1.一种烟草薄片胶粘剂，其特征在于，包括羟乙基羧甲基纤维素1.5-4.5份、壳聚糖0.5-3.5份、甘油45-55份和水22-28份。

2.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，按质量百分比计，壳聚糖占羟乙基羧甲基纤维素和壳聚糖总质量的10-50％。

3.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，按质量百分比计，羟乙基羧甲基纤维素和壳聚糖总质量占胶粘剂的5-7％。

4.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述羟乙基羧甲基纤维素的取代度为0.8-1.5。

5.一种权利要求1-4任一项所述的烟草薄片胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.一种权利要求1-4任一项所述的烟草薄片胶粘剂在制备烟草薄片中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述应用包括以下步骤：

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述步骤1)中，外加纤维的质量占胶粘剂质量的1％-5％，烟粉和胶粘剂质量比为1.5:1-1.8:1。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述步骤2)中，研磨时间为5-30min。

10.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述步骤1)中，搅拌转速为4000-6000r/min；搅拌时间为10-30min；所述步骤3)中，辊压样品厚度为0.14-0.18mm，干燥时间为0.5-1.5h，干燥温度为55-65℃，干燥后烟草薄片含水量保持在6％-9％。

技术总结
本发明公开了一种烟草薄片胶粘剂及其制备方法和在制备烟草薄片中的应用。该烟草薄片胶粘剂，包括羟乙基羧甲基纤维素1.5‑4.5份、壳聚糖0.5‑3.5份、甘油45‑55份和水22‑28份。该胶粘剂显著增加了烟草薄片的抗张强度，同时有效降低了烟草薄片尼古丁的释放量，并改善了吸食口感。胶粘剂应用于制备烟草薄片时，在进行辊压成片之前，将物料通过三辊研磨机进行研磨，得到的烟草薄片色泽更均匀，柔韧性更好，抗张强度也得到了显著提升，烟草薄片的吸食口感更加细腻；且只需一次辊压成型即可，降低了设备成本，具有广泛的应用前景。

技术研发人员：郑化,田世林,谢智中
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13