[發明專利]真空微波煙絲膨脹方法

有效

• 申請號: 201110220372.1
• 申請日: 2011-08-03
• 公開（公告）號: CN102907758A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 滿鳴;楊仲輝;楊繼志;成清校;胡建清;張華;任宏杰;馬玉坤;宋建軍;李喜;路蘭卿;許鴻昊
• 申請（專利權）人: 北京航天試驗技術研究所;江蘇恒久機械有限公司
• 主分類號: A24B3/18
• 分類號: A24B3/18
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

技術領域

本發明涉及煙絲生產技術領域，特別是一種在真空的環境下采用微波加熱使煙絲膨脹的方法。

背景技術

目前在卷煙生產制造過程中，為能提高卷煙品質，大部分廠家均采用煙絲膨脹技術。煙絲經過膨脹處理后填充能力明顯提高，從而可以減少卷煙煙氣中的焦油和尼古丁含量，使卷煙燃燒更加均勻，提高吸食品質。

現有的煙絲膨脹技術中，比較成熟和普及的是二氧化碳煙絲膨脹技術，氟里昂煙絲膨脹技術，氮氣煙絲膨脹技術。其中又以二氧化碳煙絲膨脹技術的使用最為普遍。但是由于二氧化碳液化溫度和其在自然條件下的狀態，導致了其工藝復雜高成本。填充性能雖好，但是二氧化碳膨脹技術損耗大、設備修理和維護費用高；煙絲香氣損失較大、枯焦氣重、煙氣干燥、碎絲率高等缺點迫使人們希望對其進行技術更新。

為了解決在煙絲膨脹過程中以二氧化碳為介質生產成本高的問題，中國專利CN?1653968A，公開日期2005年8月17日，公開了一種《以水為介質煙絲膨脹工藝方法》。該方法是在煙絲膨脹過程中以水為介質并采用熱風膨脹，使用水作為介質生產成本和設備投入將大大降低，但是以水為介質的缺點是膨脹速度慢，生產效率低，而且使用熱風膨脹還容易導致煙絲破碎率高。

微波煙絲膨脹技術具有生產效率高、成本低、質量好等特點，是最近幾年才發展起來的新技術。如中國專利CN?1843232A公開日期2006年10月11日，公開了《一種制作煙梗顆粒的工藝》，該工藝主要采用微波膨脹煙梗，但由于煙梗的木質特性，所以在在煙絲膨脹過程可以直接用微波加熱并且不需要熱定型，煙梗依然可以保持膨脹狀態，但是該工藝不適合膨脹煙絲，因為煙絲較薄，直接使用微波加熱膨脹容易導致煙絲局部過熱而焦化、碳化或者化學物質的分解。所以在使用微波膨脹煙絲的過程中需要使用溶劑介質提前浸泡，如中國專利CN101617855A公開日期2010年1月6日，公開了《一種連續微波膨脹煙絲的方法》，該方法就是使用特制的有機溶劑提前浸漬煙絲然后再使用微波膨脹，該方法雖然可以最終獲得質量滿意的膨脹煙絲，但由于使用了有機溶劑浸漬，所以具有生產成本高、效率低、不環保等缺點。為了避免使用溶劑介質浸漬，中國專利CN?101919582A公開日期2010年12月22日，公開了《煙絲低溫微波膨脹工藝》，該工藝采用了在膨脹之前將煙絲回潮并冷凍的方法，能夠在不使用溶劑浸漬的情況下保證膨脹后煙絲的質量，但是該工藝缺點是一般冷凍時間長，成本高，生產效率低。

由于煙絲自身的物理和化學性質決定了在微波膨脹煙絲之前需要采用浸漬、冷凍等預處理工序，而就是這些預處理工序制約著微波膨脹煙絲技術的發展。

發明內容

為了解決微波膨脹煙絲前需要浸泡或冷凍而導致的生產成本高和效率低的技術問題，本發明提供了一種真空微波煙絲膨脹方法，使用該方法在真空微波膨脹煙絲前不需要對煙絲進行特殊處理，降低了生產成本，提高了效率，即節能有環保。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是：一種真空微波煙絲膨脹方法，包括下述步驟：

1)煙絲加濕：制備含水量18％～20％的煙絲；

2)真空微波膨脹：在真空微波煙絲膨脹設備中膨脹煙絲，氣壓0.02MPa～0.095MPa，功率比為200g～10000g/5千瓦，膨脹時間60秒～180秒；

3)煙絲定型：使定型后煙絲的含水量在2％～3％；

4)煙絲回潮：增加煙絲的含水量。

由于微波加熱的熱效率高，被加熱物體的升溫快速，控制好微波膨脹前煙絲中的含水量、功率比和膨脹時間是該項技術的關鍵。如果煙絲的含水量低，煙絲在微波膨脹的過程中容易碳化，含水量高則會導致加熱時間長，有效成分容易流失。功率小則膨脹效果差、膨脹率低，功率大則容易使煙絲的成分分解。使煙絲的含水量18％～20％，功率比為200g～10000g/5千瓦，膨脹時間60秒～180秒，微波膨脹后配合煙絲定型工藝能夠得到理想的膨脹煙絲。為了進一步提高微波膨脹煙絲的效率，減少煙絲在微波膨脹設備中的停留時間，避免停留時間過長而導致的煙絲局部碳化和煙絲中有效成分受熱分解，對微波膨脹設備內部抽真空，使煙絲周圍的氣壓在0.02MPa～0.095MPa。

優選在步驟2)中，氣壓為0.02MPa～0.05MPa。

優選在步驟2)中，功率比為200g～5000g/5千瓦，優選功率比為200g～2500g/5千瓦，進一步優選功率比為200g～1000g/5千瓦。

優選在步驟2)中，膨脹時間為80秒～150秒，進一步優選膨脹時間為100秒～130秒，更進一步優選膨脹時間為120秒。