研究论文
电荷密度,较大的用量能使浆料系统的电荷性质发生
逆转,导致留着率下降。由于瓜尔胶的电荷密度较
低,因而在 1% 的用量之内,随着瓜尔胶用量的增
加,留着率一直呈上升趋势,只是用量超过 0. 4% 之
后,上升趋势平缓。
图 2 壳聚糖与瓜尔胶对烟草浆料动态滤水性能的影响
从图 2 可以看出,壳聚糖的助滤作用明显大于瓜
尔胶。随着壳聚糖用量的增加,烟草浆料的滤水性能
呈上升趋势,较低的壳聚糖用量就能明显改善烟草浆
料的滤水速度。当壳聚糖用量为 0. 4% 时,就能使烟
草浆料 10 s 的滤水量较空白样提高 240 g,比使用瓜
尔胶时提高 200 g ( 滤水速度提高 44% ) 。而当瓜尔
胶用量为 1. 0% 时,仅能使 10 s 的滤水量较空白样提
高 100 g 左右。这主要是由于壳聚糖较瓜尔胶具有更
高的阳电荷密度,与浆料作用时容易被纤维、细小组
分吸附形成絮聚体,并能中和纤维表面细小纤维的电
荷使其发生收缩,导致流体阻力减小,滤水性能提
高。但是,当壳聚糖用量较高时,浆料的滤水速度呈
下降趋势,这是由于浆料的电荷性质发生逆转所致。
而在 1% 的用量之内,随着瓜尔胶用量的增加,浆料
的滤水速度一直呈缓慢上升的趋势。这是由于瓜尔胶
的阳电 荷 明 显 低 于 壳 聚 糖,当 瓜 尔 胶 的 用 量 低 于
1. 0%
时,不会导致浆料的电荷性质发生逆转。
2. 2
壳聚糖和瓜尔胶对烟草基片松厚度的影响
烟草基片的松厚度是评价烟草薄片质量的重要指
标之一,直接影响烟草基片浸渍涂布时的吸液量,而
且与卷烟的填充值、口感和燃烧性能有着重要的联
系。与国外产品相比,国内烟草薄片存在松厚度较小
的问题,因此有必要考察使用助剂时对烟草基片松厚
度的影响。从图 3 可以看出,壳聚糖或瓜尔胶的添加
均能使烟草基片的松厚度有所提高。当助剂用量为
0. 2%
时,烟草基片的松厚度能够从 2. 11 cm
3
/ g
提高
到 2. 16 ~ 2. 18 cm
3
/ g
,其中相对分子质量为 80 万的
2
#
壳聚糖的作用效果最好。当助剂用量大于 0. 2% 以
后,除 2
#
壳聚糖能够使烟草基片的松厚度继续提高
之外,其他 3 种助剂对提高烟草基片松厚度的作用不
明显。
图 3 壳聚糖与瓜尔胶对烟草基片松厚度的影响
2. 3
壳聚糖和瓜尔胶对烟草基片柔软性的影响
烟草薄片的柔软性是评价烟草薄片质量的重要指
标之一,在卷烟的加工过程中,要求烟草薄片具有良
好的柔软性。然而影响其柔软性的因素较多,其中烟
草基片的柔软性对烟草薄片的柔软性影响较大。本实
验采用共振法测定烟草基片的挺度,以此来间接表示
其柔软性能,即挺度越高烟草基片的柔软性越差,实
验结果如图 4 所示。
图 4 壳聚糖和瓜尔胶对烟草基片挺度的影响
从图 4 可以看出,使用壳聚糖作为助剂对烟草
基片的柔软性影响较小。对于壳聚糖而言,中等相
对分子质量 ( 80 万) 的 2
#
壳聚糖对烟草基片挺度
的影响较高相对分子质量 ( 120 万) 和低相对分子
质量 ( 40 万) 的壳聚糖 要 小; 瓜 尔 胶 对 烟 草 基 片
挺度的影响较壳聚糖要大。当助剂添加量为 0. 4%
时,与空白样相比,瓜尔胶使烟草基片的挺度提高
35%
,而 2
#
壳聚糖对烟草基片的挺度 ( 柔软性) 几
乎没有影响。
壳聚糖和瓜尔胶本身就是一种很好的纸张增强
剂,与纤维作用时能与纤维表面形成氢键和静电结
合,使得在较小的壳聚糖与瓜尔胶加入量时就能使烟
草基片的挺度有较大的提高。但是随着壳聚糖与瓜尔
胶用量的增加,烟草基片的挺度达到最大值后开始下
降,这主要是由于随着助剂用量的增加导致烟草基片
中填料的留着增加,PCC 留着的增大不仅阻碍了纤
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