用于加熱不燃燒（HnB）卷煙的再造煙葉生產(chǎn)工藝研究進(jìn)展

董高峰，田永峰，尚善齋，雷萍，陳永寬，繆明明，劉志華

云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，昆明市紅錦路367號 650231

隨著全球控?zé)熯\(yùn)動的加速推進(jìn)，煙草產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了尋求變革和突破的新時(shí)期，進(jìn)而也推動和加速了新型煙草制品（主要有加熱不燃燒型卷煙、電子煙、口含煙等）的研發(fā)[1]。加熱不燃燒卷煙（以下縮寫為：HnB 卷煙）是新型煙草制品的重要組成部分，其特征為：一是低溫加熱（500℃以下）非燃燒；二是提供煙堿，能滿足消費(fèi)者的生理需要；三是相比于傳統(tǒng)卷煙，HnB 卷煙煙氣中大多數(shù)有害成分的降幅在90%以上[1-3]。

目前HnB 卷煙的煙草段材料主要有顆粒型（或塊狀）、傳統(tǒng)煙絲型和再造煙葉型三種。顆粒型（或塊狀）的煙草段材料主要有兩種制備方法：一種是將煙草原料超微粉碎（一般在60～300 目），通過一定工藝制備成顆粒型[4-5]或者塊狀[6-7]的煙草段材料；另一種是將煙草原料用乙醇溶液或其他溶液提取、濃縮、干燥得到煙草固體提取物，將固體煙草提取物和具有阻燃作用的金屬氫氧化物顆?；旌虾?，進(jìn)行干燥制備成顆粒狀[8]或片狀[9]的煙草段材料；但由于顆粒或者塊狀的煙草段材料吸阻較大，對煙氣的穩(wěn)定性有一定影響，因此如何提升其抽吸的穩(wěn)定性是目前急需解決的問題。傳統(tǒng)煙絲作為HnB 卷煙煙草段材料的研究也有相關(guān)報(bào)道[10]，但由于煙絲負(fù)載發(fā)煙劑的能力不高，在低溫加熱狀態(tài)下香氣及煙堿釋放效果不理想[6,11]，因此一般采用傳統(tǒng)煙絲與再造煙葉混合作為HnB 卷煙煙草段材料[12]，或者是對傳統(tǒng)煙絲進(jìn)行特殊處理以提升其感官品質(zhì)及發(fā)煙效果后作為煙草段材料[11]；針對傳統(tǒng)煙絲直接作為HnB 卷煙煙草段材料存在的不足，目前有公開的報(bào)道是把傳統(tǒng)煙絲直接[13-14]或者經(jīng)特殊處理載香[15-16]后作為HnB 卷煙煙支降溫段的材料，以期在降溫的同時(shí)具有增香、增加煙氣煙堿和賦香的功能。與顆粒狀、傳統(tǒng)煙絲作為煙草段材料相比，再造煙葉在保持自然煙葉有效成分的同時(shí)，具有可塑性較強(qiáng)、均質(zhì)化及可調(diào)控水平較高的特點(diǎn)，因此是目前HnB 卷煙的主要煙草段材料之一，如：菲莫煙草公司開發(fā)的“iQOS”煙支中采用的是有序排列的稠漿法再造煙葉[17-18]，雷諾煙草公司開發(fā)的“Eclipse”煙支中采用的是造紙?jiān)僭鞜熑~[19-20]，英美煙草公司開發(fā)的“glo”煙支中采用的是無序排列的造紙法再造煙葉[21]。

目前國內(nèi)在再造煙葉作為HnB 卷煙煙草段材料的相關(guān)研究還處于起步階段，已公開報(bào)道的用于HnB卷煙的再造煙葉主要有造紙法、干法、稠漿法和輥壓法四種類型，但對這四種再造煙葉品質(zhì)特點(diǎn)及生產(chǎn)工藝尚無系統(tǒng)分析。本文收集了HnB 卷煙專用的以上四種再造煙葉及其生產(chǎn)工藝的相關(guān)文獻(xiàn)，分析、總結(jié)了用于HnB 卷煙以上四種再造煙葉的品質(zhì)特點(diǎn)和生產(chǎn)工藝，并展望了HnB 卷煙用再造煙葉未來的發(fā)展趨勢，以期對HnB 卷煙專用再造煙葉的研究提供參考。

1 用于HnB 卷煙的再造煙葉特點(diǎn)

HnB 卷煙的加熱段結(jié)構(gòu)主要有周向（也即環(huán)繞）加熱、中心加熱或者環(huán)繞-中心組合加熱的模式[22]三種模式。不同加熱方式的HnB 卷煙在進(jìn)行再造煙葉的卷制加工時(shí)的加工工藝也不同，如中心加熱或者環(huán)繞-中心組合加熱模式的HnB 卷煙煙支卷制時(shí)，首先需要對再造煙葉聚攏成型，并進(jìn)行有序排列[23-25]后，再進(jìn)行卷制；周向HnB 卷煙煙支卷制時(shí)，首先需要對再造煙葉切絲，然后再卷制[20]。

菲莫煙草公司[23]、雷諾煙草公司[20]、英美煙草公司[21,26-29]等國外煙草公司針對HnB 卷煙開發(fā)了其專用的再造煙葉、相關(guān)的生產(chǎn)工藝和設(shè)備。目前國內(nèi)在用于HnB 卷煙的再造煙葉研究領(lǐng)域還處于起步階段，如戴路等[30]對HnB 卷煙制品用的再造煙葉和傳統(tǒng)造紙法再造煙葉進(jìn)行了分析比較，結(jié)果表明：（1）傳統(tǒng)造紙法再造煙葉厚度、松厚度及灰分都高，而HnB 卷煙用的再造煙葉定量高；（2）HnB 卷煙用的再造煙葉正反兩面均無明顯的纖維狀成分，主要成分是煙末，結(jié)構(gòu)緊密；傳統(tǒng)再造煙葉透氣性很好，結(jié)構(gòu)也較疏松；（3）HnB 卷煙用的再造煙葉總植物堿明顯高于傳統(tǒng)再造煙葉，鉀、氯含量低于傳統(tǒng)造紙法再造煙葉；（4）HnB 卷煙用再造煙葉中的發(fā)煙劑在200℃時(shí)，揮發(fā)較多。劉達(dá)岸等[31]收集了造紙法、輥壓法、稠漿法3 種工藝制造的HnB 卷煙專用的再造煙葉，從微觀結(jié)構(gòu)、纖維形態(tài)、抗張性能、再造煙葉化學(xué)成分、煙氣化學(xué)成分、感官質(zhì)量等方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究，研究結(jié)果表明：造紙法再造煙葉的微觀結(jié)構(gòu)及纖維形態(tài)與輥壓法、稠漿法再造煙葉截然不同，主要是纖維交織形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，輥壓法與稠漿法再造煙葉的微觀結(jié)構(gòu)主要是煙草顆粒結(jié)聚形成的不平整平面，三者的抗張強(qiáng)度與斷裂拉伸伸長率呈反比；以上三種再造煙葉的水分及甘油含量均較高，其對應(yīng)煙氣中的水分及甘油含量亦然，且三種再造煙葉和其對應(yīng)煙氣中水分及甘油含量呈正比關(guān)系，煙氣中除甘油、焦油釋放量均明顯低于傳統(tǒng)烤煙型卷煙；造紙法再造煙葉余味的干凈舒適性優(yōu)于輥壓法和稠漿法再造煙葉，但其香氣略淡??；輥壓法和稠漿法再造煙葉的綜合感官質(zhì)量接近，均優(yōu)于造紙法再造煙葉。

以上表明，作為HnB 卷煙煙草段材料的再造煙葉的品質(zhì)特點(diǎn)既與傳統(tǒng)再造煙葉類似，又有不同，主要有以下特點(diǎn)：

（1）具有較好的上機(jī)適應(yīng)性。HnB 專用再造煙葉具有一定的抗張強(qiáng)度和斷裂伸長率，可滿足后續(xù)加工工序——聚攏成型工序或切絲工序的要求，以保證連續(xù)生產(chǎn)。CN108464526A 公開了“一種加熱不燃燒用干法再造煙葉的成型前處理方法及其應(yīng)用”[24]，該專利中公布了HNB 卷煙煙支卷制成型工藝對再造煙葉物理性能的要求，即再造煙葉的抗拉強(qiáng)度不低于0.3 kN/m、伸長率不低于5.5%；利用該專利發(fā)明的方法在HnB 卷煙煙支卷制成型前，對HnB 卷煙用干法再造煙葉進(jìn)行壓光處理，通過對壓光壓力和壓光溫度的優(yōu)化組合，壓光處理后的干法再造煙葉的抗張強(qiáng)度可達(dá)到0.5337 kN/m、伸長率為11.13%，能更好的滿足成型工藝的加工要求，成型后料棒的物理指標(biāo)較為穩(wěn)定、變異系數(shù)較小，高于行標(biāo)YC/T16—2014[32]中對稠漿法和輥壓法再造煙葉抗張強(qiáng)度的要求。CN108451001A 公開了“一種用于加熱不燃燒卷煙的干法再造煙葉及其制備方法”[25]，該發(fā)明中采用了壓光方法對卷制成型前的干法再造煙葉進(jìn)行壓光處理，壓光處理后再造煙葉抗張強(qiáng)度范圍為0.36～0.40 kN/m、伸長率范圍為8.6%～9.0%，處理后的再造煙葉可滿足成型工藝需求，且掉粉現(xiàn)象減少。劉達(dá)岸等[31]研究分析了造紙法、輥壓法、稠漿法3 種工藝制造的加熱非燃燒再造煙葉的抗張性能，結(jié)果表明：以造紙法再造煙葉抗張強(qiáng)度最高，為0.569 kN/m；其次是輥壓法再造煙葉的抗張強(qiáng)度，為0.4324 kN/m；最低為稠漿法再造煙葉的抗張強(qiáng)度，為0.396 kN/m；并且三者的抗張強(qiáng)度與斷裂拉伸伸長率呈反比，以稠漿法再造煙葉斷裂拉伸伸長率最高，其次為輥壓法再造煙葉，最后為造紙法再造煙葉。

因此，用于HnB 再造煙葉要具有較高的強(qiáng)度和韌性，并且不能出現(xiàn)嚴(yán)重的掉粉、斷裂等現(xiàn)象及易碎的問題[21]。

（2）有較高的發(fā)煙劑負(fù)載能力。HnB 卷煙專用的再造煙葉負(fù)載了大量的發(fā)煙劑（如：“iQOS”煙支中煙草材料段中的發(fā)煙劑含量約17%，“glo”煙支中煙草材料段中的發(fā)煙劑含量約12%[31]），以通過發(fā)煙劑在加熱時(shí)霧化，促進(jìn)再造煙葉在加熱狀態(tài)下釋放煙氣的作用[32]；但再造煙葉負(fù)載大量的發(fā)煙劑后，其表面黏性較高且易吸潮，進(jìn)而影響卷制加工性能，因此需要對其表面黏性、水分進(jìn)行調(diào)控。

（3）具有較高的均質(zhì)化水平。與傳統(tǒng)再造煙葉參與煙支的燃燒不同，HnB 卷煙專用再造煙葉的煙堿及香氣物質(zhì)需要在低溫加熱（500℃以下）非燃燒狀態(tài)下[2]，易于均勻、穩(wěn)定釋放出來，因此要求再造煙葉的組織結(jié)構(gòu)疏松度及熱傳導(dǎo)效率適宜，煙草原料、料香及發(fā)煙劑等物質(zhì)分布均勻。

2 用于HnB 卷煙的再造煙葉及其生產(chǎn)工藝

2.1 造紙法

用于傳統(tǒng)卷煙的造紙法再造煙葉生產(chǎn)工藝的發(fā)展經(jīng)歷了一步、分步、精細(xì)加工的歷程，現(xiàn)在已逐步做到煙末和煙梗分別浸提或用不同的溶劑萃取工藝，浸提后的煙梗經(jīng)解纖后與煙末混合、制漿抄造成基片，而煙梗、煙末提取液分別處理或合并后進(jìn)行精細(xì)化處理制備成涂布液，然后采用涂布到基片上[33-36]。

國外針對造紙法再造煙葉在HnB 卷煙中的應(yīng)用研究，以雷諾煙草公司在此方面的相關(guān)研究公開報(bào)道的最多。如：CN1086407 公開了“香煙及其制造方法”[37]，該發(fā)明專利中的煙草段材料就是把再造煙葉分切、卷制而成，其生產(chǎn)工藝采用類似造紙法再造煙葉生產(chǎn)工藝[38]進(jìn)行生產(chǎn)；CN1054887A公開了一種“香煙”[20]的制備方法，該發(fā)明專利中的煙草段就是把再造煙葉切絲卷制而成，其制造煙葉的生產(chǎn)工藝采用類似造紙法再造煙葉生產(chǎn)工藝[39-40]進(jìn)行生產(chǎn)。

國內(nèi)針對造紙法再造煙葉在HnB 卷煙中的應(yīng)用處于起步階段，但卻成為近年來造紙法再造煙葉應(yīng)用研究的熱點(diǎn)。如戴璐[30]、劉達(dá)岸[31]等以傳統(tǒng)造紙法再造煙葉為對照，分析其與用于HnB 卷煙再造煙葉的品質(zhì)差異，結(jié)果表明：用于HnB 的再造煙葉強(qiáng)度、定量及總植物堿含量高于用于傳統(tǒng)造紙法再造煙葉，且含有大量的發(fā)煙劑如甘油和丙二醇；而傳統(tǒng)造紙法再造煙葉厚度、松厚度較高。利用造紙法再造煙葉生產(chǎn)工藝開發(fā)HnB 卷煙煙草段材料研究也有相關(guān)公開報(bào)道。如：CN105768191A 公開了“一種再造煙葉及利用其所制備的加熱不燃燒卷煙”[41]，該專利中的再造煙葉通過造紙法抄造制備煙草片基，然后再涂布加香并干燥制備而成，但為提高再造煙葉的強(qiáng)度及香氣量，主要對片基原料和涂布液的制備進(jìn)行了改進(jìn)：（1）煙草片基原料組成：40～100 目的煙葉粉末10%～50%，纖維長度不小于的煙梗纖維40%～80%，填料碳酸鈣0～30%、粒徑1～10 μm，造紙助劑1%～10%。（2）涂布液組成：煙草提取物1%～15%、多元醇和或/多元醇酯5%～30%、調(diào)配的香精0.5%～10%，其中煙草提取物為乙醇提取物，優(yōu)選為乙醇提取后再通過分子蒸餾等精細(xì)化加工產(chǎn)品，且涂布液中不添加梗膏。CN105747566A 公開了“一種加熱不燃燒煙草卷煙煙支的制備方法”[42]，該專利將過濾后的煙草打漿得到煙草漿液并制成片基；為提高再造煙葉的香氣量，對選取烤煙、晾煙或曬煙中的一種或幾種，采用分子蒸餾法制備煙草精油；然后把煙草精油、煙用香精、霧化劑均勻混合后制備成涂布液，與傳統(tǒng)再造煙葉不同的是涂布液中不用梗膏；采用噴涂工藝而不是傳統(tǒng)再造煙葉的浸涂工藝，將涂布液噴涂到煙草基底上，最后將煙草基底制備成HnB卷煙煙支。

以上文獻(xiàn)表明，HnB 卷煙專用造紙法再造煙葉與傳統(tǒng)造紙法再造煙葉的品質(zhì)特點(diǎn)主要有以下區(qū)別：HnB 專用再造煙葉的抗張強(qiáng)度、定量及總植物堿含量高于用于傳統(tǒng)造紙法再造煙葉，且含有大量的發(fā)煙劑；而傳統(tǒng)造紙法再造煙葉厚度、松厚度較高。

目前開展的HnB 卷煙專用造紙法再造煙葉生產(chǎn)工藝研究，是以HnB 卷煙需求為導(dǎo)向，在傳統(tǒng)造紙法再造煙葉生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，對其生產(chǎn)工藝進(jìn)行適應(yīng)性改造和優(yōu)化，主要有以下幾點(diǎn)：

（1）涂布液提質(zhì)技術(shù)研發(fā)、集成。為提高再造煙葉的香氣量，對一種或多種煙葉采用乙醇等溶劑進(jìn)行提取，并進(jìn)行分子蒸餾等精細(xì)化加工[43]制備成具有高香氣、高煙堿特點(diǎn)的煙草提取液，以充分發(fā)揮煙葉原料提取物的品質(zhì)優(yōu)勢。然后將制備的煙草提取液添加至涂布液中。涂布液主要包括精細(xì)化加工的煙草提取液、發(fā)煙劑、料香等，且不添加梗膏。

（2）專用片基的研發(fā)、集成。為滿足片基負(fù)載功能及后續(xù)加工性能，并盡量降低其感官品質(zhì)的負(fù)面影響，以煙葉漿、煙梗漿為主，并添加低比例的木/麻漿、填料等進(jìn)行片基的制備；同時(shí)為進(jìn)一步提升再造煙葉的感官品質(zhì)，一般在片基中添加一定比例的適宜目數(shù)的片煙粉末，進(jìn)而構(gòu)建專用的片基[41-42]。

（3）適用于大量發(fā)煙劑添加的涂布液制備工藝及涂布工藝的適應(yīng)性改造。HnB 卷煙專用造紙法再造煙葉含有12%～20% 的發(fā)煙劑[30-31]。結(jié)合造紙法再造煙葉生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)，HnB 卷煙的造紙法再造煙葉的發(fā)煙劑一般添加在涂布液中， 進(jìn)行均勻分散，因此需要對涂布液及涂布工藝進(jìn)行適應(yīng)性改造和優(yōu)化。但周向加熱HnB 卷煙的造紙法再造煙葉的發(fā)煙劑，可在制絲工序中進(jìn)行二次添加[41-42]。

（4）涂布工藝技術(shù)的研發(fā)、集成。參照功能型再造煙葉[43]或干法再造煙葉的生產(chǎn)工藝[25,43]，首先篩選出品質(zhì)及風(fēng)格特征比較好的煙葉進(jìn)行超微粉碎（500～800 目）；然后把粉碎后的煙草粉末添加到涂布液中（添加比例＜10%），以提升再造煙葉的涂布率；或者采用噴涂工藝，把調(diào)配好的涂布液（含煙草粉末）噴涂在片基上[42]。

（5）制絲工藝技術(shù)的研發(fā)、集成。針對HnB 卷煙專用再造煙葉表面黏度高、彈性差的問題，切絲時(shí)壓的過實(shí)易導(dǎo)致機(jī)頭壓力高，易造成電機(jī)故障；切絲時(shí)壓的過松，又會造成嚴(yán)重跑片，為此開發(fā)了專用的切絲工藝及裝置[44]。結(jié)合傳統(tǒng)再造煙葉單獨(dú)制絲工藝[45]進(jìn)行優(yōu)化、集成，形成了包括切絲、發(fā)煙劑及料香添加、水分調(diào)整等關(guān)鍵工序的HnB 卷煙專用再造煙葉的制絲工藝。

綜上可知，以傳統(tǒng)造紙法再造煙葉生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)，并以HnB 卷煙需求為導(dǎo)向，研發(fā)、集成了專用片基制備工藝、涂布液（含發(fā)煙劑）制備工藝、涂布工藝、收卷工藝、制絲工藝等關(guān)鍵工藝，形成了專用的造紙法再造煙葉的生產(chǎn)工藝，以此來適應(yīng)、滿足HnB 卷煙專用的造紙法再造煙葉的生產(chǎn)。

2.2 干法造紙法

干法再造煙葉是借鑒干法造紙技術(shù)發(fā)展起來的一種新型再造煙葉[46]，與造紙法再造煙葉相比，其最主要的特點(diǎn)是以凈化空氣代替水作為分散、輸送纖維的介質(zhì)，由于其在生產(chǎn)過程中（主要是在上網(wǎng)成型過程中）幾乎不使用水資源，所以稱為干法再造煙葉。

美國金佰利克拉克公司是最早借鑒干法造紙技術(shù)生產(chǎn)干法再造煙葉的企業(yè)，在中國申報(bào)的發(fā)明專利CN85105001A 公開了干法再造煙葉的生產(chǎn)工藝及其步驟[47]，即首先混合纖維化煙草莖、碎片與煙草碎粒；然后用氣流輸送混合物至移動網(wǎng)帶上進(jìn)行沉積，加粘合劑于片坯使煙草顆粒成片材，必要時(shí)干燥；分割片材成小葉片或碎片，以供加工。日本煙草產(chǎn)業(yè)株式會社在中國申請的發(fā)明專利CN1353583 公開了“一種煙草薄片及其制造方法和制造系統(tǒng)”[48]，該方法使用無紡布的制造技術(shù)形成植物纖維的擔(dān)持片，并將混合粉末散布在擔(dān)持片上形成煙草粉末層；根據(jù)需要還可在煙草粉末層上形成植物纖維的罩片。最后對擔(dān)持片、煙草粉末層及罩片一起進(jìn)行加熱及加壓處理，制造雙層或三層結(jié)構(gòu)的煙草薄片。

國內(nèi)在干法再造煙葉的研究起步相對較晚，而且大部分以在傳統(tǒng)卷煙中的應(yīng)用為研究目的，主要集中在干法再造煙葉原料的制備[49-50]、生產(chǎn)工藝[51-52]、關(guān)鍵設(shè)備[53-54]、產(chǎn)品開發(fā)[55]及在傳統(tǒng)卷煙中的應(yīng)用研究[56]。

為了實(shí)現(xiàn)干法再造煙葉在HnB 卷煙中的應(yīng)用，國內(nèi)在這方面的研究主要集中在原料、工藝、料香及設(shè)備方面。CN107212467A 公開了“一種加熱不燃燒卷煙煙芯材料及其制備方法”[57]，該專利中煙芯材料的制備方法借鑒了干法氣流成型技術(shù)。CN108030142A、CN107898001A 和CN107897996A公開了利用利用干法再造煙葉工藝制備HNB 卷煙煙草段材料的方法[58-60]，發(fā)明專利中采用的工藝方法就是將葉組原料粉碎所得煙粉混合物添加于涂布液，經(jīng)干法再造煙葉生產(chǎn)工藝制備成煙草段材料。CN108451001A 公開了“一種用于加熱不燃燒卷煙的干法再造煙葉及其制備方法”[25]，其包括纖維層片基、煙草粉末、粘合劑、發(fā)煙劑、糖料和香味物質(zhì)，該發(fā)明纖維層片基采用了干法成型，并對片基進(jìn)行雙側(cè)涂布和低溫烘干，然后再進(jìn)行發(fā)煙劑的雙側(cè)涂布并不再干燥，最后進(jìn)行收卷。CN108464525A 公開了“一種調(diào)香涂布料及其在加熱不燃燒卷煙方面的應(yīng)用”[61]，該調(diào)香涂布料應(yīng)用于HnB 卷煙的制備與開發(fā)，為低溫卷煙提供了可行的調(diào)香涂布料。CN108464526A 公開了“一種加熱不燃燒用干法再造煙葉成型前處理方法及其應(yīng)用”[24]，其目的是為進(jìn)一步提升HnB 卷煙用干法再造煙葉產(chǎn)品的物理性能，在成型前對干法再造煙葉進(jìn)行壓光處理，通過調(diào)整合適的壓光壓力和壓光溫度，壓光處理后干法再造煙葉的抗張強(qiáng)度達(dá)到了0.5337 kN/m，抗張伸長率11.13%，可滿足成型工藝的加工要求。

為滿足HnB 卷煙的需求，HnB 專用干法再造煙葉主要加工步驟總結(jié)如下：

（1）煙草原料的粉碎：對煙草原料進(jìn)行粉碎，粉碎后的目數(shù)為20～300 目，添加比例30%～60%。

（2）粘合劑的混配：篩選羥甲基纖維素、瓜爾膠、果膠、刺槐豆膠、黃原膠、羥丙基甲基纖維素等食用粘合劑的一種或多種組合、恒溫?cái)嚢瑁囟?0～80℃、30～60 min），添加比例2%～8%。

（3）發(fā)煙劑的調(diào)配：篩選丙三醇、丙二醇、山梨醇等一種或多種組合，添加比例10%～35%。

（4）糖料的調(diào)配：篩選果糖、葡萄糖、蔗糖等一種或多種組合，添加比例1%～3%。

（5）涂布液的調(diào)配：首先將糖料、發(fā)煙劑、香精和水按比例混合成混合液；然后再將煙粉、粘合劑、混合液和水均勻混合制備成涂布液。

（6）片基的制備：篩選木漿纖維、麻漿纖維、煙草纖維中的一種或多種進(jìn)行無水解纖后干法成形為纖維薄層，然后加入粘合劑定型形成片基。

（7）多級涂布：采用制備的涂布液進(jìn)行多級涂布（優(yōu)選涂布方式為對片基進(jìn)行單面或雙面噴涂）、低溫干燥（干燥溫度低于55～130℃），重復(fù)涂布和低溫干燥2～8 次。

（8）發(fā)煙的補(bǔ)充：對涂布、干燥后的再造煙葉進(jìn)行發(fā)煙劑的噴涂，但不再進(jìn)行干燥，然后直接收卷，以對再造煙葉中的發(fā)煙劑進(jìn)行補(bǔ)充、調(diào)整。

（9）壓光處理：對收卷后的再造煙葉進(jìn)行壓光，以備上機(jī)卷制。

總體上，以傳統(tǒng)干法再造煙葉生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)，集成創(chuàng)新了涂布液的制備工藝、多級涂布工藝、多級干燥工藝、壓光工藝等關(guān)鍵工藝，形成了專用的干法再造煙葉的生產(chǎn)工藝，以此來適應(yīng)、滿足HnB 卷煙專用干法再造煙葉的生產(chǎn)。

2.3 稠漿法

按再造煙葉原料配方要求，將煙末、煙梗等原料粉碎后與水、粘膠劑及其它添加劑等按一定比例混合并攪拌均勻，形成漿狀物，均勻地鋪在循環(huán)的金屬帶上，再進(jìn)行干燥、剝制成再造煙葉，稱為稠漿法再造煙葉[33]。稠漿法生產(chǎn)技術(shù)主要有三種形式[33,62]，其代表分別為瑞典的TMCI 公司、山德維克公司（SANDVIC）和英美煙草公司（BAT），前兩者均主要來源于AMF公司的專利技術(shù)并在其基礎(chǔ)上有所發(fā)展。稠漿法技術(shù)目前主要在美國和西歐應(yīng)用，且大多與造紙法并用，部分國家采用稠漿法生產(chǎn)雪茄煙內(nèi)外包皮。

國內(nèi)在稠漿法再造煙葉方面的研究公開報(bào)道，主要以提升其在傳統(tǒng)卷煙的應(yīng)用為目的，集中在生產(chǎn)稠漿法再造煙葉所需的粘合劑[63-64]及工藝[65]改進(jìn)方面，針對稠漿方法再造煙葉在HNB 卷煙中的應(yīng)用研究公開報(bào)道較少，目前在該研究領(lǐng)域還處于起步階段。CN106235376A 公開了“一種適用于加熱非燃燒型卷煙的再造煙葉”[66]，該發(fā)明中的再造煙葉原料各組分按照質(zhì)量百分比配比如下：煙草原料65%～80%、發(fā)煙劑15%～25%、膠粘劑0.5%～5%、煙用香料0～5%，然后將混配后的煙草原料粉碎至30～100目的粉末后，再加入總重量50%的40℃溫水充分?jǐn)嚢?、形成均勻的漿料，然后采用稠漿法生產(chǎn)工藝制造，其厚度為0.10～0.20 mm，剝離后切片形成50 mm×30 mm 的片狀或切成0.8～0.9 mm 的絲。該發(fā)明專利研發(fā)的稠漿法再造煙葉未使用外加纖維。

菲莫煙草公司在中國申請的專利CN106714590A、CN107072285A 和CN107072286A 公 開 了 應(yīng) 用 于HNB 卷煙稠漿法再造煙葉的漿料制備方法[67]、煙草材料組配和處理方法及要求[68]（粗磨、精磨）、制備方法[23]。通過對以上專利分析表明，為滿足HnB卷煙的需求，其主要加工步驟總結(jié)如下：

（1）煙草原料粗破：在原料研磨之前，片煙要切成平均尺寸2～100 mm 煙草條，即需要首先進(jìn)行粗破，以滿足后續(xù)的混配和精磨。

（2）煙草原料精磨：煙葉原料粗磨后尺寸0.25～2 mm，精磨后的尺寸0.03～0.12 mm；菲莫公司研究認(rèn)為煙草原料研磨至270 目以下，有利于煙草段材料的香氣成分在加熱不燃燒狀態(tài)下釋放[10]。

（3）粘合劑的添加：粘合劑添加量1%～5%，主要種類為天然果膠、瓜爾膠、淀粉、纖維素（羧甲基纖維素鈉等）等。

（4）發(fā)煙劑的添加：發(fā)煙劑的添加量為5%～30%，主要為一元、多元醇及多元醇酯等。

（5）外加纖維的添加：纖維素添加量為1%～3%，纖維研磨后尺寸0.2～4.0 mm，纖維素為軟木纖維、硬木纖維、黃麻纖維、亞麻纖維、煙草纖維及其組合。

（6）成型（即流延）及干燥：成型時(shí)漿料水分60%～80%；成品稠漿法再造煙葉干燥后，收卷時(shí)較優(yōu)的水分8%～12%。

綜上，在傳統(tǒng)稠漿法再造煙葉生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，集成開發(fā)了煙草原料的預(yù)處理工藝及混合精磨工藝、均質(zhì)化漿料制備工藝、流延涂布工藝、多級干燥工藝，形成了專用的稠漿法再造煙葉的生產(chǎn)工藝，以此來適應(yīng)、滿足HnB 卷煙專用稠漿法再造煙葉的生產(chǎn)。。

2.4 輥壓法

按再造煙葉原料配方要求，將煙末、煙梗等原料粉碎后與天然纖維混合，加入粘膠劑、水和其它添加劑混合均勻后經(jīng)輥壓和干燥制成再造煙葉的加工方法，稱為輥壓法[33]。輥壓法制造再造煙葉的技術(shù)主要有3 種，即煙末粉碎外加木漿纖維法（簡稱外加纖維法），煙末不粉碎加入煙梗纖維法（簡稱煙梗解纖法）、無纖維直接成絲法。

目前國內(nèi)以提升輥壓法再造煙葉在傳統(tǒng)卷煙中的應(yīng)用為目的，主要集中在工藝優(yōu)化[69-70]、纖維添加及優(yōu)化[71-72]和粘合劑[73-76]研究較多，但輥壓法再造煙葉在HnB 卷煙中的應(yīng)用研究公開報(bào)道的較少。CN108065448A 公開了“一種輥壓法加熱不燃燒再造煙葉的制備方法及其應(yīng)用”[21]，該制備方法在傳統(tǒng)輥壓法再造煙葉生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上，進(jìn)行了適應(yīng)性的優(yōu)化和改進(jìn)，主要有：

（1）將煙草原料和固體膠粘劑混合粉碎，目數(shù)40～300 目。

（2）纖維與水預(yù)混、疏解，再與霧化劑混合，高速攪拌均勻后，使纖維在水-霧化劑體系中充分溶脹，纖維之間有效交織；然后再倒入煙草和膠粘劑的細(xì)粉高速攪拌均勻，使得煙草細(xì)粉與膠粘劑、纖維完全分散混合，且纖維之間、纖維與周圍膠粘劑粘合良好，使薄片具備一定的強(qiáng)度，降低碎末率，增強(qiáng)耐加工性，克服了普通輥壓法工藝制備輥壓法再造煙葉時(shí)，纖維在水中解纖后，先與煙草粉末混合，再與剩下的物料混合，纖維無法分散均勻，容易成團(tuán)，制成的再造煙葉中纖維和霧化劑、煙草極不均勻的缺陷。

（3）膠粘劑采用PAC（聚陰離子纖維素），粘度比CMC 高，耐霉變性好。

（4）4～10 次鞣制輥壓，使纖維更為分散。經(jīng)以上工藝改進(jìn)，制備的輥壓法再造煙葉可滿足HnB 卷煙的制備工藝及品質(zhì)需求。

在傳統(tǒng)輥壓法再造煙葉生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，以HnB 卷煙需求為導(dǎo)向，對煙草原料的預(yù)處理、干濕物料混合分散、擠塑成型、多級輥壓、多級干燥、收卷或分切等工序進(jìn)行了集成和創(chuàng)新，優(yōu)化制定了HnB卷煙專用的輥壓法再造煙葉生產(chǎn)工藝，以此來適應(yīng)、滿足HnB 卷煙專用輥壓法再造煙葉的生產(chǎn)。

3 結(jié)論與展望

再造煙葉在保持自然煙葉有效成分的同時(shí)，具有可塑性較強(qiáng)、均質(zhì)化及可調(diào)控水平較高的特點(diǎn)，因此是目前HnB 卷煙的主要煙草段材料之一。目前用于HnB 卷煙的再造煙葉主要有造紙法、干法、稠漿法、輥壓法四種再造煙葉，以上四種再造煙葉及其生產(chǎn)工藝各具特點(diǎn)，總結(jié)如下：

（1）造紙法再造煙葉調(diào)控性能較高，既可對涂布液進(jìn)行調(diào)控，又可對片基進(jìn)行改造，是形態(tài)和內(nèi)質(zhì)的雙重朔造，且粘合劑用量較少[31]；但由于受制于涂布率的影響，其有效負(fù)載干物質(zhì)的含量低于稠漿法和輥壓法再造煙葉，因此其發(fā)煙量及香氣量稍低，并且發(fā)煙劑主要在涂布在再造煙葉表面易浸出和吸潮[21,25,31]。

（2）干法再造煙葉結(jié)構(gòu)疏松適宜，發(fā)煙效果較好，目前是中心HnB 卷煙的主要煙草段材料之一，但其片基成型時(shí)厚度控制難度較高，進(jìn)而影響了干法再造煙葉涂布液負(fù)載的均勻性、厚度及定量的穩(wěn)定性；由于干法再造煙葉加工強(qiáng)度不高，在切絲或聚攏成型（中心HnB 卷煙煙支卷制關(guān)鍵工藝）時(shí)，易出現(xiàn)掉粉、破碎、斷裂現(xiàn)象，因此需進(jìn)行壓光處理[24-25]。

（3）稠漿法再造煙葉在片基成型時(shí)，煙草原料粉末、粘合劑及發(fā)煙劑等材料均勻分布在片基表層和里層，因此其厚度及定量的穩(wěn)定性、導(dǎo)熱均勻性和發(fā)煙效果較好[66]，是其成為HnB 卷煙煙草段材料的主要原因；但稠漿法再造煙葉在成型時(shí)漿料水分較高（漿料水分80%左右），因此其在干燥時(shí)需脫除較高的水分，易造成香氣成分及發(fā)煙劑的流失，并且稠漿法再造煙葉兩面存在較明顯的色差[21,25]。

（4）輥壓法再造煙葉輥壓成型時(shí)物料水分較低（20%～40%），進(jìn)而成型干燥時(shí)間較短，脫水量較低，香氣及煙堿損失較少，較好地保留了煙草物料的原有品質(zhì)，但由于其填充值較低，卷制成煙支后吸阻較大[21,25]；并且輥壓法再造煙葉伸長率低于稠漿法再造煙葉，拉伸強(qiáng)度不高，在切絲或聚攏成型時(shí)容易破碎、斷裂[21,31]。

綜上，用于HnB 卷煙的造紙法、干法、稠漿法、輥壓法四種再造煙葉的質(zhì)量及其生產(chǎn)工藝各具特點(diǎn)，為HnB 卷煙的研發(fā)、生產(chǎn)提供了多元化選擇，也為HnB 卷煙產(chǎn)品體系的構(gòu)建提供了支撐；因此，以上四種再造煙葉及其生產(chǎn)工藝在HnB 卷煙中的應(yīng)用未來將有較大的發(fā)展空間，在HnB 卷煙中的應(yīng)用將是相互依存、相互競爭的關(guān)系。同時(shí)為了滿足HnB 卷煙不斷發(fā)展的需求，未來將打破造紙法、干法、稠漿法、輥壓法四種再造煙葉的生產(chǎn)工藝界限，互相借鑒或引入各具優(yōu)勢的關(guān)鍵工序進(jìn)行重新組合、集成，然后用于HnB 卷煙專用再造煙葉的生產(chǎn)工藝，進(jìn)而生產(chǎn)出感官品質(zhì)、發(fā)煙效果及加工性能更佳的煙草段材料，將是HnB 卷煙專用再造煙葉及其生產(chǎn)工藝的發(fā)展趨勢。