制丝工艺参数对烟叶叶丝耐加工性和填充值的影响

为提高低档卷烟的耐加工性,提高卷制质量,选取制丝工艺参数中对叶丝耐加工性(叶丝整丝率变化率、弹性)和填充值影响较大的参数(切丝宽度、叶丝回潮出口含水率、烘丝机工艺气体流量),采用单因素试验和正交试验的方法研究了其对叶丝整丝率变化率、填充值和弹性的影响。结果表明:在试验范围内,随着叶丝回潮出口含水率的增加,叶丝整丝率变化率呈先升高后降低趋势;随着叶丝切丝宽度的增加,叶丝填充值呈逐渐增大趋势;随着烘丝机工艺气体流量的增加,叶丝弹性呈先升高后降低趋势。切丝宽度对叶丝填充值有显著影响,叶丝回潮出口含水率对整丝率变化率有显著影响。优化后较适宜的制丝工艺参数组合为切丝宽度1.11 mm,叶丝回潮含水率25%,烘丝机工艺气体流量14 500 kg/h。优化后叶丝整丝率变化率较优化前提高了2.01个百分点,叶丝填充值提高了0.15 cm3/g,叶丝弹性提高1.1个百分点。     

基于正交设计的制丝工艺参数对叶丝质量的影响

采用正交试验设计方法,探究松散回潮回风温度、加料回风温度、加料出口含水率、烘丝蒸汽流量、烘丝筒壁温度、烘丝热风温度、烘丝排潮负压7个工艺参数对叶丝整丝率、碎丝率、填充值和感官质量的影响,运用直观分析、方差分析和综合平衡法优化工艺参数。结果表明:(1)松散回潮回风温度显著影响叶丝碎丝率、填充值及感官质量,加料回风温度仅显著影响填充值,加料出口含水率对叶丝整丝率、填充值和碎丝率影响较小,烘丝蒸汽流量、烘丝筒壁温度、烘丝热风温度、烘丝排潮负压对叶丝整丝率、填充值和碎丝率和感官质量均有影响;(2)在试验范围内,制丝工艺参数的优选组合为松散回潮回风温度57℃,加料回风温度52℃,加料出口含水率19.5%,烘丝蒸汽流量700 kg/h,烘丝筒壁温度132℃,烘丝热风温度115℃,烘丝排潮负压–18μbar,经验证,整丝率、填充值及感官质量总分较优化前分别提高了3.84%、0.44 cm3/g、5.1分,碎丝率降低了0.23%,优化后的制丝工艺提高了叶丝质量。     

烟丝整丝率影响因素分析

[目的]找出影响烟丝整丝率的关键因素,为提高烟丝整丝率提供参考依据.[方法]分别采用一元或多元回归方法分析不同切丝含水率、烘丝筒壁温度及烟丝结构(叶丝整丝率、梗丝整丝率、膨胀烟丝整丝率)与烟丝整丝率的相关性.[结果]切丝含水率、烘丝筒壁温度对烟丝整丝率影响显著;烟丝结构中叶丝整丝率、梗丝整丝率和膨胀烟丝整丝率对烟丝整丝率的影响顺序为:梗丝整丝率>梗丝整丝率与膨胀烟丝整丝率的交互作用>膨胀烟丝整丝率>叶丝整丝率>叶丝整丝率与膨胀烟丝整丝率交互作用.影响烟丝整丝率的次序为:烟丝结构>烘丝筒壁温度>切丝含水率.[结论]卷烟实际生产过程中,首先控制烟丝结构中叶丝、梗丝和膨胀烟丝的整丝率,然后适当控制烘丝加工参数,并对切丝含水率进行合理调控,可达到稳定和提高烟丝整丝率的目的.     

管板式烘丝机工艺参数对叶丝物理特性的影响

[目的]研究管板式烘丝机及HT工艺参数对叶丝物理特性的影响。[方法]采用均匀设计方法,对管板式烘丝机及HT主要工艺参数进行试验。[结果]热风风门开度对叶丝整丝率有显著影响,热风温度与筒体转速的交互作用和热风风门开度与筒体转速的交互作用对叶丝整丝率有十分显著的影响,热风温度对叶丝整丝率也有较大影响。排潮风门开度、HT工作蒸汽压力与筒体转速的交互作用、热风温度与排潮风门开度的交互作用和热风风门开度与筒体转速的交互作用对叶丝碎丝率有十分显著的影响。热风温度与排潮风门开度的交互作用对叶丝填充值有显著影响,HT工作蒸汽压力与热风温度的交互作用、HT工作蒸汽压力与筒体转速的交互作用和排潮风门开度与热风风门开度的交互作用对叶丝填充值有十分显著的影响。[结论]管板式烘丝机及HT工艺参数对叶丝物理特性影响不尽相同,适当调整工艺参数,可优化叶丝物理结构,提高叶丝使用性能。     

HXD工艺参数优化及其对烟丝质量的影响

为提高HXD气流干燥的加工质量,得出最佳工艺参数组合,采用均匀设计法,通过直观分析和多元回归分析考察HXD叶丝含水率、叶丝温度、工艺气温度、蒸汽流量和负压等因素对烟丝物理指标和感官质量的影响。结果表明:直观分析最佳工艺参数组合和多元回归分析最优工艺参数组合的物理质量指标和感官质量得分均高于优化前,以多元回归分析得到的工艺参数组合(3号)表现最优,其烟丝填充值分别较1号和2号高3%和2.3%,碎丝率下降41.7%和25%,感官质量相差不大。保证烟丝气流干燥加工质量的前提下,干燥过程工艺指标为叶丝含水率18.0%、叶丝温度66℃、工艺气温度232℃和蒸汽流量900L/h。     

滚筒复合传热过程烤烟叶丝干燥与收缩特性研究

【目的】研究滚筒复合传热过程烤烟叶丝干燥及收缩特性,为烟叶原料的滚筒干燥工艺优化提供科学参考。【方法】以B2F烤烟上部烟叶为原料,采用滚筒复合传热方式,考察不同筒壁温度下烤烟叶丝的含水率和温度变化特征,以及叶丝颗粒体积收缩特性。【结果】不同筒壁温度下烤烟叶丝的含水率变化均可采用二元Weibull分布模型描述,模型拟合精度在0.9700以上;筒壁温度对恒速干燥脱水阶段和快速升温阶段影响较大,筒壁温度越高,叶丝干燥速率越快,叶丝温度升高也越快;不同筒壁温度下叶丝干燥终点体积收缩率为20%-25%,且收缩率与含水率之间的变化关系近似线性相关。【结论】筒壁温度是影响烤烟叶丝干燥效果的关键因素,应作为烤烟实际干燥加工中的首选调控参数。     

基于稳健设计的滚筒烘丝机叶丝干燥工艺的优化

为提高滚筒烘丝机叶丝干燥加工质量,采用稳健设计法研究热风温度、热风风速、筒壁温度和负压等因素对烟丝加工后叶丝含水率和温度的影响。结果表明:热风温度、热风风速、筒壁温度和负压等因素对干燥后叶丝含水率和温度均值和波动均有一定影响;稳健设计对影响工艺参数进行了优化,各因素的最佳组合为热风温度105℃、热风风速0.17m/s、筒壁温度135℃、负压-30Pa。在此条件下,干燥后叶丝稳定性达最优。     

基于正交设计的制丝温度对叶丝质量的影响

通过对制丝工艺中的松散回潮回风温度、筛分加料回风温度、叶丝增温增湿回风温度和叶丝干燥工艺气体温度4因素分析其对叶丝质量的影响。结果显示,叶丝干燥工艺气体温度及相关处理对烟丝填充值和感官质量影响达极显著水平;其它因素和处理或对烟丝填充值,或对感官质量影响达到极显著或显著水平。     

重点工序工艺参数与卷烟主流烟气中巴豆醛释放量的关系研究

选择微波松散、松散回潮、切叶丝、叶丝干燥四个重点工序的工艺参数作为研究对象,分别探索了各工序工艺参数与卷烟主流烟气中巴豆醛释放量之间的关系。结果表明:松散回潮工序高的热风温度可能带来较高的卷烟样品主流烟气巴豆醛含量;切叶丝工序随叶丝宽度的增加卷烟样品主流烟气中巴豆醛含量增加,叶丝宽度进一步增大时,巴豆醛含量随宽度增加而减少;叶丝干燥工序各工艺参数在本试验研究范围内对卷烟样品主流烟气中巴豆醛含量的影响不显著。     

基于大数据的叶丝干燥过程内在规律挖掘

为挖掘卷烟生产过程数据的潜在价值和规律,采用大数据分析方法,对2017年叶丝干燥工序生产数据进行挖掘与分析,着重分析了重点质量指标和工艺参数的稳定性,及工艺参数与质量指标的内在关系。结果表明:①重点质量指标稳定性控制水平从高到低的顺序为冷却出口含水率≥出口温度≥出口含水率,其中6月份波动较大;②重点工艺参数稳定性控制水平从高到低的顺序为I区筒壁温度≥热风温度≥II区筒壁温度,其中II区筒壁温度的波动主要是反馈控制模式所造成的;③冷却出口含水率与负压、I区筒壁温度、I区筒壁蒸汽阀门开度具有较强的正相关关系,与叶丝增温增湿膨胀单元蒸汽流量、SX蒸汽阀门开度和II区筒壁温度、II区筒壁蒸汽阀门开度、排潮阀门开度具有较强的负相关性;④出口温度与所考察的各工艺参数之间均无明显的相关性;⑤建立了叶丝干燥冷却出口含水率预测模型,具有较好的预测精度。可以预见,大数据分析方法将在烟草工艺领域中具有较好的应用前景。     

制丝关键工序对卷烟感官质量和卷制质量的影响

[目的]优化卷烟制丝关键工序的工艺参数,提高卷烟卷制质量和感官质量。[方法]选取制丝关键工序中对卷烟感官质量和卷制质量影响较大的参数:松散回潮热风温度、切丝宽度、叶丝回潮出口含水率、烘丝机物料流量,采用正交试验研究了其对卷烟感官质量和卷制质量的影响。[结果]分析表明,在试验范围内,松散回潮热风温度对卷烟单支重量有显著影响,烘丝机物料流量、叶丝回潮出口含水率、松散回潮热风温度对卷烟感官质量有显著的影响。优化得出卷烟制丝关键工序适宜的工艺参数为松散回潮热风温度为65℃,切丝宽度为1.00 mm,叶丝回潮出口含水率为18.50%,烘丝机物料流量为2 400 kg/h。[结论]研究可为卷烟企业优化制丝工艺参数,提高卷烟品质提供参考依据。     

烘丝工艺参数对烟丝加工质量的影响

【目的】优化烟丝干燥的最佳工艺参数,为提高烘丝加工质量提供科学依据。【方法】采用均匀设计法,通过直观分析和多元回归分析考察切丝含水率、HT蒸汽压力、筒壁温度、热风温度和排潮开度等因素对烟丝物理指标和感官质量的影响。【结果】切丝含水率、HT蒸汽压力、筒壁温度、排潮开度和热风温度对烟丝填充值、整丝率、碎丝率等物理指标均有一定影响;除切丝含水率外,其他4个工艺参数对烟丝感官质量也有明显影响。通过多元回归分析得到烘丝加工的最佳工艺参数组合：在切丝含水率19.0%、HT蒸汽压力0.32 MPa、筒壁温度137℃、热风温度105℃、排潮开度自动调节的条件下,烟丝填充值、整丝率和感官质量得分较优化前分别提高0.18 cm^3/g、2.3%和1.3分,碎丝率下降0.7%。【结论】切丝含水率、HT蒸汽压力、筒壁温度、热风温度和排潮开度对烟丝物理指标和感官质量的影响各不相同,在烟丝实际烘干加工过程中,适当调整各工艺参数,可有效提高烟丝加工质量。     

烟梗切丝与干燥关键工艺参数对梗丝质量的影响

为了探讨烟梗切丝与干燥工艺参数对梗丝质量的影响,采用正交试验分析法,对压梗间隙及切梗丝宽度等参数进行方差分析,同时对STS蒸汽流量及筒壁温度进行了方差分析。结果表明,在试验范围内压梗间隙为0.8 mm、切梗丝宽度为0.11 mm和压梗间隙为1.2 mm、切梗丝宽度为0.11 mm的梗丝外观形态更接近叶丝,与叶丝的配伍性较好,其感官质量皆优于传统梗丝;干燥工序中对梗丝填充值和整丝率的影响程度为STS蒸汽流量筒壁温度,当STS蒸汽流量为240 kg/h、筒壁温度为130℃时,在卷烟中掺配一定比例的梗丝后,卷烟感官质量有所提高。     

不同成熟度牡丹种子在不同温度贮藏后的萌发及脂肪酸组成研究

[目的]研究不同成熟度的凤丹种子在不同温度贮藏后的萌发情况和脂肪酸组成成分,为进一步推进油用牡丹商业化提供理论依据和实践基础。[方法]将不同成熟度的凤丹种子分别贮藏在4℃和25℃培养箱,60 d后测定其萌发率、含水率、出仁率和含油率,用气相质谱联用仪对脂肪酸组成成分进行分析。[结果]同发育阶段的凤丹种子在不同温度贮藏后,其萌发率、含水率、出仁率、含油率、亚油酸和亚麻酸的相对含量均差异显著; 4℃贮藏后的种子萌发率显著低于25℃,而含油率显著高于25℃贮藏后的种子。25℃贮藏后不同成熟度的种子萌发率上升不显著,含水率和含油率显著下降,出仁率显著上升,不饱和脂肪酸显著下降;在4℃贮藏后种子萌发率显著上升,含水率下降不显著,出仁率显著上升,不饱和脂肪酸无明显规律。4℃贮藏后的不饱和脂肪酸平均含量低于25℃。萌发率、含油率、含水率、脂肪酸相对含量之间的相关性分析表明,含油率与亚麻酸呈极显著正相关,而与棕榈酸、硬脂酸和油酸呈显著负相关;萌发率与棕榈酸、硬脂酸、油酸呈显著正相关,而与含油率、亚麻酸、含水率呈显著负相关。[结论]凤丹种子的萌发受种子成熟度、贮藏温度、脂肪酸含量、含水率的影响,凤丹种子在低温短期贮藏不利于萌发,但低温贮藏有利于油脂积累,提高其含油率。     

鲜茧无煮茧缫丝工艺及其模糊正交优化的研究

针对鲜茧无煮茧缫丝中的索绪汤温度、理绪汤温度和丝鞘长度3个工艺参数,以解舒率、万米吊糙、缫折、生丝抱合力、生丝清洁成绩和洁净成绩为指标,研究了工艺参数对各项指标影响的显著性,并采用模糊正交法对工艺参数进行了优化分析。结果表明,索绪汤温度和理绪汤温度对解舒率、万米吊糙、缫折、生丝清洁成绩影响显著,丝鞘长度对生丝抱合力影响显著。最优的工艺组合为索绪汤温度80℃,理绪汤温度40℃,丝鞘长度10 cm。     

阔叶材新干燥法研究——栲树(Castanopsis fargesii)干燥

本文从原料的制备、工艺试验以及质量分析,研究栲树的热板干燥。研究结果表明,尽管木材的含水率和干燥工艺参数不同,板材都能在1～4h内干燥到终含水率为6％左右。年轮角度影响干燥期间的蜂窝裂;热板压力与厚度收缩变化关系显著,板材初含水率高也会增加干燥时的厚度收缩;温度和压力对干燥速度有较大的影响;干燥终了存在微小的皱缩,但不会导致板材的降级。综合考虑,适宜的栲树热板干燥工艺为:温度160℃,压力7MPa。     

鄯乌线出站温度调节强化天然气输送的可行性

鉴于国内冷却输送天然气技术处于初步探索阶段的现状,以鄯乌线为例,根据输气管道的水力、热力计算公式,定量分析了气体出站温度调节对于强化天然气管道输送的可行性.分析结果表明,当气体出站温度高于70℃或者低于56℃时,出站温度调节对输量影响很小,温度过高或过低都不利于强化天然气的输送;当气体出站温度介于70℃和56℃之间时,随着温度降低,输量缓慢增加;当气体出站温度为65℃和56℃时,管道输送能力增加6.5%.根据计算结果,针对管道的运行管理和进一步深入研究该问题应考虑的因素提出了建议.     

烟草在制品解吸湿特性研究

为探索烟草在制品在不同环境条件下的解吸湿特性,通过单因素试验方法考察了叶片、叶丝、混合丝、梗丝及薄片在不同环境温湿度条件下平衡含水率的变化规律,拟合出解吸湿特性曲线。结果表明,随着相对湿度的上升,不同烟草在制品解吸湿平衡含水率呈升高趋势,其中梗丝的吸湿性最好,薄片最差,叶片、叶丝及混合丝吸湿性居中,解湿过程平衡含水率略大于吸湿过程平衡含水率;在环境温湿度相对较低的条件下,梗丝经过风送后含水率下降幅度明显大于叶丝;在环境温湿度条件基本相同的条件下,距表面5 cm深度叶片含水率比10 cm深度叶片含水率低,且随着贮存时间的延长,相差有增大的趋势。总之,环境温湿度对不同烟草在制品对解吸湿特性总体影响趋势相似,经过风送和贮存环节后,不同在制品含水率有不同程度的降低。     

基于神经网络的叶丝填充率影响因子量化研究

为了探究复杂的制丝工艺中各个过程参数对叶丝填充率的影响程度,并对其进行量化,实验基于制丝工艺流程及多源异构的烟厂生产线数据进行了研究。首先通过数据融合及数据清洗等方法处理数据;随后分别采用Pearson和Spearman相关性指数对影响因素进行相关性分析,并对比分析结果,发现2种分析方法结果高度一致;最后运用多层感知机(MLP)神经网络模型对叶丝填充率进行分析量化并对结果进行对比验证,得到叶丝填充率真实值与验证值之间R²为0.938。结果表明:所探究的主要制丝工艺生产参数对叶丝填充率的影响权重是准确、有效的,能够指导叶丝生产过程,从而改善叶丝填充率稳定性。     

基于神经网络的叶丝填充率影响因子量化研究

为了探究复杂的制丝工艺中各个过程参数对叶丝填充率的影响程度,并对其进行量化,实验基于制丝工艺流程及多源异构的烟厂生产线数据进行了研究。首先通过数据融合及数据清洗等方法处理数据;随后分别采用Pearson和Spearman相关性指数对影响因素进行相关性分析,并对比分析结果,发现2种分析方法结果高度一致;最后运用多层感知机(MLP)神经网络模型对叶丝填充率进行分析量化并对结果进行对比验证,得到叶丝填充率真实值与验证值之间R~2为0.938。结果表明:所探究的主要制丝工艺生产参数对叶丝填充率的影响权重是准确、有效的,能够指导叶丝生产过程,从而改善叶丝填充率稳定性。