不同制丝工艺环节烟丝尺寸分布的关联性分析

【目的】研究制丝工艺上一环节烟丝分布对下一环节烟丝结构及卷烟物理质量的影响,为烟丝结构的优化及稳定烟支卷制质量提供参考依据。【方法】测试经截短机处理后的烟片所制烟丝的结构,采用灰色关联法对切丝后、烘丝后、卷烟机料斗处、烟枪处等环节的烟丝结构关联性及烟丝结构与卷烟物理质量进行关联性分析。【结果】上一环节烟丝结构与下一环节烟丝结构具有较强的关联性,各区间烟丝分布不仅影响下一环节自身所对应的区间,还影响下一区间的烟丝比例;切丝后3.35~8.00 mm尺寸烟丝与烘丝后2.80~3.35 mm尺寸烟丝、切丝后0.71~3.35 mm尺寸烟丝与烘丝后0.71~2.80 mm尺寸烟丝具有较强关联性;烘丝后5.60~6.70 mm尺寸烟丝与料斗处1.40~2.80、3.35~5.60 mm尺寸烟丝关联性强;料斗处4.75~6.70 mm尺寸烟丝与烟枪处0.71~3.35 mm尺寸烟丝关联性较强;烟枪处0.71~3.35 mm尺寸烟丝与卷烟物理质量各指标密切相关,其中与单支重、烟支吸阻、硬度、密度的最大关联系数位于1.40~2.00 mm区间。【结论】烟丝结构变化具有较强的传递性,可依据两两环节烟丝尺寸区间的关联性,针对性的查找引起烟丝结构波动的影响因素;合理控制0.71~3.35 mm烟丝比例,可提高卷烟卷制质量。     

不同切丝模式对烟丝结构及卷烟掉火头的影响

为卷烟制丝工艺优化提供参考,以纯叶丝品牌配方烟叶为原料,采用工厂实际生产加工方法研究不同切丝模式对烟丝结构和卷烟掉火头的影响。结果表明:1)不同切丝模式对各工序烟丝结构的影响显著,30mm和40mm错刃定长刀片切丝模式的烟丝长丝率下降,中短丝率升高,长烟丝与中短烟丝的均匀性得到改善。2)在3种定长刀片切丝模式中,30 mm和40 mm错刃定长刀片切丝的掉火头率分别为34.86%和17.67%,比平刀切丝的掉火头率(98.25%)下降63.39百分点和80.58百分点,卷烟的掉火头现象得到明显改善。3)切丝、烘丝、贮丝和过烟枪的烟丝结构与烟支掉火头率的相关性达极显著水平(P0.01),各工序长丝率与烟支的掉火头率呈极显著正相关(P0.01),相关系数分别为0.937、0.946、0.956和0.922,中丝率、短丝率和烟末率与烟支的掉火头率均呈极显著负相关(P0.01),并以烟末率与烟支掉火头率的相关系数最小,分别为-0.482、-0.701、-0.681和-0.680。降低长丝率和提高中短丝率可有效改善卷烟的掉火头现象。     

不同规格卷烟烟丝结构与物理质量的差异性研究

[目的]研究不同规格卷烟烟丝结构分布及其对物理质量的影响差异,为短支卷烟烟丝结构优化和物理质量提升提供参考依据.[方法]对比同档次短支卷烟(74 mm×24 mm)和常规卷烟(84 mm×24 mm)的烟丝结构分布,并对烟丝结构与物理指标进行回归分析,确定影响卷烟物理质量的烟丝尺寸分布.[结果]短支卷烟的短丝率和碎丝率与常规卷烟基本相同,但长丝率和中丝率差异明显,具体表现为长丝率降低、中丝率增加.对卷烟物理指标与烟丝结构的相关性进行排序,短支卷烟为吸阻>含末率>端部落丝量>吸阻标准偏差>硬度标准偏差>硬度,常规卷烟为硬度>含末率>端部落丝量>硬度标准偏差>吸阻标准偏差>重量标准偏差.对短支卷烟物理质量产生主要影响的烟丝结构分布包括X2(7.00~10.00 mm)、X5(3.35~4.00 mm)、X7(1.00~2.50 mm)和X8(≤1.00 mm),对常规卷烟物理质量产生主要影响的烟丝结构分布包括A1(>10.00 mm)、A2(7.00~10.00 mm)、A6(2.50~3.35 mm)、A7(1.00~2.50 mm)和A8(≤1.00 mm).[结论]相对于常规卷烟,影响短支卷烟物理质量的烟丝结构分布更具体,同档次短支卷烟生产时可针对波动较大的物理指标,通过控制长丝率和碎丝率,适当增加3.35~4.00 mm的中长丝和1.00~2.50 mm的短丝比例,以提升短支卷烟的物理质量.     

2种叶片成丝方式对细支卷烟质量的影响

[目的]研究叶片成丝方式对细支卷烟质量的影响。[方法]以细支卷烟烟支重量、吸阻、密度、硬度等物理指标及主流烟气、烟支空头剔除率的变化作为效果评价指标,开展了平刀与矩形刀2种叶片成丝方式对细支卷烟质量影响的对比评价。[结果]2种叶片成丝方式下的烟丝结构差异明显,平刀切丝方式以长丝(3.35 mm)占比为主;矩形刀切丝方式以中短丝(1.00~3.35 mm)占比为主;矩形刀切丝方式的烟支吸阻、硬度及重量的标准偏差均显著低于平刀切丝细支卷烟;矩形刀切丝方式所得的细支卷烟总粒相物、焦油、烟碱及一氧化碳释放量水平显著低于平刀切丝样品;采用矩形刀切丝方式的细支卷烟烟支空头剔除率降低0.03~0.20百分点。[结论]相较于传统平刀切丝方式,采用矩形刀切丝方式有利于提升细支卷烟卷制质量。     

基于细支卷烟物理指标的烟丝尺寸分析

通过神经网络多层感知与逐步回归分析,研究细支卷烟烟丝尺寸分布与物理指标的相关性,确定影响细支卷烟物理指标及其稳定性的烟丝尺寸分布.结果表明:(1)对细支烟物理指标影响较大的烟丝尺寸主要分布在8～3.35mm和1～2.5mm;(2)≥3.35mm尺寸烟丝对吸阻产生极显著正相关影响(P<0.01),对总通风和总通风标偏产生显著负相关影响(P<0.05),2.5～1mm尺寸烟丝对硬度产生极显著负相关影响(P<0.01).(3)细支烟在实际生产过程中,降低超长丝(>8mm)比例,增加8～3.35mm烟丝尺寸比例,可以很好地平衡各项物理指标,提高物理质量的稳定性.     

烘丝工序工艺参数优化与应用

[目的]优化卷烟烘丝工序工艺参数。[方法]对烘丝生产工序工艺技术参数进行了大量的试验和优化,通过对内在品质的评价,寻求适宜工艺运行控制参数。[结果]卷烟烘丝工序工艺运行控制最优参数为:烘丝工作蒸汽压力0.25 MPa,热风温度120℃,热风风速0.5 m/s。在此工艺条件下,烟丝的填充值和结构有明显改善,烟支单重下降了6 mg/支,烟叶原料消耗下降0.42 kg/箱,取得了明显的经济效益。[结论]该研究得出的烘丝过程中适宜的工艺技术参数不仅能改善烟丝的物理质量,利于减少烟支单重、降低消耗,而且能有效提高产品内在品质。     

烟草混丝加香前振动筛分机的技术改进设计与试验

[目的]研究混丝加香前振动筛分机的技术改进,解决其筛网网孔在运行过程中被碎丝堵塞,造成筛网筛分效率下降、卷烟端部落丝量和烟支含末率超标的问题。[方法]通过在振动筛分机的上层增加一层孔径为4.0 mm筛网,先对物料进行粗筛,第2层筛网孔径1.1 mm不变,并在筛网每格下面挂上冷卷拉伸弹簧,在弹簧上套上橡胶套管,使其在运动过程中对筛网进行敲打,防止筛网堵塞。[结果]与改进前相比,改进后的混丝加香前振动筛分机烟丝整丝率提高1.69个百分点,碎丝率降低1.41个百分点;卷烟端部落丝量降低3.29 mg/支,烟支含末率降低1.02个百分点,烟支物理指标稳定性明显提高,有效解决了筛网堵塞的问题。[结论]该方法简单易实施,费用较低,筛分效果好,提高了烟丝结构和烟支物理指标的稳定性,具有很好的推广使用价值。     

切丝宽度对烟丝结构及其分布稳定性的影响

【目的】分析不同切丝宽度对成品烟丝结构及其分布稳定性的影响规律,以期为特定配方叶组切丝宽度的选择提供重要的参考依据,进一步提升卷烟精细化加工水平。【方法】以"云烟"某规格卷烟3个批次的配方叶组为试验材料,在制丝工艺流程和其他工艺参数保持一致的情况下,在切丝工序对3个批次的配方叶组分别设定3种切丝宽度(0.90、0.95、1.00 mm)。对不同切丝宽度条件下的成品烟丝结构数据进行方差分析,并利用灰色关联分析法对其烟丝结构分布的稳定性进行综合评价。【结果】(1)不同切丝宽度对成品烟丝结构影响较大,除S3长度(2.50~4.00 mm)外,成品烟丝中对应长度烟丝质量的比例均存在显著性差异;(2)随着切丝宽度的增加,成品烟丝中的中长丝比例增加,短丝和碎丝比例降低,成品烟丝结构分布稳定性降低。【结论】切丝宽度增加对提高烟丝整丝率,降低工艺消耗具有正向作用,但在一定程度上会影响产品质量的稳定性。该研究结果为配方叶组切丝宽度的选择提供了重要的参考依据。     

卷烟制丝工艺参数对主流烟气中苯并[a]芘释放量的影响

[目的]研究卷烟制丝重点工序工艺参数对卷烟主流烟气中苯并[a]芘释放量的影响。[方法]选择微波松散、松散回潮、切丝、HT＋烘丝4个工序分别进行均匀设计试验。[结果]切丝工序中切丝宽度为1．00mm时,苯并[a]芘释放量最低;微波松散工序中加工时间对释放量有正作用;松散回潮工序中筒体转速对释放量有负作用;HT＋烘丝工序中HT工作蒸汽压力、热风温度对其释放量有正作用,HT工作蒸汽压力和排潮风门开度的交互作用、热风温度和热风风门开度的交互作用对其释放量有负作用,影响大小顺序是：热风温度〉HT工作蒸汽压力和排潮风门开度的交互作用〉热风温度和热风风门开度的交互作用〉HT工作蒸汽压力。[结论]卷烟制丝工艺参数对苯并[a]芘释放量有一定影响,对工艺参数进行适当调整,有助于其释放量的降低。     

制丝过程对卷烟烟气成分和感官质量的影响

为了研究不同制丝工序对卷烟品质的影响,以长白山卷烟为材料,分别研究了制丝过程中6个关键工序对烟气成分和感官质量的影响.结果表明:(1)卷烟烟气常规成分中烟碱和焦油含量随着工序递进逐渐降低,水分在各个工序烟气中含量变化不明显,烘丝后和掺配后烟气中烟碱含量变化比较明显,掺配后烟气中焦油含量变化明显.(2)各个工序对烟气中CO含量无显著性影响,烘丝和掺配工序中NH3含量影响比较大,贮丝工序中NH3含量达到最小值,HCN在切丝前后变化比较明显,烘丝后HCN含量上升.(3)随着工序递进,烟支感官质量不断提升,烘丝工序引起烟支吸食品质上升,掺配工序导致吸食品质下降,贮丝工序烟支吸食品质最好.     

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.     

不同长度成品烟丝的化学品质评价

以云烟某规格卷烟的成品烟丝为试验材料,研究了成品烟丝中不同长度烟丝内在化学品质的差异性及变化规律,旨在揭示烟丝结构影响卷烟感官品质稳定性的根本原因。以常规化学成分作为评价指标,采用隶属度函数对原始化学指标数据进行归一化处理,利用TOPSIS法对不同长度烟丝的内在化学品质进行综合评价。结果表明:(1)烟丝长度从长到短,其化学品质存在较大差异,总体呈先升高后降低的变化趋势,长度为2.0～2.5 mm(S4)的烟丝化学品质最优;(2)由于配方烟丝中的梗丝和再造烟叶丝主要集中在第3层筛网上,因此S3长度(2.5～4.0 mm)烟丝的化学品质相对较差;(3)烟丝结构影响卷烟感官品质的根本原因在于不同长度烟丝的化学品质存在较大差异。因此,在"三丝"(薄板丝、气流丝及梗丝)掺配、成品烟丝风送及烟支卷制过程中,烟丝结构分布的均匀性对卷烟产品质量的稳定性起着至关重要的作用。     

不同长度成品烟丝的化学品质评价

以云烟某规格卷烟的成品烟丝为试验材料,研究了成品烟丝中不同长度烟丝内在化学品质的差异性及变化规律,旨在揭示烟丝结构影响卷烟感官品质稳定性的根本原因。以常规化学成分作为评价指标,采用隶属度函数对原始化学指标数据进行归一化处理,利用TOPSIS法对不同长度烟丝的内在化学品质进行综合评价。结果表明:(1)烟丝长度从长到短,其化学品质存在较大差异,总体呈先升高后降低的变化趋势,长度为2.0～2.5 mm(S4)的烟丝化学品质最优;(2)由于配方烟丝中的梗丝和再造烟叶丝主要集中在第3层筛网上,因此S3长度(2.5～4.0 mm)烟丝的化学品质相对较差;(3)烟丝结构影响卷烟感官品质的根本原因在于不同长度烟丝的化学品质存在较大差异。因此,在"三丝"(薄板丝、气流丝及梗丝)掺配、成品烟丝风送及烟支卷制过程中,烟丝结构分布的均匀性对卷烟产品质量的稳定性起着至关重要的作用。     

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。     

叶组片烟切丝长度控制对卷烟加工质量特性的影响

【目的】探索控制长切丝技术对卷烟产品质量特性的综合影响,为保障卷烟产品质量的稳定性提供技术支持。【方法】切丝宽度统一为1.0 mm,比较平刀、齿距50 mm、齿距40 mm和齿距30 mm等不同烟丝控制长度对烟丝结构分布特性、常规化学成分、卷制质量、卷烟燃烧状态及感官质量的影响。【结果】随着切丝长度的缩短,烟丝中长丝、中丝所占比例更加均衡,烟丝结构更加均匀;干燥后烟丝的总糖、还原糖含量及糖碱比随着切丝长度的缩短呈明显下降趋势,切丝长度对其他化学成分的影响不大;控制一定的切丝长度可有效提高烟支密度均匀性、烟支卷制质量的稳定性,切丝长度控制为50 mm时烟支密度的均匀性最好;随着切丝长度的缩短,烟支燃烧最高固相温度呈逐渐降低趋势,切丝长度对烟支的燃烧速率影响较小;不同的烟丝控制长度对卷烟产品的感官质量有较大影响,感官品质排序为齿距50 mm齿距40 mm齿距30 mm平刀。【结论】适当的控制切丝长度可有效提升卷烟产品的质量稳定性及抽吸品质。     

卷烟烟丝结构分布及其与物理质量的关系

[目的]研究不同档次卷烟的烟丝结构分布及其对卷烟物理质量的影响,为优化烟丝结构以提高卷烟质量提供参考依据.[方法]采用主成分分析法对A(低)、B(中)、C(高)3个档次牌号卷烟的烟丝结构比率层进行分析,确定主成分数量并得到各烟丝结构比率层的载荷值;再对烟丝结构与卷烟物理指标进行相关性分析,得出烟丝结构与物理质量的关系.[结果]3个品牌卷烟烟丝结构具有差异性,各档次卷烟烟丝结构可简化为两个主成分,累积方差贡献率均在80.000%以上,分别为80.689%(低)、83.982%(中)和84.001%(高),能够代表原始8层烟丝结构比率层的数据信息.对低档次卷烟物理质量影响较大的是居于主成分1的2.80~4.75 mm和≤2.00 mm烟丝;对中、高档次卷烟物理质量影响较大的是居于主成分1的2.00~3.35 mm和≤1.00 mm烟丝.[结论]不同档次卷烟的烟丝结构分布存在差异,烟丝结构对卷烟物理质量的影响也不同;在实际生产中,卷烟企业可针对性地优化不同档次卷烟烟丝结构,以提高卷烟质量及其稳定性.对于低档卷烟,可提升中长丝比率,减少碎丝比率;对于中、高档卷烟,可控制长丝比率,降低长丝对整体卷烟品质造成的负面影响.     

烟丝结构对烟支卷制质量的影响

[目的]了解烟丝结构对卷烟主要工艺质量的影响。[方法]通过不同整丝率以及相同整丝率不同长、中丝比例的烟丝对卷制后烟支单支重量、硬度、吸阻、端部落丝量等质量指标的影响试验,研究烟丝结构对卷烟主要工艺质量的影响。[结果]烟丝整丝率以及烟丝长、中丝比例的变化对卷制后烟支的单重、单重标偏、吸阻、吸阻标偏、硬度、端部落丝量的影响较大,对圆周及其稳定性的影响不大;整丝率过高或过低对卷烟的单重、单重标偏、吸阻标偏均有不利影响;烟丝整丝率在82%左右,烟丝长、中丝比例在4∶1时,卷制后烟支的总体质量及稳定性最好。[结论]该研究为打叶复考过程中烟叶大中片率的选择以及制丝过程中工艺参数的选择提供参考。     

烟梗形变工艺对微波膨胀梗制得梗丝综合质量的影响

[目的]研究烟梗形变工艺对微波膨胀梗制得梗丝综合质量的影响,为梗丝在中高档卷烟中的应用提供参考依据.[方法]以微波膨胀烟梗为原料,对比分析不同年份(2013和2014年)、压梗工序及切片厚度与切丝宽度的切丝参数组合对其制得梗丝质量特性的影响.[结果]年份和压梗工序对微波膨胀梗制得梗丝的物理质量有极显著影响(P<0.01,下同);与压梗相比,同一年份微波膨胀烟梗经未压梗处理后的梗丝水含率稳定性好,填充值较高,梗丝结构相差不明显;以2014年微波膨胀烟梗经未压梗处理制得梗丝烘后的物理质量明显优于2013年未压梗处理烟梗,其填充值、整丝率和长丝率明显增加,分别达11.75 cm3/g、71.38%和35.26%,碎丝率降至1.00%.不同切丝参数组合对除短丝率外的梗丝其他物理质量及掺配微波膨胀梗梗丝的卷烟端部落丝量有极显著影响,对卷烟总透气度有显著影响(P<0.05).切片厚度0.60 mm×切丝宽度0.30 mm参数组合的卷烟总透气度、吸阻和硬度较高,焦油量和CO量较低,杂气和刺激性减小,香气质和余味有所改善,感官质量最佳.[结论]2014年烟梗经微波膨胀和未压梗处理后,按厚度0.60 mm和宽度0.30 mm进行切丝,制得的梗丝综合质量较好,该工艺可在卷烟实际生产中推广应用.     

烟丝秤流量自动控制系统的研究

为解决卷烟制丝生产线由于设定值与实际来料流量之间存在差异,导致经常发生烘丝段设备防堵料停机或掺配加香段断流等影响生产的问题。根据实际生产工艺,通过估算喂料机内的实际烟丝存量,根据配方参数确定其控制值,增大喂料机烟丝极限装存量以及在一定条件下提前结束喂料机预填充状态等方法,提出了自动控制的解决方案。该控制系统通过SIMULINK模拟仿真获得较佳控制参数。进而在PLC中编制了自动控制程序并在实际生产应用。实际应用表明烘丝段和掺配加香段的生产变得更加顺畅和紧凑,提高了生产效率和减少了工人的劳动强度。     

不同烘丝方式对卷烟质量的影响研究进展

作为卷烟制丝生产过程中关键工序之一的叶丝干燥工序,主要起到去除烟丝水分提高叶丝感官质量及耐加 工性的作用,对叶丝及卷烟加工质量产生着重要影响。目前国内外主要应用的叶丝干燥处理工艺主要有滚筒烘丝和 气流烘丝两种类型,本文针对两种不同烘丝方式对物理指标、化学成分、感官质量、烟气指标和安全性5 个方面的研究 进展进行总结归纳,为企业今后依据自己产品定位及品牌特点选择合适的加工方式提供相关参考。