基于线性网络模型的卷烟逐口动态吸阻与动态通风率的关系

为了研究卷烟在燃吸状态下逐口动态吸阻与动态通风的关系,基于卷烟冷态下的线性网络模型,建立了卷烟在热态下吸阻与通风的相关模型,得到卷烟动态吸阻与动态滤嘴通风率之间的线性关系。采用3种不同圆周卷烟进行实验对模型进行验证,结果表明:①动态吸阻、滤嘴通风率以及总通风率模型计算值与实验值的平均相对误差分别为7.4%、6.3%、11.1%,说明该模型具有较好的适用性和准确性;②不同圆周卷烟在燃吸过程中,当滤嘴通风孔和滤嘴后段的吸阻值保持不变时,动态滤嘴通风率与卷烟的总吸阻之间呈线性关系;③在逐口抽吸过程中,卷烟动态滤嘴通风率和总通风率呈现下降趋势,下降幅度分别为4~6百分点和12~20百分点;④该卷烟动态模型可以对卷烟在燃烧状态下吸阻与通风的变化进行预测,为卷烟设计提供参考。      

卷烟主要物理指标质量监控样品的设计与应用

为解决卷烟主要物理指标质量监控样品无法检测通风率、无法重复使用等问题,设计了一种应用于卷烟综合测试台且可重复使用的监控样品。使用弹性材料作为包裹层、多孔材料作为填充层,实现监控样品的重复使用; 利用吸阻恒流管和通风率恒流管,实现卷烟吸阻和通风指标的模拟; 通过质量控制图实现检测过程监控,有效识别检测中的问题。对监控样品的性能和适用性进行评价,并对主要应用场景进行效果分析,结果表明:①实现了对卷烟质量、圆周、吸阻、硬度、长度、通风率等全部物理指标的模拟检测; ②监控样品的稳定性和均匀性显著优于卷烟,各项指标变异系数均明显低于卷烟样品,硬度的变异系数＜2%,其余指标的变异系数均＜1%,连续5年测试的吸阻极差为9 Pa,通风率极差为1.7%,其余指标平均值和标准偏差基本无变化,适用于不同型号的卷烟综合测试台; ③监控样品在卷烟物理指标实验室比对、检测过程监控、标准测量方法的重复性与再现性评价、测量审核4种质量控制活动中应用效果良好,能够保证测试结果的有效性与可比性。      

总通风率和吸阻指标在卷烟真伪鉴别中的研究

总通风率和吸阻是评价卷烟卷制技术和影响卷烟内在质量的两个重要指标。分别选取采用和未采用滤嘴通风技术的两组真、假卷烟样品,测定它们的总通风率和吸阻,并且运用假设检验分析指标总体平均值的显著性差异。结果表明,真、假烟的吸阻指标存在显著性差异;采用滤嘴通风技术的真、假卷烟,其总通风率指标存在显著性差异。这两项指标在判断卷烟真伪时可作为重要的依据。     

卷烟单支重量、吸阻、通风率与感官质量的关系分析

以同一品牌同一批次卷烟的物理参数和感官质量为研究对象,采用数理统计方法系统地分析了卷烟单支重量、吸阻、通风率与感官质量的相互关系。结果表明,卷烟物理参数与感官质量关系分析中的显著性指标是烟支重量、吸阻、滤嘴通风率、总通风率、香气、杂气、刺激性和余味(香气、杂气、刺激性、余味均以分值表示,下同)。香气、刺激性与滤嘴通风率、总通风率;杂气与烟支重量、总通风率;余味与吸阻、滤嘴通风率、总通风率可分别建立逐步回归方程,且均达到5%显著水平。香气、余味和刺激性随烟支重量、总通风率的变化趋势相似,都是先增加,后降低;杂气随总通风率的增加而增加,随烟支重量、吸阻的增加而降低;刺激性随吸阻的增加而降低。当烟支重量为0.749～0.781g/支、吸阻为996～1089Pa/支、总通风率为24.6～32.4%时,卷烟香气值最高。     

基于线性网络模型的卷烟吸阻稳定性检测评价方法

为分析卷烟吸阻稳定性的影响因素及规律,基于线性网络模型方法,建立了卷烟吸阻标准偏差的计算模型,通过该模型可以获得卷烟各部分稳定性对整体吸阻稳定性的贡献。通过4种不同圆周的卷烟样品对模型进行验证,对比实验结果与计算结果的差异。结果表明:①基于线性网络模型的吸阻标准偏差计算模型具有较高的准确性,可以用于评价卷烟吸阻的稳定性。②造成吸阻不稳定的因素主要集中在滤嘴通风段,提高滤嘴通风的均匀性或减小通风均可提高烟支吸阻的稳定性。③随着滤嘴通风孔部分标准偏差的降低,烟支整体标准偏差明显降低。随着滤嘴通风率的减小,卷烟总吸阻呈现出增加趋势,而卷烟整体的标准偏差呈现出下降趋势,因此对滤嘴通风段进行改善可提高吸阻的稳定性。     

接装纸透气度对卷烟在线吸阻的影响

为探讨接装纸透气度对卷烟在线吸阻的影响,采用自主研发的系统对卷烟燃烧及非燃烧两种状态下的在线吸阻进行了测定,并分析了变化趋势。结果表明:(1)具有同一接装纸透气度的样品,逐口燃烧在线吸阻均高于对应的非燃烧在线吸阻,两种在线吸阻均随抽吸口数的增加而减小。(2)随卷烟抽吸口序的增加,非燃烧状态下的滤嘴通风度逐渐减小。(3)随接装纸透气度的减小,卷烟首末口非燃烧在线吸阻的降幅是9.50%～20.51%,燃烧在线吸阻的降幅是1.96%～10.11%,具有较高透气度样品的在线吸阻的降幅逐渐减小,口与口之间的抽吸相对更稳定。(4)透气度对卷烟非燃烧在线吸阻的影响较燃烧在线吸阻大。     

基于线性网络模型的卷烟吸阻及通风特征预测方法

为了快速预测卷烟吸阻与通风之间的关系,根据卷烟各个组成部分之间的串联与并联关系,建立了卷烟气流流动的线性网络模型,计算卷烟的吸阻、卷烟纸通风率、滤嘴通风率以及总通风率。通过3R4F卷烟和细支卷烟的结构参数与物性参数,验证线性网络模型,比较模型预测结果与实验检测结果之间的相对误差可知,卷烟吸阻和总通风率的相对误差都在3%以内。线性网络模型不需要复杂的数值模拟或解析计算即可快速预测卷烟气流流动过程通风特征,揭示卷烟通风特征与结构参数和物性参数之间的非线性关系,且该方法预测结果准确性高。     

滤嘴设计参数对细支卷烟吸阻的影响

为给细支卷烟(圆周=17.0 mm)吸阻设计及优化提供参考,将5种规格二醋酸纤维丝束(8.0Y/15 000、9.5Y/12 000、11.0Y/15 000、6.0Y/17 000、6.7Y/17 000)成型为不同压降(2 400～5 200 Pa)滤棒,并搭配不同滤嘴通风率(0、20%、40%、60%)进行细支卷烟样品制备,考察了滤嘴通风率、二醋酸纤维丝束规格及滤棒压降对细支卷烟吸阻的影响。结果表明:(1)固定滤棒压降,烟支吸阻与滤嘴通风率呈显著负相关关系(R~20.98),且滤棒压降增大,改变相同滤嘴通风率对烟支吸阻的影响幅度略有增加;(2)固定滤嘴通风率,高单旦、低总旦规格二醋酸纤维丝束适宜于降低烟支吸阻;(3)固定滤嘴通风率,烟支吸阻与滤棒压降呈显著正相关关系(R~20.96),且滤嘴通风率增大,改变相同滤棒压降对烟支吸阻的影响幅度减弱。     

不同规格卷烟物理参数量化关系研究

为了进一步探究不同规格卷烟的物理参数量化关系,指导不同规格卷烟设计开发与相关研究工作,基于通风度、吸阻、卷烟纸透气度等基本概念和检测原理,运用达西定律,分析了卷烟吸阻、通风度的组成和相互影响,建立并验证了卷烟的物理参数量化关系模型。结果表明:①滤嘴通风度、纸通风度、总通风度、卷烟吸阻模型拟合值与实测值的双样品t检验P值分别为0.943、0.759、0.984和0.844,无显著性差异,成对双样本t检验泊松相关系数分别为0.999、0.990、0.999和0.993,该模型与实际情况符合性较好,可以利用该模型进行不同规格卷烟产品物理指标的预测与设计。②建模过程中引入的变量均为一般性卷烟物理指标,使用的设备是卷烟常规检测仪器,数据易于检测和获取,便于技术人员掌握和应用。      

卷烟材料多因素对卷烟通风率及过滤效率的影响

为探讨卷烟纸、成型纸、接装纸及滤嘴组合搭配对纸通风率、滤嘴通风率、总通风率及卷烟过滤效率的影响规律,采用L27(313)裂区正交设计方法进行在线试验和取样.检测结果经过直观分析、方差分析及贡献率分析,结果表明:滤嘴长度、吸阻及接装纸透气度是影响试验指标的显著因素和重要因素;滤嘴长度为27 mm,吸阻为794 Pa卷烟的纸通风率及总通风率最大;滤嘴长度或吸阻越大,卷烟的滤嘴通风率及过滤效率也越大;接装纸透气度越大,滤嘴通风率、总通风率及过滤效率也越大,而纸通风率则越小.     

基于材料参数的中支烟烟气常规成分释放量预测模型

为建立基于材料参数的中支烟烟气常规成分释放量预测模型,采用中心组合结合正交试验设计方法设计了不同材料参数样品,使用线性回归和逐步回归方法构建了中支烟烟气总粒相物、焦油、烟碱、CO和水分释放量以及烟支开式吸阻和总通风率等7个预测模型,根据统计学原理中交叉验证标准差（RMSECV）最小及预测值与实测值线性相关系数最大的原则筛选出最优预测模型。采用市售中支烟对各预测模型进行了验证。结果表明:7个模型的预测精度良好,总粒相物、焦油、烟碱、CO、水分释放量以及烟支开式吸阻和总通风率平均预测相对偏差分别为4.0%、2.1%、6.0%、4.5%、8.3%、6.6%和3.2%,且对于不同配方、辅材参数的中支烟具有较好的适用性。      

铜川市卷烟需求集成预测

  目的   提高卷烟市场需求的预测准确率。  方法   通过建立ARIMA、VAR、SVR以及习惯性消费下卷烟需求模型,分别对铜川市卷烟需求量进行了建模预测,基于集成方法的思想,将上述四个模型的预测结果进行集成分析。  结果   集成预测模型对2017—2018年卷烟销量预测的相对误差绝对值控制在1%以内,平均相对误差绝对值控制在0.8%左右,预测结果显著优于单个模型,有效地提高了预测的精度。      

基于烟丝分布特征的卷烟硬度预测模型

研究了烟支中段填充系数与测量卷烟硬度时的径向压缩量的关系,建立了压缩量与烟丝填充系数和烟支直径的回归模型,进而对卷烟硬度进行预测。结果表明:模型拟合优度>98%、测试集的标准化均方误差为0.6,相对误差均值为3.7%,模型预测误差远远小于指标正常波动范围及产品技术标准规定的允差范围,模型预测效果较好,同时模型适用于各种规格的卷烟,可以应用于实际生产中的卷烟硬度预测。     

爆珠滤棒设计参数对卷烟通风率及主流烟气成分的影响

为进一步拓宽爆珠滤棒设计思路,制备了不同爆珠直径和位置的爆珠滤棒和卷烟样品,分析了爆珠滤棒设计参数对常规卷烟主要物理指标、主流烟气常规指标及烟碱过滤效率的影响。结果表明:①随爆珠直径的增加,烟支滤嘴通风率和吸阻的升高幅度分别可达28.4%和28.1%;卷烟焦油和烟碱释放量分别降低6.8%和3.3%,烟碱过滤效率升高幅度达15.8%。②随爆珠距唇端距离的增加,滤嘴通风率和过滤效率在爆珠位置与打孔位置较近时达到最小。③爆珠破碎后,烟支吸阻显著降低,幅度可达210 Pa;焦油和烟碱释放量最大分别可升高1.9和0.08 mg/支,烟碱过滤效率降低16.3%。④随爆珠直径的增加,爆珠破碎后,烟支滤嘴通风率和总通风率整体降低,烟支吸阻呈增加趋势;烟碱和焦油释放量逐渐增加。⑤随爆珠距唇端距离的增加,爆珠破碎后,焦油和烟碱的释放量逐渐增加,过滤效率逐渐减小,并在爆珠距离打孔位置较近时出现极值。      

基于质量流量法的吸阻及通风率标准棒校准系统的设计

为解决传统的体积流量法校准装置在校准吸阻及通风率标准棒时容易受环境温度、大气压力及管路压降等因素影响的问题,搭建了一种基于质量流量法的吸阻及通风率标准棒校准系统.该系统以吸阻及通风率标准棒的下游气体压力、测试环境的大气压力和温度作为修正参数,通过质量流量可调的molbox测量主机、molbloc-S音速喷嘴和自动调节控...     

卷烟制丝环节关键工序水分预测模型的建立与检验

以卷烟制丝环节的松散回潮工序、加料回潮工序、热风润叶工序以及制丝全线为研究对象,利用人工神经网络及多元回归建模方法,考察不同建模方法对各工序水分预测精度的影响,并对其进行运行测试。结果表明:松散回潮工序水分预测选择多元回归方法建模,其预测误差绝对值的均值为0.24%;加料回潮工序水分预测选择人工神经网络方法建模,其预测误差绝对值的均值为0.20%;热风润叶工序水分预测选择人工神经网络方法建模,其预测误差绝对值的均值为0.10%;制丝全线水分预测选择人工神经网络方法建模,其预测误差绝对值的均值为0.05%;模型运算系统基于C#语言开发,使用SQLSERVER数据库存储数据;开发的模型运算系统具有很强的数据分析能力和生产预测能力,可用于卷烟制丝环节各关键工序的水分预测。     

片烟在线调控技术在细支卷烟生产中的应用研究

  目的  提升细支卷烟烟丝结构均匀性。  方法  设计开发了片烟在线调控单元,主要由大片筛分提取、叶片旋转分切和细梗分离净化等装置组成。  结果  在制丝线开展了对比试验,表明⑴在线调控模式对烟片结构有效调整,中、短丝率得以提高;⑵原料利用率降低0.29百分点,单箱原料消耗有所增加;⑶卷包机台的生产效率明显提高,总剔除率、残烟量明显下降;⑷卷烟物理指标和主流烟气指标批间的稳定性明显提高,其中单支质量标偏、开放吸阻标偏和总通风率标偏分别下降8.84%、12.70%和18.41%,焦油、烟碱和CO标准偏差分别下降89.92%、24.07%和32.09%;⑸配方烟丝结构和烟支烟丝密度分布的均匀性明显提高,卷烟感官质量保持稳定。  结论  说明采用片烟在线调控模式对于优化细支卷烟烟丝结构具有显著作用,有利于提升产品质量的稳定性。      

卷烟机平整器对卷烟质量稳定性的影响

通过对三深三浅平整器和三槽平整器进行对比测试,评价了它们对卷烟物理指标稳定性的影响。结果显示,三深三浅平整器在卷烟物理指标合格率和质量稳定性方面比三槽平整器具有明显优势,使用三深三浅平整器与三槽平整器卷制的样品相比较,吸阻合格率提高了12个百分点,通风率合格率提高了4个百分点,烟支重量变异系数降低了20.7%,烟支吸阻变异系数降低了60.7%。