卷烟包灰性能的影响因素

为了准确定量卷烟的包灰性能,采用数码相机拍照,利用图像分析软件(Image.J)计算,建立了卷烟包灰性能的定量分析方法.考察了卷烟纸、卷烟配方和切丝宽度对卷烟包灰性能的影响,结果显示:①随着卷烟纸助燃剂的减少及助燃剂中钾钠比的降低,卷烟包灰性能改善明显.卷烟纸中添加包灰助剂在改善卷烟包灰性能方面作用明显;②建立了膨胀烟丝、梗丝和再造烟叶与卷烟包灰性能的多因素影响模型,正交试验及方差分析结果表明,三丝对卷烟包灰性能的影响程度为:膨胀烟丝＜再造烟叶丝＜梗丝;③烟丝切丝宽度为0.8 mm的卷烟,其包灰性能优于切丝宽度为0.9 mm的卷烟.     

切丝宽度对中支卷烟烟丝结构、烟支理化指标及感官质量的影响

为了探究切丝宽度对中支卷烟烟丝结构、烟支物理指标、烟气指标、主流烟气粒相物致香成分含量及感官质量的影响,在切丝宽度分别为0.80、0.85、0.90、0.95、1.00 mm时,采用相同的烟丝加工和卷制条件卷制成烟支圆周为22 mm的中支卷烟,分析了烟丝结构和成品烟支物理指标、烟气指标、主流烟气粒相物致香成分含量和感官质量。结果表明:①切丝宽度由0.80 mm增加至1.00 mm,整丝率提高2.85百分点,碎丝率降低0.80百分点,烟支圆周呈现增加的趋势,烟支吸阻呈现逐渐降低的趋势,烟支吸阻降低164 Pa。切丝宽度为0.85 mm时,烟支单支质量标准偏差和吸阻标准偏差最小。②烟气CO量和切丝宽度之间呈现显著负相关;随着切丝宽度增加,烟气烟碱量增大,变化在0.04 mg/支范围内;烟气焦油量先增大后减小,在切丝宽度为0.95 mm时达到最大。③烟气粒相物致香成分中羰基类化合物、杂环类化合物、酚类化合物含量及致香成分总量,均呈现先增加后降低并趋于稳定的趋势,在切丝宽度为0.85 mm时达到最大。④烟支整体感官质量得分和单项指标得分随着切丝宽度的增加均呈现下降的趋势,切丝宽度为0.80~0.90 mm的样品感官质量明显好于切丝宽度为0.95 mm和1.00 mm的样品。     

不同切丝方式对烟丝结构及烟支吸阻的影响

为提升卷烟产品质量的稳定性,对比分析不同切丝方式对烟丝结构及烟支吸阻的影响。结果表明,与平刀切丝方式相比,定长切丝方式对切后叶丝宽度、干燥后叶丝填充值、加香后烟丝整丝率、碎丝率以及填充值无显著性影响;定长切丝方式下,烟支吸阻的稳定性有显著性提升。     

一种干法薄片切丝机的研制

传统卷烟市场日趋萎缩,加热不燃烧的新型烟草制品代表了未来烟草制造技术的发展方向。新型烟草制品的原料包含干法薄片丝,由于干法薄片含水率低,利用传统切叶丝机对其进行切丝时易引起"跑片"严重、切丝宽度不均匀等问题,影响新型烟草产品质量。针对这一问题,本文在传统SQ37A型切叶丝机的基础上进行升级改造,研制一种适用于新型烟草切丝的干法薄片切丝机,解决干法薄片切丝过程中跑片率过高、切丝宽度波动的问题。     

基于灰色关联法的短支烟烟丝结构优化研究

采用灰色关联法对切丝后、烘丝后、加香后、卷烟机料斗处的烟丝结构进行关联性分析,确定最优切丝尺寸,并用烟丝截短设备对其进行优化。结果表明:短支卷烟整体存在整丝率低,长丝率高的问题,其中整丝率80.00%,长丝率40.00%,中丝率占20.00%～30.00%,碎丝率2.00%;切丝后6.50～8.00 mm烟丝与烘丝后3.35～8.00 mm烟丝、烘丝后3.35～10.00 mm烟丝与加香后2.50～6.50 mm烟丝、加香后3.35～8.00 mm烟丝与卷烟机料斗处3.35～8.00 mm烟丝均存在较强正关联性;通过烟丝截短设备切短切丝6.50～8.00 mm烟丝后,短支卷烟长丝率降低了10.79%,中丝率增加了15.13%,烟支质量标偏、吸阻标偏、硬度标偏、端部落丝量分别降低了9.52%,2.11%,22.46%,23.21%,卷烟质量得到明显改善。     

切丝宽度与烘丝方式对不同规格卷烟的影响

为研究切丝宽度、烘丝方式对不同规格卷烟烟支的物理质量、主流烟气常规指标和卷烟机台运行情况的影响规律,选取切丝宽度分别为0.8,0.9,1.0 mm,烘丝方式分别为KLD滚筒干燥和HDT气流干燥的烟丝在中支、细支、短支卷烟规格上开展试验。对于同一规格的卷烟,烟支的圆周和重量保持不变。结果表明:① 与滚筒烘丝相比,气流烘丝卷制的烟支吸阻升高,硬度增大,端部落丝减小;② 与滚筒烘丝相比,气流烘丝卷制时的机台平整盘位置值增大,压实量减小;③ 随着切丝宽度的减小,烟支含末率升高,主流烟气中的CO量、焦油量、总粒相物、烟碱增加,中、细支卷烟空头率降低;④ 中、细支卷烟建议采用0.8,0.9 mm较细的切丝宽度来解决烟支空头率较高的问题;⑤ 短支卷烟建议采用HDT气流烘丝的方式来解决端部落丝较大的问题。     

扫描成像式烟丝快速测量仪的取样及应用研究

烟丝宽度是反映卷烟感官品质和物理质量的重要指标之一。基于线阵CCD扫描的自适应烟丝宽度快速测量仪是一种快速、精度高的烟丝宽度检测设备。以娇子(蓝)烟丝为样本,根据烟丝快速测量仪的功能属性确定烟丝的取样方法,将烟丝快速测量仪与胶棒测量烟丝宽度的方法进行对比研究,并采用传统烟丝、膨胀丝、薄片丝3种烟丝物料及TOBSPIN和YS14两种切丝机对快速测量仪进行应用研究。结果表明,烟丝快速测量仪是较传统胶棒法更为直接、快速、准确的测量方法。相比3种烟丝物料,膨胀烟丝标准偏差最大,薄片丝标准偏差最小;相比两种不同切丝机,YS14型切丝机的符合性和稳定性均优于TOBSPIN型切丝机。     

片烟成丝模式对烟丝结构与卷制质量的影响

为优化片烟成丝工艺,提升卷烟产品物理质量稳定性,对比了传统切丝与定长切丝不同片烟成丝模式对烟丝结构、产品卷制质量及原料消耗的影响。结果表明:①与传统切丝方式相比,采用40 mm定长切丝方式,烟丝结构中>3.35 mm长丝比例降低,3.35 mm以下各区间烟丝比例增加,长丝与中短丝比例均匀性得到改善;②定长切丝方式显著提升了卷烟物理质量稳定性,单支质量超标缺陷率由5.2%降低至2.2%,单支质量标准偏差降低12%以上,烟支吸阻、硬度标准偏差也有所降低;③与传统切丝方式相比,定长切丝方式下单箱耗丝量较低,而单箱耗叶量有所增加。     

卷烟厂SQ341切丝机压实装置的改造

南宁卷烟厂制丝线新增的切丝设备是昆明烟机集团二机有限责任公司生产的SQ341曲刃水平滚刀式中产型切叶丝机(以下简称SQ341切丝机),通过与后工序烘丝机流量匹配改进之后,在生产过程中仍出现切丝粗细不均现象。针对该问题对切丝机压实装置进行改造,解决了生产过程中烟丝粗细不均现象,保证了烟丝的产品质量。     

细支卷烟烟丝贮丝与卷制过程含水率迁移变化

为加强细支卷烟产品生产过程的精细化控制,确保成品烟丝和烟支含水率的稳定,研究贮丝、送丝及卷制过程中烟丝含水率的变化规律。结果表明:细支烟丝表层含水率随贮丝时间的增加而降低;随着环境温湿度的提高,细支烟丝表层含水率和内部含水率的差值越来越大,贮存温湿度大于27℃,湿度大于65%时,细支烟丝开始吸潮;风力及卷包工序水散失0.09%。贮丝环节是细支烟丝含水率散失的重要环节,应针对细支卷烟的生产设置适宜的贮丝温湿度环境和贮丝时间。     

卷烟厂不可忽视的一种辅助设备——梗签烟丝分离机

为了减少烟支中的含梗签率,提高卷烟的内在质量,卷烟机开动时打出了较多的梗签,也随之带来了以下两个问题。1.剔出的烟丝也相应增加;2.梗签经过蒸梗机、压梗机、切丝机等蒸、压、切工序,梗签中所含烟丝大部分成为烟泥,少部分成为碎丝和烟土,造成碎丝     

切丝宽度对细支烟卷制质量、主流烟气及感官质量的影响

在其他制丝工序加工参数和卷制参数相同的条件下,分别按0.6,0.7,0.8,0.9,1.0 mm切丝宽度制丝并卷制细支烟,探索切丝宽度对细支烟烟丝结构、卷制质量、烟气成分及感官质量的影响。结果表明:①切丝宽度为0.6~1.0 mm时,整丝率与切丝宽度显著正相关,碎丝率与切丝宽度显著负相关。②吸阻、总通风率、焦油量与切丝宽度间均呈显著负相关关系。切丝宽度为0.6~0.8 mm时,细支烟单支重、吸阻、硬度、总通风率及焦油量与设计值的相对残差较接近于0。③随切丝宽度降低,细支烟感官质量整体表现逐渐向好。综合不同切丝宽度细支烟卷制质量、烟气成分和感官质量,兼顾烟丝结构,细支烟适宜切丝宽度为0.7~0.8 mm。     

定长切丝技术在细支卷烟生产中的应用

为提高细支卷烟物理指标和主流烟气化学指标的稳定性,采用了不同于常规切丝的定长切丝模式进行切丝以降低烟丝的特征尺寸、提高烟丝结构的均匀性,对比分析了不同切丝模式对细支卷烟烟丝结构、物理指标、主流烟气化学成分等的影响。结果表明:与常规切丝模式相比,①40 mm定长切丝模式未对切后叶丝的宽度产生明显影响,烟丝的中丝率、短丝率明显提高,特征尺寸下降了40.19%,碎丝率和填充值变化不大,烟丝均匀性明显改善;②制丝过程造碎略有增加,出丝率下降0.18%,细支卷烟机台作业效率明显提高,总剔除率和空头剔除率明显下降;③细支卷烟中部烟支密度均匀性、物理指标稳定性和主流烟气指标批间的稳定性明显提高,其中单支质量、开放吸阻的标准偏差均值分别降低13.2%、12.0%,焦油、烟碱、CO的批间极差分别降低54.0%、65.5%和21.1%,标准偏差分别降低53.0%、44.4%和56.8%;④随着质量稳定性的提高,每口抽吸的感官差异变小。     

烟丝形态调控对中支卷烟卷制质量及稳定性的影响

为找到中支卷烟适宜的烟丝形态,以烟丝特征长度表征烟丝形态,采用烟丝形态调控技术,分析了中支卷烟烟丝不同特征长度与质量指标及稳定性关系。结果表明:①烟丝特征长度在2.35~2.85 mm(卷制前)范围内,中支卷烟物理指标稳定性较好; ②空头率、烟支密度标准偏差和密度分布一致性系数η值均随特征长度减小呈先降低后增大的趋势。③当烟丝特征长度在2.35~2.80 mm(卷制前)范围内,卷制烟支样品端部落丝量较小、燃烧锥落头倾向较低,但动态吸阻分布一致性存在波动。④综合分析,考虑到配方间差异,中支卷烟烟丝特征长度在2.35~2.85 mm(卷制前)范围内,辊筛频率在37~47 Hz之间,物理指标稳定性、烟支密度一致性较好,空头率和燃烧锥落头倾向较低,端部落丝量较小。      

不同卷烟机卷制对配方烟丝结构与卷制质量的影响

为了研究不同卷烟机卷制对配方烟丝结构与卷制质量的影响,分别用PASSIM和PROTOS两种卷烟机对同一牌号配方烟丝进行卷制试验,并测定了贮丝、卷烟机烟枪处烟丝结构和对应的烟支卷制质量。结果表明:同一牌号的配方烟丝经过不同卷烟机卷制后烟丝结构分变化趋势相同,但经过PROTOS卷烟机卷制后3.35mm以下各区间烟丝比例相对较大,长丝与短丝比例均匀性较好;长丝与中短丝比例均匀性好烟丝结构,卷制后的卷烟物理质量稳定性好,单支质量标准偏差偏低19%以上,烟支吸阻、硬度也相对较低。     

国内细支卷烟加工工艺现状

为了解国内细支卷烟加工工艺现状,对烟草行业主要细支卷烟生产企业的工艺流程、制丝过程参数及过程质量、产品物理及烟气质量、消耗状况等方面进行测试分析。结果表明:(1)与常规卷烟相比,细支卷烟配方中梗丝、再造烟叶丝、膨胀叶丝应用较少,切丝宽度小,制丝过程烟丝筛分和卷接过程梗签剔除强度较大。(2)细支卷烟吸阻普遍较大,烟支质量、吸阻、硬度稳定性较差;烟气质量指标稳定性较好,优于常规卷烟控制水平。(3)细支卷烟卷接设备有效作业率低,故障率高,加工过程原料损耗较大,烟叶有效利用率低。     

定长切丝对细支卷烟危害性指数的影响

为研究改变切丝模式引起的烟丝结构特征的变化对细支卷烟危害性指数的影响,选用相同的卷烟原辅材料,在其他工艺参数与质量指标不变的情况下,改变切丝模式,卷制两个不同规格共4种细支卷烟,以常规切丝模式卷制的细支卷烟样品作为对照样,以40 mm定长切丝模式卷制的细支卷烟为试验样,采用标准检测方法和温度场分析法,分析细支卷烟危害性指数以及燃烧状态的变化。结果表明:(1)2个试验样危害性指数与对照样相比分别降低了10.87%、6.22%,巴豆醛、苯酚和HCN的释放量降低了3%～17%,氨和NNK的释放量降低了16%～24%,苯并[a]芘和CO释放量略有上升。(2)应用定长切丝后,烟丝结构特征发生变化导致燃烧状态发生变化,燃烧锥升温速率和特征温度T0.5升高,从而影响了细支卷烟烟气有害成分的释放量。     

不同长度、圆周、切丝宽度卷烟主流烟气常规指标释放量及其变化

为评价不同烟支长度、圆周及切丝宽度对卷烟主流烟气化学成分释放量的影响,以3种切丝宽度的单一叶组配方制备的5种圆周、4种长度的卷烟为研究对象,分析了ISO抽吸模式下的主流烟气常规指标,并考察了其单位焦油、单位烟碱、单位燃烧烟丝质量释放量的变化规律。结果表明:(1)切丝宽度和烟支圆周相同时,卷烟主流烟气各常规指标的实测值随烟支长度增大而增加;但烟气常规指标的单位焦油释放量无明显差异。(2)在圆周23.0～27.0 mm范围内,卷烟主流烟气总粒相物(TPM)和焦油的单位烟碱释放量随烟支长度的增大而逐渐降低;且随烟支圆周的增大,负相关的趋势越明显。(3)切丝宽度和烟支圆周一定时,TPM、焦油、水分和CO的单位燃烧烟丝质量释放量随烟支长度的增大总体上呈下降趋势。(4)切丝宽度一定时,TPM、焦油、水分和CO的单位烟碱释放量和单位烟丝质量释放量在5种烟支圆周条件下,均在100 mm烟支长度时出现最小值。(5)烟支圆周和烟支长度与焦油释放量均极显著正相关,而切丝宽度与焦油显著负相关。     

一种新型烟丝结构靶向调控设备研发及应用

针对细支卷烟烟丝长丝率偏高,在卷制时易造成烟支质量波动较大、稳定性较差、不合格率高等问题,研制了一种针辊式烟丝结构靶向调控设备。该设备由烟丝选丝机构和断丝机构组成,混配后的烟丝进入烟丝选丝机构,在动态滚动状态下,中、短烟丝经针辊间隙落下,长烟丝则在选丝针辊钢钉挑动作用下逐级传递到断丝机构,在选丝针辊和断丝针辊差速旋转拉扯作用下柔性断丝,实现对长烟丝的靶向调控。以黄金叶(爱尚)细支卷烟烟丝为样品,在实际制丝生产的应用结果表明：该设备稳定性较高,在选丝针辊间距40 mm、选丝针辊电机频率30 Hz、断丝针辊电机频率47 Hz的运行参数下,经调控处理后的烟丝长丝率下降了12.58%,中丝率和短丝率分别上升了8.12%和3.96%,碎丝率仅增加了0.12%,烟丝结构分布更加合理,满足加工质量要求。     

卷烟的卷制水分变化对卷制质量的影响

实验发现,不讼一类卷烟还是一类卷烟,随着烟丝中水分的提高,整丝率变化率均显著增加,即抗碎性提高,一般适宜的卷烟水分应为：一类卷烟１３％,二类卷烟１３．５％左右,不宜过低。卷制过程中整丝率变化率在９２％－９５％的烟丝,抗碎性最佳,同一种烟丝,其整丝率变化率在不同的卷烟机上卷制时不尽相同。进而影响烟支单支重量、空头率,应尽量减少卷烟机后身对烟丝的造碎。