烟丝结构与卷烟单支重量和烟支密度及其稳定性的灰色关联分析

采用灰色关联方法分析了来料烟丝的结构与卷制后单支重虽和烟支密度及其稳定性的相关关系。结果表明：在试验范围内,大于3,35mm的长烟丝对卷烟单支重量和烟支密度的影响趋势与对其稳定性的影响趋势相反,即随着大于3．35mm烟丝比例的增加,卷烟单支最培和煳支密度减小但其稳定性下降;不同长度烟丝对卷烟单支重量和烟支密度及其稳定性的影响程度不同,大于5．60mm烟丝的影响较小,2．80～4．75mm烟丝的影响最大。     

烟丝结构对卷烟物理指标的影响

通过对配方叶丝(A)和3种不同配方烟丝(B、C、D)进行连续多次卷制,采用灰色关联方法分析了烟丝结构分布与卷烟物理指标的相关关系.结果表明:①存在某一特定烟丝长度与卷烟物理指标关联极性的分界点,大于与小于该长度烟丝的比例变化对卷烟物理指标的影响趋势相反;②不同长度烟丝与卷烟物理指标的关联系数在某一特定长度时达到最大,烟丝越接近该长度,关联系数越大,但是对于不同的物理指标及其稳定性,该长度值有所不同;③为获得较为理想的卷烟物理指标及其稳定性,烟丝结构分布的最可几长度应为2.00～4.75 mm,应尽量减少小于1.40 mm的烟丝比例.     

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。     

烟支内烟丝分布对卷烟质量的影响

通过对卷烟机组使用不同规格平准器卷制的烟支进行试验对比分析,研究了相同条件下烟支内烟丝分布对卷烟密度、吸阻、物理指标、化学指标以及感官质量的影响。结果表明,使用6槽平准器卷制的烟支明显优于3槽平准器卷制的烟支,其烟支内烟丝的密度分布及吸阻分布均较合理,卷烟的内在质量更稳定,烟气中的焦油和一氧化碳量最低。     

卷制过程中设备参数对烟支内烟丝分布的影响

为了解决烟支单支质量、吸阻等指标波动较大等问题,提高烟支内烟丝密度分布均匀性,采用正交试验方法对PASSIM7000卷接机组吸丝成型系统主要设备参数进行优化,研究了不同凹槽数量和凹槽深度的平准器圆刀规格对烟支卷制质量的影响.结果表明:①卷接机组吸丝成型系统最优化设备参数组合是:抛丝辊转速1250 r/min,扩散辊转速180 r/min,针鼓转速18 r/min,吸风室风压11200 Pa,吸丝带中经线编织数量为25根;②最佳平准器圆刀规格为六槽,槽深为3.8 mm/1.5 mm.③在试验范围内,优化试验与对照试验相比,烟支单支质量标准偏差平均下降了3.42 mg/支,烟支中烟丝密度标准偏差降低了6.82 mg/cm3.     

过程筛分量对烟丝结构和烟支质量影响研究

为探究烟丝加工过程碎片回掺和不回掺两种模式对烟丝和烟支质量的影响,进行对比实验发现:碎片不回掺加工模式下二次加料前筛出碎片量最大,切丝前筛出碎片量最小,碎片回掺模式筛出的烟末量明显大于碎片不回掺模式,碎片回掺和不回掺模式筛分总量相近;碎片不回掺方式加工的烟丝长丝率比例大,中短丝率比例小;碎片不回掺模式卷制形成的烟支重量和吸阻稳定性差,烟支圆周和硬度大。     

烟支重量的重要性及其相关性

系统地分析了烟支重量与烟丝质量、烟支密度、消耗及卷烟感官质量之间的关系.烟丝质量对烟支重量有直接影响;烟支重量的控制主要取决于烟支密度的控制;烟支重量设定与烟支硬度及吸阻成正相关关系;烟支重量对原辅材料消耗起主导作用;在卷烟产品配方确定、烟支规格确定及烟支含水率一定的情况下,卷烟感官质量与烟支重量有关,适当降低烟支重量可以改善卷烟的感官质量且可以降低焦油生成量.     

烟丝物理指标对其回弹特性的影响研究

以5种牌号常规卷烟成品烟丝为研究对象,采用多重线性回归分析方法研究烟丝物理指标对其回弹特性的影响规律,并构建基于BP神经网络的烟丝回弹特性预测模型。结果表明：烟丝物理指标对烟丝回弹特性的影响程度从大到小依次为碎丝率>中丝率>长丝率>填充值>弹性>含水率,其中,中丝率、长丝率、弹性、含水率与烟丝回弹特性呈正相关关系,碎丝率、填充值与烟丝回弹特性呈负相关关系;所构建的BP神经网络预测模型,测试集预测值与真实值比对R²为0.965 7,总体模型精度达到98.10%,烟丝回弹特性预测值与实测值之间的差异较小,模型具有较高的预测准确性和可靠性,可用于烟丝回弹特性的精确估算。     

不同干燥模式对细支烟烟丝结构、卷制质量及主流烟气成分的影响

为研究干燥模式与细支烟加工的适配性,在保持其他加工工艺参数一致的条件下,分别采用恒温、低温差分段变温、中温差分段变温、高温差分段变温干燥模式对烟丝进行处理,考查不同干燥模式对细支烟烟丝结构、卷制质量及主流烟气成分的影响.结果表明:与其他干燥模式相比,高温差分段变温模式干燥后的烟丝结构比例更适宜细支烟卷接加工;恒温干燥和...     

烟丝整丝率变化率对卷烟卷接质量的影响

在烟丝整丝率达到80 0%以上、烟丝碎丝率控制在3 0%以内、烟丝填充值和纯净度分别≥4 2cm3/g和99 0%的情况下,通过控制烟支单支重量和卷烟机车速,研究了烟丝物理指标、跑条烟丝物理指标、烟丝整丝率变化率对烟支空头率及烟丝整丝率变化率对跑条烟丝结构和填充值变化率等的影响。结果表明:在试验条件下,烟丝结构、烟丝填充值等指标对烟支空头率的影响居于次要的地位,而整丝率变化率是影响烟支空头率的主要因素。整丝率变化率每提高1%,可使烟支空头率降低约0 2%,跑条烟丝整丝率提高约0 92%,跑条烟丝碎丝率降低约0 12%,烟丝填充值变化率增大约1 1%。     

风力送丝系统配丝装置的改进应用

为解决风力送丝和配丝过程中产生的烟丝分层及造碎率较高等问题,提高送丝环节的控制能力,在原风力配丝装置的基础上,吸收小车送丝的优点,采用喂入式配丝方式,开发出了新型风力配丝装置。生产验证结果表明,与改进前相比,系统风速降低4.0m/s,整丝率提高1.40%,碎丝率降低0.50%,有效降低了配丝和风送过程中的造碎,较好地解决了烟丝分层问题,控制精度明显提高。     

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。     

烘丝工艺参数对卷烟感官质量的影响

为研究制丝工序工艺参数变化对卷烟感官质量和化学成分的影响趋势,按照“卷烟制丝生产线工序质量评价”的要求和方法,对烘丝过程中的滚筒转速、热风温度、热风风门开度和排潮风门开度等工艺参数对卷烟感官质量的影响进行了试验。结果表明:①较高的滚筒转速、热风温度、排潮风门开度有利于卷烟香气的透发和提高,但不利于烟气特性和口感特性的改善;②较低或较高的热风风门开度都不利于卷烟香气特性的改善;③随滚筒转速、热风温度和热风风门开度的增大,烟丝中的挥发性有机酸和非挥发性有机酸总量逐渐降低,TSNA含量逐渐增加;④随排潮风门开度的增大,烟丝中的有机酸总量逐渐增加,TSNA含量逐渐降低。     

烟丝结构对卷烟端部落丝量的影响

通过对1种配方叶丝(A)和3种不同配方烟丝(B,C,D)进行连续多次卷制,分析了烟丝结构与卷烟端部落丝量的相关关系。结果表明:在试验范围内,①卷烟端部落丝量随着烟丝特征尺寸的降低而增大;②2.8mm以上烟丝与卷烟端部落丝量呈负相关,其中以5.6mm以上烟丝的影响最为明显;2.8mm以下烟丝与卷烟端部落丝量呈正相关,其中以1.4mm以下烟丝的影响最为明显。     

卷烟厂风力送丝组合供丝控制系统的开发与应用

介绍并分析了卷烟机风力送丝中主管尾部补风和旁路定风量全补风两种模式的控制方法及其优缺点,提出了风力送丝组合供丝控制技术的原理,该控制方法采用SIENENS的S7-200和S7-300PLC、MP370及PROFIBUS现场总线实现组合供丝。卷烟厂采用风力送丝组合供丝控制系统后,送丝风速控制在(17·5±1·5)m/s,风机电机、变频器选型由原设计的55kW降低到37kW,系统运行稳定,运行费用降低,节能效果达30%左右。     

基于均匀设计分析滚筒烘丝工艺参数对叶丝质量的影响

为分析滚筒烘丝各工艺参数对烘后叶丝质量的影响,采用均匀设计法对HT蒸汽流量、筒壁温度、热风温度、排潮风门开度及筒体转速等参数对叶丝质量的影响进行了试验.结果表明:①滚筒转速仅对叶丝物理指标有显著影响;排潮风门开度和HT蒸汽流量同时影响叶丝物理指标和感官质量,且影响趋势相同;筒壁温度和热风温度对叶丝物理指标和感官质量均有显著影响,但影响趋势相反.②在试验范围内,各工艺参数的最优组合为:筒壁温度130℃、热风温度90℃、排潮风门开度59％、筒体电机频率24Hz、蒸汽流量240 kg/h,对应烟丝填充值、整丝率和感官质量得分分别比优化前提高了0.18 cm3/g,1.6％和1.8分,碎丝率降低了0.7％.     

HXD蒸气喷射量对叶丝膨胀效果及卷烟内在质量的影响

分别在不同起始干燥含水率条件下进行了不同蒸气喷射量对叶丝膨胀及卷烟内在质量的综合影响因素研究。结果表明:采用相对较低起始干燥含水率进行干燥时,随着蒸气喷射量的增加,叶丝填充值逐渐增加,烟支的卷制重量逐渐下降;采用相对较高起始干燥含水率进行干燥时,蒸气喷射量对叶丝在线膨胀的影响不明显,随着蒸气喷射量的增加,叶丝填充值及烟支卷制重量差异不大;在气流干燥过程中,根据配方档次及起始干燥含水率的不同,需要的蒸气喷射量也不同,对相对较低起始干燥含水率的中高档卷烟宜不加或少加蒸气;对相对较高起始干燥含水率的低档卷烟适当加大蒸气量,有利于卷烟内在质量的改善。