基于YL23C滤棒成型机组的超细支复合滤棒成型技术

为解决YL23C滤棒成型机组无法生产超细支(φ5.3 mm)复合滤棒的问题,基于YL23C机组的料棒分切和组合成型原理,对料棒分切、料棒输送、组合成型等关键部位进行了优化改进。采用动态模拟试验和正交试验方法确定各结构的关键参数指标,并对改进后YL23C机组进行了实际运行测试。结果表明:①该滤棒成型技术可以生产直径为φ5.3 mm的超细支复合滤棒,在不改变原机规格性能的情况下,可以精确完成料棒的分切和组合工序,实现超细支复合滤棒的卷制成型。②机组有效作业率达89.27%,产品合格率达100%,抽检的复合滤棒圆周在16.63~16.79 mm范围内,圆度≤0.33 mm,各项物理指标均符合生产工艺要求。改进后YL23C机组可实现超细支和粗支滤棒的相互切换,有效提升了设备柔性化生产性能。     

滤棒质量控制和评价方法的研究

为进一步提高卷烟的外观质量 ,针对烟支滤嘴皱纹影响卷烟产品外观质量问题 ,根据正态分布原理对滤棒的质量特征值进行了分析和细化评价。通过改进滤棒质量评价方法 ,加大了滤棒圆周的考核权重 ,严格控制其圆周值和标准偏差值 ,有效降低了滤棒圆周值的离散程度 ,缩小和限制了滤棒圆周平均值的波动范围 ,使其更接近于标准值。与改进前相比 ,改进后烟支的滤嘴皱纹率由 0 .770 %下降到 0 .2 14 % ,证明改进后的滤棒质量控制和评价方法能够较客观地反映滤棒实物的质量水平 ,有效降低烟支滤嘴皱纹和滤嘴脱落现象的产生     

含有醋酸纤维素的纤维纸及滤棒的开发与性能研究

为进一步发挥纸质滤棒的过滤作用、改善纯木浆纸质滤棒卷烟感官质量,在纯木浆纤维中加入一定量二醋酸纤维素纤维,采用湿法造纸和在线干法压纹工艺,开发一种含有醋酸纤维素的纤维纸(CAP原纸)及醋酸纤维素纤维纸滤棒(CAPF滤棒),并对CAPF滤棒的物理指标、卷烟烟气的常规化学指标及7种成分的变化进行测试评价。结果表明:与醋酸纤维滤棒相比,使用CAPF滤棒,卷烟焦油降低了15%~41%,每毫米长度CAP滤嘴降焦效率提高1.5%以上;卷烟主流烟气7种成分中NH3和B[a]P降低了15%以上,NNK降低了20%以上;与传统纯木浆纸质-醋纤复合滤棒相比,使用CAPF滤棒,卷烟感官评价分值提高0.9分。CAPF滤棒的卷烟感官质量与醋纤滤棒卷烟的感官质量相近。     

竹纤维本色纸在卷烟纸质滤棒中的应用研究

分析竹纤维本色纸物理指标对纸质滤棒成棒质量的影响并开展纸质滤棒在卷烟中的应用研究,结果表明:随着原纸定量及宽度的增加,纸质滤棒的吸阻变大,变异系数变小;卷制的竹纤维本色纸质复合滤棒的质量满足行业标准的要求;采用竹纤维本色纸质复合滤棒可提升香气的丰富性及质感、降低刺激性和提高舒适性;具有两层结构及良好通透性的竹纤维本色纸具有更好的降焦效果。     

基于SMED模型的滤棒成型机热熔胶换牌流程优化设计

运用SMED模型对滤棒成型机热熔胶换牌流程的分析,识别滤棒换牌生产过程中流程浪费环节。通过系统性流程优化,进一步降低滤棒换牌生产时间。(1)方法:SMED模型;(2)措施:研制新型热熔胶供胶系统;(3)效果:将原滤棒成型机换牌生产时间由原来46min,降低为4min,同时实现系统人机界面控制,取代原有方式,自动化程度极大提高。     

细支烟滤嘴参数对烟碱过滤效率的影响

为给细支卷烟[圆周为(17.0±0.1)mm]滤嘴设计开发提供更多参考,按照单因素设计了5种丝束规格、每个丝束3个滤棒压降梯度、4个滤嘴通风梯度,共15个滤棒样品,卷接为60个卷烟样品,考察了不同滤嘴参数对细支烟烟碱过滤效率的影响。结果表明:对于不同丝束规格成型的细支滤棒卷烟,(1)在滤棒压降相同条件下,细支烟烟气烟碱过滤效率与滤嘴通风率显著正相关;随着滤棒压降增大,滤嘴通风率对烟碱过滤效率的影响幅度先增加后降低,滤嘴通风率每增加10%,烟碱过滤效率增加0.64%～1.00%;(2)在相同滤嘴通风率条件下,烟碱过滤效率与滤棒压降显著正相关,滤棒压降每增加100 Pa,烟碱过滤效率增加1.20%～1.40%;(3)丝束单旦增加、总旦降低,所成型的细支滤棒对主流烟气烟碱的过滤效率呈降低趋势。     

先进的低面密度纤维喷胶技术

介绍了深圳市腾科系统技术有限公司研发的非织造布的低面密度纤维喷胶技术TechAdhesion TAF。该工艺可满足25~3 600 mm极大复合宽度要求和0.5~150 g/m2加工面密度的需求,满足透气喷胶的高技术要求,其产品强度比采用传统复合方式的产品提高30%~50%。     

一种滤棒成型机组出胶量控制方法分析

为了更好地控制滤棒成型机组封口胶(热胶)和内线胶(冷胶)的出胶量,提高滤棒成品品质,减少废品量,介绍了一种在滤棒成型机上实现出胶量控制的方法。该方法直接测量胶泵在各转速n下的质量流量Qm,再根据公式计算出与胶泵固有特性相关的控制参数ε,从而达到准确控制出胶量目的。对于实际操作中涉及的启动过程及启动超量补偿问题进行了论述。该出胶量控制方法实际应用效果表明,涂胶厚宽均匀,胶线无中断无溢出线,快速调整启动阶段的出胶,提高了校准速度和质量,保证了成品滤棒的外观品质和内在质量。     

红外线光电检测系统在三元复合滤棒成型过程中的应用

为提升三元复合滤棒批量生产中的产品质量,设计了一种红外线光电检测系统。该系统主要由红外线光源、光电接收器、数字信号处理器、显示器和控制器组成,通过检测红外线光源穿透滤棒后光辐射的变化,区分复合滤棒不同单元材料及单元之间间隙,对滤棒成型过程中出现的拼接间隙、相位偏移、单元缺失、单元错位等缺陷进行在线检测。该系统应用于ITM SOLARIS复合滤棒成型机组,在线检测4.6万支"常规醋纤+纸质+活性炭"三元复合滤棒,试验结果表明:(1)复合滤棒中常规醋纤单元、纸质单元、活性炭单元及间隙位置,经红外线系统检测后得到的电信号强度分别为254、87、16、580,4个检测器的电信号开关分别为≥363、≤40、40~143、143~363,实现了不同材质的区分和间隙检测;(2)可对拼接间隙≥0.3 mm、相位偏移≥0.3 mm、单元缺失或单元错位的不合格滤棒进行剔除,剔除准确率达到99.8%。该系统实现了复合滤棒高速生产中滤棒质量的在线检测和不合格产品剔除,有效提高了滤棒质量和生产的稳定性。     

新型选择性减害滤棒的研制

为了利用天然植物活性成分的抗氧化性,对抗氧化剂葡萄多酚(PT)、苹果多酚(PG)、茶多酚(CY)进行了筛选,采取直接添加、依托载体添加及制备成颗粒复合添加等多种添加工艺,并通过对抗氧化剂改性提高其在卷烟中的添加量,制备了新型选择性减害滤棒并卷制成样品烟支,对滤棒的各项常规物理指标和卷烟烟气的常规化学指标及自由基含量的变化进行测试。同时,采用加速氧化法对该种减害滤棒的抗氧化性能的稳定性进行了检测和评价。结果表明:采用直接添加和复合添加相结合的加工工艺,当有效成分含量为90%的改性抗氧化剂CY1在滤棒中的添加量达到3.0mg/支后,能够实现选择性显著降低烟气自由基近30%,同时不影响烟支外观和烟气常规技术指标,卷烟吸味也未因此有明显改变。     

特殊旋转滤嘴卷烟的制备及对主流烟气常规指标的影响

为制备特殊旋转滤嘴卷烟并了解其旋转前后的差异,通过探索滤嘴设计参数,成功制备了4种滤嘴打孔线长度不同(0、1、2、3 mm)的样烟,考察了滤嘴旋转前后样烟物理、烟气指标和感官质量的差异。结果表明:(1)根据卷制效果评分可确定样烟最佳滤嘴设计参数为滤棒环切深度3 mm,接装纸预打孔孔径0.15 mm,无胶区宽度11 mm。(2)滤嘴旋转后通风率变小,吸阻变大。样烟滤嘴通风率均随滤嘴打孔线长度的增加而升高,吸阻则降低。(3)滤嘴旋转后样烟焦油、烟碱、CO、水分、TPM、单口焦油和单口烟碱增加,抽吸口数则减少。随滤嘴打孔线长度的延长,滤嘴旋转前后样烟焦油、烟碱和CO释放量的变化范围逐步下降。(4)滤嘴旋转后样烟烟气浓度和吃味变浓。随滤嘴打孔线长度延长,样烟烟气浓度和吃味变淡,干燥感增加。当滤嘴打孔线长度为1 mm时,样烟的感官质量最佳。(5)旋转后接装纸和成形纸的打孔线错开造成滤嘴通风率和燃烧锥处空气吸入量发生变化,从而影响主流烟气通风稀释和烟支燃烧速率,最终导致样烟常规烟气指标和感官质量的差异。     

沟槽醋酸纤维滤棒的开发

为提高卷烟滤嘴的过滤性能,由醋酸纤维丝束滤芯、C型沟槽纯纤维素纸(定量80g/m2)和成形纸开发出醋酸纤维沟槽滤棒。该滤棒结构为沟槽滤棒与普通醋纤滤棒的二复合(1∶1)滤棒。试验结果表明,与普通醋纤滤嘴相比,C型沟槽滤棒的硬度可提高2～3个百分点;在卷烟感官质量基本保持不变的情况下,对卷烟烟气的过滤性能显著提高,同等条件下可再降低烟气焦油量2～3mg,降低幅度为13.66%～24.69%。     

先进的非织造布后加工工艺——TMF低面密度纤维喷胶技术

介绍了腾科系统技术有限公司的纤维喷胶技术及与其配套的热熔胶机。纤维喷胶技术尤其适用于大宽度的非接触式复合,是一项先进的、满足环保要求的非织造布后加工工艺。热熔胶机的设计特点保证了产品的优良透气性,胶量均匀,手感柔软,且设备调试方便、维修简单。     

植物颗粒在纸质滤棒中的应用

为发挥纸质滤棒的优势,解决纸质滤棒在卷烟应用存在的问题,进行了植物颗粒在纸质滤棒中的应用研究。通过挥发性成分分析及卷烟感官质量评价,筛选出一种植物颗粒PC。结果表明:PC颗粒原纸及滤棒各项物理指标均满足相关质量标准要求;PC颗粒的添加对纸质滤棒烟气指标影响不大,对焦油的降低率可达24.2%;PC颗粒纸质-醋纤滤棒感官评价得分较纯木浆纸质-醋纤复合滤棒高出1.1分,PC颗粒纸质-醋纤滤棒卷烟感官评价质量与纯醋纤滤棒相近。     

转接盘式空腔复合滤棒基棒转接装置的研制

为解决现有空腔复合滤棒基棒转接装置定位精度低等问题,基于转接盘定位技术,设计了一种空腔复合滤棒基棒转接装置。该装置由3个转接盘和1个基座组成,利用齿定位方式实现了基棒固定间距排列和高速转接。以YL22滤棒成型机为对象,采用细支和常规卷烟滤棒对该装置进行测试,结果表明:在满足稳定生产要求下,两种空腔复合滤棒的最佳成型速度为150 m/min,卡棒频次不超过10次/d,相位合格率达到99.97%。该方法可为提高复合滤棒成型质量和生产效率提供支持。     

ZL26B滤棒成型机参数优化

不同丝束经过滤棒成型机成型的滤棒,对其成型过程的参数进行优化对提高滤棒成型质量的稳定性具有重要意义。针对不同丝束生产滤棒时,采用4因素3水平正交试验,研究对滤棒加工质量有重要影响的工艺参数V_1/V_(KDF)、V_3/V_2、甘油参数为试验因子对滤棒吸阻和硬度的影响。结果表明,南纤丝束的最佳参数为:V_1/V_(KDF)1.22、V_3/V_20.82、甘油参数51,珠纤丝束的最佳参数为:V_1/V_(KDF)1.20、V_3/V_20.82、甘油参数49,双维伊士曼丝束的最佳参数为:V_1/V_(KDF)1.24、V_3/V_20.82、甘油参数53。因此,该研究可为优化滤棒成型工艺参数、提高滤棒质量提供参考。     

ZL21滤棒成型机组生产水溶性加胶棒的设备改造

ZL21滤棒成型机组生产水溶性加胶棒时,由于水溶性胶具有含水率高、粘度大、流动性差等特点,造成甩胶轮甩出的水溶胶穿透性差且不均匀、水溶性胶变干后粘结在泵体上导致泵体频繁损坏、铜质的上胶及回胶管路遇水易产生铜锈、烘烤后滤棒易弯曲变形等问题.为此对ZL21成型机组及烘箱进行了6项改造:甩胶电机转速由原来的1400 r/min改为2800 r/min,甩胶轮由单排甩胶孔改为3排甩胶孔;上胶泵由齿轮泵改为蠕动泵,上胶及回胶管路改为增塑网管,加装过滤网和弧形开松杆,优化烘箱参数.改造后应用结果表明,实现了水溶性加胶棒在ZL21成型机组上的正常生产,设备有效作业率达到90％以上,产品质量满足了工艺质量要求,平均质量合格率达到97％以上.     

响应面法优化乳化型热不可逆复合凝胶配方

以钙化海藻酸钠、亚麻籽胶、结冷胶、酪蛋白酸钠、大豆油为原料,通过单因素实验和Box-Behnken响应面法,优化一种热不可逆复合凝胶配方。以复合凝胶的硬度和弹性为响应值,按5种原料的不同添加量进行单因素实验并响应面优化。结果表明,热不可逆复合凝胶的最优配方为:钙化海藻酸钠浓度5%、亚麻籽胶浓度1.11%,结冷胶浓度1.12%,酪蛋白酸钠浓度1.32%,大豆油浓度15%。此条件下复合凝胶的硬度值为(1323.25±40.098) g,弹性值为(0.856±0.019) g,与预测值的误差均小于5%,说明该响应面模型准确度较高,所优化出的凝胶配方组合具有实际应用的意义。     

拐枣藤茶软糖的配方工艺优化

为了获得拐枣藤茶软糖(Hovenia dulcis-Ampelopsis grossedentata soft candies,HASC)的最佳配方,以感官品质为评价指标,采用Plackett-Burman设计及Box-Behnken响应面法寻找并优化HASC的主要因素,并利用非线性模型预测其最佳配方工艺。结果表明:蔗糖添加量、藤茶粉添加量及复合胶添加量对HASCD感官品质的影响显著,二次回归模型复相关系数r~2=0.937 4,最佳配方为每100 m L拐枣糖浆中添加蔗糖20 g、复合胶(明胶与卡拉胶质量比3︰1)3.5 g、藤茶粉1.0 g、柠檬酸0.07 g、玉米淀粉6 g,最高理论感官评分为87.8,实际值为88.9,相对误差为1.3%。说明所得HASC配方可靠,品质特性良好。     

微波烟支密度分布检测仪测量特性分析

为了分析微波烟支密度分布检测仪的测量特性,研究接装纸类型、宽度、位置以及滤棒填充长度对检测结果的影响,提出一种能够有效降低测量误差的样品制作方法,建立密度测量值与填充长度关系模型,并指出减小微波谐振腔的厚度理论上能够提高检测精度,为烟支密度分布检测设备的进一步优化提供了参考依据。