碳化硅陶瓷膜在烟梗提取液深度净化中的应用

为改善再造烟叶的感官质量,采用碳化硅陶瓷膜系统对造纸法再造烟叶生产过程中的烟梗提取液进行膜过滤深度净化,研究了不同孔径(0.04μm、0.1μm、0.5μm)的碳化硅膜对烟梗提取液分离效果、粘度、成分和感官质量的影响。研究结果表明:经0.04μm的碳化硅陶瓷膜处理,烟梗提取液的粘度从6.9mPa·s下降到4.0mPa·s,提取液的总糖从8.75%下降到5.41%、总氮从0.47%下降到0.34%、硝酸根从0.28%下降到0.18%,且制备的烟草薄片烟气口感刺激更小、余味更干净,但香气稍淡。表明用于烟草提取液澄清分离的碳化硅陶瓷膜分离技术对于卷烟行业发展具有重要的意义。     

Ca—Mg系复合凝聚剂富集分离造纸法烟草薄片废水处理及资源化研究

采用制备的Ca—Mg系复合凝聚剂,对造纸法烟草薄片废水进行高效固-液分离,以大大降低后续生化处理负荷。获得的污泥固体富含烟碱类物质而进一步提取,用于生物源杀虫剂的活性成份;提取后的污泥固体用作粉状杀虫剂的载附剂,完全达到资源化利用。采用该法单级分离COD去除率可达到70％-80％,具有一定实用价值。     

加热非燃烧烟草薄片热导性能的提升研究

通过辊压法在烟草薄片中分别添加导热材料石墨烯和碳纤维,以改善烟草薄片的传热性能。研究提升了专用烟草薄片的热传导性能及烟草成分的热释放,从而有效提升加热非燃烧烟草薄片的利用率。利用热重（TG）、拉曼光谱（Raman spectra）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）和热扩散系数测量等方法对烟草薄片进行表征,同时结合感官质量评价。结果表明,导热材料有效分布在烟草薄片中,且不影响烟草薄片的感官品质。此外,与碳纤维烟草薄片相比,石墨烯烟草薄片的热稳定性和导热性能更佳,且与植物纤维有更好的相容性。与未添加石墨烯的空白样品相比,石墨烯用量为5%时,烟草薄片的残余质量最低,为47.74%;烟草薄片的热扩散系数提升了58.77%;基于石墨烯的加热非燃烧卷烟的传热速率提升了22.32%。     

不同加热非燃烧再造烟叶特性研究

为更好地了解加热非燃烧烟草材料特性,收集了造纸法、辊压法、稠浆法3种工艺制造的加热非燃烧再造烟叶烟草材料,从微观结构、纤维形态、抗张性能、再造烟叶化学成分、烟气化学成分、感官质量等方面进行了系统研究。结果表明,造纸法加热非燃烧再造烟叶的微观结构及纤维形态与其他2种截然不同,主要是纤维交织形成的网状结构,辊压法与稠浆法加热非燃烧再造烟叶的微观结构主要是烟草颗粒结聚形成的不平整平面,三者的抗张强度与断裂拉伸伸长率呈反比;3种加热非燃烧再造烟叶的水分及甘油含量均较高,其对应烟气中的水分及甘油含量亦然,且3种再造烟叶和其对应烟气中水分及甘油含量呈正比关系,3种再造烟叶烟气中除甘油焦油释放量均明显低于传统烤烟型卷烟;辊压法和稠浆法加热非燃烧再造烟叶的综合感官质量接近,均优于造纸法的。     

外加植物纤维对造纸法烟草薄片物理性能的影响

在造纸法烟草薄片的生产中,为了满足烟草薄片物理性能以及保证纸机运行稳定性的需要,需添加一定量的外加植物纤维,如针叶木浆和阔叶木浆。本研究考察了外加植物纤维的打浆度、添加量以及种类对烟草薄片物理性能的影响。结果表明：北木牌针叶木漂白硫酸盐浆和鹦鹉牌桉木漂白硫酸盐浆更适合烟草薄片的生产,合适的添加量为22％左右（对绝干烟草浆）,其中针叶木浆与阔叶木浆的比例为4：6或3：7,且打浆度不宜太高。     

辊压法烟草薄片在线检测模型建立与验证

为建立辊压法烟草薄片化学成分的在线预测模型,采用近红外光谱检测技术(NIRS)对辊压法烟草薄片进行化学成分检测以获得实验室数据,采用标准正态变量变换(SNV)进行数据预处理,采用马氏距离(MD)剔除异常数据,采用留一验证(LOOCV)为内部交叉验证方法,采用偏最小二乘法(PLS)进行建模,得出烟碱预测模型的决定系数(R2)达0.930,交叉验证标准偏差(RM SECV)为0.02,总糖预测模型的决定系数(R2)达0.977,交叉验证标准偏差(RMSECV)为0.16.分析表明,所建立的预测模型可应用于辊压法薄片关键化学成分的检测,其检测数据可为烟叶薄片的化学成分波动、质量分析等提供可靠的数据支撑.     

玉米须在再造烟叶中的应用研究

选用优质的玉米须作为原料的一部分添加到再造烟叶中,结果显示添加了玉米须的再造烟叶比未添加玉米须的再造烟叶松厚度有所增加,而再造烟叶抗张强度随着玉米须添加量的增加而有所降低,再造烟叶的填充值随着玉米须添加量的增加而增大,从而提高再造烟叶在卷烟生产中的经济效益。再造烟叶的评吸结果表明:添加了玉米须的再造烟叶比未添加玉米须的再造烟叶烟气更加柔和,刺激性更小,余味更舒适,其中玉米须的添加量相对于烟碎和玉米须的总质量比例为25%时,制成的造纸法再造烟叶感官质量最佳。     

造纸法再造烟叶企业工艺质量信息化管理

为提高造纸法再造烟叶企业生产工艺管理和质量管理水平,基于SSH框架、采用B/S模式设计开发了工艺质量信息系统,实现了工艺数据的分类、编辑、查询、统计分析、评价和工艺流程控制.实践表明应用该系统可提高产品加工的一次性合格率,降低损失,提高效率.     

烟草薄片涂布工序的智能预测与优化

涂布工序是烟草薄片制造的关键工序之一。涂布率作为涂布效果的重要指标,对烟草薄片的质量有较大影响。针对涂布工序的涂布率预测与工艺参数优化问题,采用灰色关联度分析,提取关键影响因子,将遗传-粒子群算法与BP神经网络模型相结合,搭建了GA-PSO-BP涂布率预测模型。结果表明,GA-PSO-BP模型预测精度显著高于BP模型,实现了对涂布率的有效预测。在此基础上,利用遗传算法求解了涂布工序的最佳工艺参数组合,为烟草薄片生产中涂布工序的参数控制提供了参考。