薄层物料双面喷射式加料系统的研制与应用

为解决传统滚筒加料系统加料均匀性差、料液有效利用率低和物料粘附等问题,根据薄层物料双面加料更加均匀的原理,研制了薄层物料双面喷射式加料系统。该系统主要由松散均布、高速摊薄、双面多点喷射加料和过滤吸附等装置组成。通过对物料进行摊薄,形成稳定的物料帘,在物料帘的双面实施多点喷射加料,保证料液施加的均匀性;通过排潮抽吸风使悬浮的雾化料液穿过物料层,利用物料层的吸附过滤作用,提高料液的利用率;加料腔为不对称多孔罩式结构,使腔体内外气压保持平衡,减少物料与腔壁的接触。利用"黄金叶(硬帝豪)"对双面喷射加料和滚筒加料两种方式的加工品质、产品质量、主流烟气成分和能耗物耗进行对比试验。结果表明,与滚筒加料方式相比,采用薄层物料双面喷射加料方式,加料精度为0.08%,加料均匀系数提高1.69百分点,料液有效利用率提高13.7百分点,物料粘附量减少4.1 kg/批次;卷烟感官质量提高0.5分;综合加工成本节约6.97元/箱。该系统有效提高了片烟加料的均匀性和料液有效利用率,避免了物料粘附现象,改善了卷烟感官质量,节约了能源和原材料消耗。      

叶丝滚筒干燥工艺参数对卷烟香气风格的影响

采用因素轮换实验方法和中式卷烟风格感官评价方法,研究了叶丝滚筒干燥主要工艺参数对卷烟香气风格和烤甜香韵的影响。结果表明:实验范围内,烘丝筒壁温度、HT蒸汽压力、烘丝机热风参数、滚筒转速对卷烟香气风格有明显影响,排潮风门开度对卷烟香气风格没有明显影响;采用125~132℃的烘丝筒壁温度有利于突出卷烟烤甜香。通过参数优化,HT蒸汽压力0.6 MPa、热风风机频率30 Hz、热风温度110℃、滚筒电机频率32 Hz时,烘丝筒壁温度达到128.5℃,卷烟的烤甜香提高了0.35分,增幅11.1%,卷烟香气风格更加突出。      

ZJ17卷烟机卷烟纸施胶系统的改进

为实现对卷烟纸均匀稳定施胶,对ZJ17卷烟机卷烟纸施胶系统进行改进设计,在其胶缸和喷胶嘴之间依次加装齿轮泵和质量流量计,并通过PLC控制器控制驱动齿轮泵的伺服电机,以及实现质量流量计的跟踪反馈。使用效果表明,改进后,同一机台卷烟机施胶量的标准偏差由原来的0.17mg/支降低到0.02 mg/支;不同机台施胶量由原来相差2.35 mg/支,降低到0.30 mg/支;卷烟感官质量稳定一致,改进设计的施胶系统具有很强的市场利用价值。     

漆酶降解梗丝中木质素工艺条件的优化

采用3因素5水平的正交实验方法研究了不同酶解时间、酶解温度和漆酶用量对梗丝中木质素降解率的影响,同时对漆酶处理前后梗丝的化学成分和填充值进行测量,结果表明：不同酶解时间、酶解温度和漆酶用量极显著影响着木质素的降解率。使用漆酶降解梗丝中木质素的最佳参数是：酶解时间4 h,酶解温度50 ℃,漆酶用量10.0 ?滋L/g。在该参数条件下,梗丝中的木质素降解效果最好,降解率高达47.3%。使用漆酶处理梗丝后,除了木质素之外,梗丝的其它化学成分含量基本不发生变化,填充值也基本没有影响。在最优的参数条件下,使用漆酶能在不降低梗丝原有品质的前提下有效的降解梗丝中的木质素,提高梗丝的品质和可用性。     

标记物法测定卷烟搭口胶的施胶量

为准确测定每支卷烟中搭口胶的施胶量,建立了一种以Zn元素为标记物的卷烟搭口胶施胶量测定方法。将氯化锌标记物加入卷烟搭口胶中,正常制作卷烟后去除卷烟烟丝,截取烟支空筒的卷烟纸部分,经微波消解后,再用ICP-MS法测定标记物锌的质量分数。结果表明:(1)该方法的检出限为0.021μg/L,相对标准偏差(RSD)在0.85%~1.35%之间,加标回收率在97.8%~103.4%之间;(2)在锌离子添加量控制在2.5~6.0 mg/g范围时,施胶量检测结果的相对标准偏差2.0%;(3)卷烟搭口胶施胶量测定值与施胶量在线控制系统的设计值基本一致。该方法适用于卷烟搭口胶施胶量的准确测定。     

梗丝形态对细支卷烟加工及综合质量的影响

为研究不同形态梗丝与叶丝的混合均匀程度,掌握不同形态梗丝对细支卷烟综合质量的影响,对比研究了丝状梗丝和片状梗丝与叶丝在加工过程中的混合均匀性,以及2种梗丝对细支卷烟物理、烟气、有害成分释放、感官、燃烧等方面及质量稳定性的影响。结果表明:与片状梗丝相比,丝状梗丝在混丝、卷制工序与叶丝的混合均匀度高,稳定性好。与掺配片状梗丝的细支卷烟相比,掺配丝状梗丝的细支卷烟物理质量稳定性好,但单支重量、吸阻稍大,可能与丝状梗丝结构偏小,长丝率低有关;掺配丝状梗丝的细支卷烟烟气指标更稳定,卷烟危害指数较低,感官质量稍好,抽吸口数和烟气烟碱较高;掺配丝状梗丝的细支卷烟具有更好的燃烧稳定性,且卷烟抽吸过程中的燃烧温度低于掺配片状梗丝细支卷烟18℃左右。     

滚筒烘丝机内壁加热薄板温度直接测定方法

目前滚筒烘丝机筒壁温度理论计算误差较大且存在一定的滞后,为此提出一种滚筒烘丝机内壁加热薄板温度直接测定方法。通过应用热电阻接触式测温和数据无线传输技术,实现滚筒烘丝机内壁加热薄板温度的在线实时测定。测试结果表明,该方法能实时准确测定加热薄板温度,测量精度达0.1℃,且可实时监测其温度变化和分布状况,从而为提高滚筒烘丝机控制精度、监测滚筒烘丝机工作状态、设计分段式滚筒烘丝机提供可靠的数据支撑。     

卷烟生产过程质量稳定性评价方法的设计及应用

为弥补现有质量稳定性评价方法灵敏性不足,运用统计技术设计一种卷烟生产过程质量稳定性评价方法。该方法将生产过程中的变量进行分类,针对不同类型的变量采用不同的方法计算其质量稳定性指数;根据不同工序以及工序中不同变量的重要程度赋予不同的权重,工序内采用加权平均的方法计算其质量稳定性指数,工序间(批次内)采用几何平均的方法计算其质量稳定性指数。将质量稳定性指数分成4个档次,80以上为优,质量最佳;70~80为良,质量较好;60~70为合格,质量合格;60以下较差,需要改进。结果表明,与六西格玛分析方法相比,该方法能够准确反映烟丝质量水平,提高了批次及工序质量稳定性评价结论的可靠性,根据各参数指标的计算结果,可查找出质量稳定性较差的原因,有效提升了制丝生产过程管控水平。     

基于分形维数的梗丝形态差异性评价方法

为对梗丝形态差异性进行评价,通过测量单一形态梗丝周长、面积并采用“小岛法”计算其分形维数及形态指数,以叶丝形态为标准,选取梗丝与叶丝分形维数及形态指数的差异为指标,建立梗丝形态差异性系数模型及评价方法并验证分析。结果表明:①单一形态梗丝拟合方程决定性系数R2均达到0.850,且均方差及残差均较小,表明“小岛法”可准确计算其分形维数。②梗丝形态具有分形特性且不同形态梗丝分形维数具有明显差异,随着分形维数逐渐增大梗丝形态越来越不规则。③所建梗丝形态差异性系数模型$Y_e=4.825 X_{D_i-D^{\prime}}-1.149 X_{\bar{K}-\bar{K}^{\prime}}+0.320$,决定性系数R2达到0.948,F检验达到显著水平表明回归模型具有统计学意义,且模型经验证准确可靠。④初步建立了一种梗丝形态差异性评价方法,以差异性系数e为指标,梗丝形态间差异性小（e≤0.491）;较小（0.491 < e≤0.813）;适中（0.813 < e≤1.189）;较大（1.189 < e≤1.565）;大（e > 1.565）,该方法可通过定量指标实现对梗丝形态差异性的定性分析。      

制丝重点工序工艺参数对卷烟在制品色泽的影响

采用色差仪定量测定卷烟在制品色泽的方法,研究了真空回潮、贮叶、切丝和叶丝滚筒干燥工序中加工参数对叶片和叶丝色泽的影响,结果表明:采用两周期真空回潮,叶片色泽比一周期真空回潮明显变差;采用一周期真空回潮,随着增湿温度的升高,保温和反抽时间的延长,叶片色泽逐渐变差.随着贮存环境温度和相对湿度的升高,贮存时间的延长,贮后叶片明度下降,色差增大,叶片的色泽变差.随着切丝时叶片含水率和刀门压力的增大,切后叶丝明度下降,色差增大,色泽变差.不同叶丝滚筒干燥强度对叶丝的色泽影响不大.试验确定的保持叶片和叶丝色泽的较佳工艺条件为:一周期真空回潮,较轻的处理强度(增湿温度≤55℃,保温时间≤50 s,反抽时间≤70 s),叶片贮存环境温度26℃,相对湿度63%,贮存时间2~8 h,切丝含水率低于18.5%,刀门压力控制在0.2 MPa以下,滚筒干燥热风温度105℃,筒壁温度125℃.