HXD在线膨胀工艺参数和膨胀率与卷烟质量的关系

为进一步提高叶丝的在线膨胀效果,对不同等级的烤烟型卷烟叶丝在HXD上的膨胀效果进行了试验。结果表明:①提高HXD进料含水率和工艺气流的干燥温度,可提高叶丝的膨胀率;②当叶丝的进料含水率为22%时,经HXD膨胀后叶丝的膨胀率以及卷烟的物理指标、烟气指标等与滚筒式烘丝机处理后的结果基本一致;③在试验范围内,提高喷射蒸气的流量,可提高叶丝的膨胀率;④提高进料含水率和工艺气流的热风温度,可使卷烟在吸阻和硬度不变的情况下降低单支重量;⑤随着进料含水率和工艺气流干燥温度的提高,卷烟烟气焦油呈下降趋势,而烟碱和CO下降趋势不明显;⑥高档卷烟配方不宜采用HXD进行膨胀干燥;采用HXD进行膨胀干燥时,中档卷烟和低档卷烟的进料含水率宜分别控制在24%和28%左右。     

风选路径对烟丝耐加工性的影响研究

通过不同风选工艺路径对烟丝耐加工性及工艺消耗进行研究,来评价不同叶丝风选路径对卷烟综合质量的影响,结果表明：经过不同风选路径叶丝的温度和含水率均有不同程度降低,不同风选路径对叶丝温度及含水率影响相当;只经过一级风选的风选方案一比经过两级风选的方案二整丝率下降和碎丝率增加的都要少,方案一的填充值也高于方案二,烟丝结构整体质量方案一高于方案二;在卷制质量方面烟支含末率、端部落丝量指标方案一要优于方案二,由于风选级数增加,烟支含签率方案二要优于方案一,工艺消耗方案二多于方案一,重量及重量标偏、吸阻及吸阻标偏两方案差异不大。     

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。     

ZJ17卷接机组不同规格平准器对烟支质量的影响

为了解ZJ17卷接机组不同规格平准器对烟支质量的影响,在相同条件下试验了7种不同规格的平准器.结果表明:试验条件下,①卷制重量相同时,烟支的端部落丝量、硬度和中部密度随着平准器槽深的增加而呈下降趋势;紧头密度、总粒相物、焦油量、烟碱量、CO量随着槽深的增加而呈增大的趋势;槽深相同时,3槽平准器所卷烟支的单支重量标准偏差、吸阻标准偏差、中部密度、紧头密度均大于6槽,总粒相物、焦油量、烟碱量、CO量略高于6槽.②同一规格的平准器,单支重量标准偏差、吸阻标准偏差和端部落丝量随着烟支重量的增大而降低;硬度、紧头密度、中部密度、抽吸口数、总粒相物、焦油量、烟碱量、CO量随着烟支重量的增大而增大.③卷制重量相同时,6槽(槽深3.0 mm)的平准器所卷制卷烟的香气透发程度、烟气的柔和、细腻程度以及甜度最好,杂气、刺激性最小,槽深加深或变浅卷烟的感官质量各分项指标均有变差趋势;同一规格的平准器,随着烟支重量的增大,卷烟的杂气、刺激性增大,烟气的柔和、细腻程度以及甜度降低.④烟支的圆周、总通风率、吸阻和含末率不随平准器规格和烟支重量的变化而变化.     

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。     

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。     

HXD叶丝进料状态对其综合质量的影响

为了解叶丝进料状态(含水率、温度)变化对其综合加工质量的影响,通过改变RCC及HXD的运行参数,进行了不同叶丝出口含水率和温度试验。结果表明,在HXD干燥过程中,随着进料含水率的增加,干燥后叶丝的填充值及出口料温均逐渐增加,卷烟感官质量中的主要指标及酸性致香物质总量均有下降趋势;提高进料温度对叶丝的加工质量无明显变化,但卷烟感官质量中的主要指标、酸性致香物质及中性致香物质的总量均呈先升后降的趋势。     

含水率平行移动法稳定叶丝干燥工序工艺参数的研究

为稳定卷烟生产叶丝干燥过程的工艺参数,采用含水率平行移动法对叶丝干燥工序前后的叶丝含水率同时进行调整,通过保持烘丝过程单位时间内脱水量的一致,以减小烘丝机运行参数的变化.与传统通过调整烘丝机筒体温度和热风温度等工艺参数仅控制出口叶丝含水率的方法相比,采用含水率平行移动法后,①烘后叶丝含水率标准偏差下降了21.4％,Cpk提高47.2％;叶丝温度标准偏差下降33.1％,Cpk提高35.7％;热风温度标准偏差下降30.0％,Cpk提高43.9％;筒体温度标准偏差下降23.2％,Cpk提高45.8％;②加香后烟丝含水率标准偏差下降了26.4％,Cpk提高49.1％;③成品烟支的感官质量总得分提高0.27分.     

含水率对加热卷烟气溶胶主要成分释放量的影响

目的：探讨加热卷烟烟支含水率对气溶胶主要成分释放量的影响。方法：以3种不同类型的加热卷烟为研究对象,采用气相色谱法研究了不同平衡湿度加热卷烟烟支含水率对气溶胶主要成分释放量的影响。结果：① 平衡湿度与烟草材料含水率、气溶胶总粒相物释放量呈正相关;② 不同平衡湿度加热卷烟烟支含水率对气溶胶中丙三醇和烟碱的释放量影响较大,对丙二醇释放量影响较小;③ 气溶胶中烟碱的释放量随平衡湿度的增加呈先增加后减小的趋势,50%相对湿度平衡下加热卷烟气溶胶的烟碱释放量最高。结论：烟芯材料水分含量会对加热卷烟气溶胶总粒相物、发烟剂和烟碱的释放量均有影响。     

卷烟卷制质量与车间温湿度的关系

为确定不同档次卷烟在卷制过程中适宜的车间环境温湿度条件,以不同档次的烤烟型配方烟丝和成品烟支为材料,进行了不同环境温湿度条件下其整丝率转化率、卷烟单支重量和空头率与温湿度的关系研究。结果表明,各档次卷烟在卷制过程中适宜的车间环境温湿度为一类烟24℃、RH57%;二类烟25.5℃、RH60%;三类烟26.5℃、RH62%。在此条件下,烟支的重量较轻,空头率较低。卷烟车间在生产过程中,宜根据产品的不同档次设定不同的车间温湿度,必要时可采取分时段、分区域的加工方法,以更有针对性地提高不同档次卷烟产品的质量。     

HXD运行参数与工作段气流初始温度相关性的回归分析

HXD叶丝在线膨胀系统工作段气流初始温度设定值合理与否,与叶丝出料含水率及整个干燥系统运行参数的稳定关系密切。通过分别改变不同工艺参数进行试验,并对试验数据进行回归分析,得出了工作段气流初始温度与进料含水率、物料流量、工艺气流流量、蒸气喷射量等参数的相关方程。利用该方程可以计算出能保证HXD正常运行的参数组合,使其在较短时间内达到叶丝出料含水率的稳定,提高了加工质量。     

HXD气流干燥对卷烟综合质量的影响

对比分析了隧道式燃油烘丝机(HXD)气流干燥与CO2膨胀2种生产方式及HXD气流干燥叶丝不同掺配比例对配方烟丝质量和卷烟综合质量的影响.结果表明:掺配HXD气流干燥处理的膨胀叶丝能提高配方烟丝的整丝率,降低碎丝率,叶丝结构较合理,弹性较好;在实验牌号卷烟中,2种生产方式生产的膨胀叶丝掺配比例相同时,HXD气流膨胀叶丝卷烟感官质量较好,最佳掺配比例为15%.     

HDT设备结构及其工艺控制原理

阐述了HAUNI公司过热蒸气干燥机(Superheated steam drier HDT-LE)的设备结构、控制系统及运行状态,并与HXD系统进行了对比。切后叶丝通过喂料机直接进入HDT,降低了出口叶丝的含水率波动,独有的蒸气喷射装置取代了传统的叶丝回潮(HT),管道系统简单,膨胀效果好。工艺控制采用了压力、氧气含量、天然气流量、热风温度、水分和蒸气流量6大控制系统,控制模式简单,参数可调节性强。     

HXD烘丝过程中在制品化学成分变化的研究

在保持HXD出口叶丝含水率和温度恒定的情况下,改变RCC循环风温度、RCC出口叶丝含水率、HXD负压、HXD蒸汽施加量、HXD工作风温、物料流量、HXD工艺气体流量7个加工过程工艺参数,采用同时蒸馏萃取结合气相色谱及气质连用技术、内标法定量,测定了HXD出口叶丝21种中性香味成分、10种酸性香味成分、9种碱性香味成分,采用连续流动法测定了烟丝常规化学成分,结果发现:(1)7个加工过程工艺参数变化对烟丝常规化学成分含量、中性香味成分含量、酸性香味成分含量、碱性香味成分含量和香味成分总量影响不同。常规化学成分含量变化较小,各种香味成分含量变化较大。(2)RCC出口烟丝含水率、HXD负压、HXD工艺气体流量以及HXD工作风温对香味成分变化幅度影响较大,为保证卷烟质量稳定,应着重关注这4个过程。(3)总结得出了获得最大香味成分含量最佳工艺参数。      

卷烟吸燃耗氧量影响因素

为研究卷烟设计参数、抽吸参数和燃烧速率对卷烟燃吸耗氧量的影响,采用吸烟机和顺磁氧气分析联用系统建立了卷烟吸燃耗氧量的测试方法,考察了不同抽吸条件下和不同设计参数的卷烟吸燃耗氧量变化,并研究了吸燃耗氧量与燃烧速率和烟气常规成分之间的相互关系。结果表明：(1)卷烟吸燃耗氧量随抽吸容量、抽吸持续时间、膨胀烟丝含量、再造烟叶丝含量、卷烟纸定量、卷烟纸钾钠比、卷烟纸填料含量和烟支圆周的增加而升高,随烟支单支质量、膨胀梗丝含量和卷烟纸透气度的增加而降低,随烟丝宽度和卷烟纸助燃剂含量的增加呈先升后降变化趋势。(2)卷烟吸燃耗氧量与卷烟吸燃速率、烟丝静燃速率和卷烟静燃速率显著正相关,与烟碱、TPM、焦油及抽吸口数显著负相关,与水分和CO无显著相关性。     

HXD工艺条件对烟草香味物质影响的应用研究

应用同时蒸馏萃取、气相色谱仪和气相色谱/质谱联用仪,对卷烟制丝烘丝工序中挥发性、半挥发性香味物质的变化进行研究,结合烟丝的感官质量评吸结果,优化了烘丝工序中4个参数,得出较佳的参数水平为:注入蒸汽量为1600kg/h、物料流量为4100kg/h、工艺气为13500kg/h和负压水平为800Pa。      

卷烟制丝和卷制过程中主要质量指标与消耗指标的关系及评价方法

通过统计3个卷烟牌号的卷制质量指标、烟丝质量指标和加工的消耗指标并作回归分析,发现卷烟吸阻、硬度、填充值和烟支密度的乘积互为正相关关系,卷烟空头率、端部落丝量和含末率互为正相关关系,影响单箱耗丝的因素包括烟丝碎丝率、填充值和含水率。提出了对烟丝质量、制丝线消耗和卷制消耗的评价方法。      

黄金分割截距法在优化HXD燃烧炉温度上的应用

为寻找HXD不同工艺气体温度所需最低燃烧炉温度,采用黄金分割截距法分析了A,B两种类别卷烟设置不同燃烧炉温度情况下,热交换器出口工艺气体与干燥工艺气体温差、工艺气体加热配比率与燃烧炉温之间的关系及其对叶丝干燥批内含水率合格率的影响,结果表明:①在试验范围内,A牌号的燃烧炉温度450℃、B牌号430℃为最优方案,此时每1000kg叶丝天然气耗量降低28%;②热交换器出口工艺气体与干燥工艺气体温差在30～50℃、进入热交换器加热工艺气体配比率A牌号小于86.8%,B牌号小于85.6%时所对应的燃烧炉温度能够满足含水率的控制要求,且达到最低。