滤棒成型工艺参数与质量稳定性的关系

为有效控制滤棒成型过程中的质量波动,用2.4Y/34000、3.0Y/35000和3.3Y/37000规格的醋纤丝束在KDF-2型滤棒成型机上进行了丝束开松比、螺纹辊压力、空气喷嘴压力及稳定辊压力对滤棒压降和硬度指标稳定性的影响试验。结果表明①在丝束规格一定的情况下,辊速比、螺纹辊压力、空气喷嘴压力及稳定辊压力等参数对醋纤丝束稳定开松和成型起决定性作用。②不同规格的丝束对辊速比的选择略有不同,对于2.4Y/34000规格的丝束,辊速比为1.20~1.25;3.0Y/35000规格的丝束,辊速比为1.40~1.45;3.3Y/37000规格的丝束,辊速比为1.50~1.55时,可获得最稳定的滤棒压降和硬度。③在试验范围内,螺纹辊压力控制在0.18~0.20MPa、稳定辊压力控制在0.08~0.10MPa较适宜。④为保证滤棒质量稳定,在满足加工目标的前提下,应尽量减小空气喷嘴压力,一般不宜超过0.08MPa。     

环境湿度及滤棒成型工艺参数对醋纤丝束飞花量的影响

为减少滤棒成型过程出现的飞花量,优化成型工艺,提高滤棒质量,对不同丝束水分、不同相对湿度环境下的醋纤丝束进行了飞花量测试,采用正交试验法分别对ZL26A成型机的三道气流开松压力和开松机螺纹辊压力的工艺参数进行了研究,并分析了不同开松比下的飞花量变化.结果表明:①丝束水分控制在5%～7.6%,生产环境相对湿度控制在50%～70%,可显著减少丝束飞花量;②开松机螺纹辊压力对开松飞花量有显著影响,调节预张力辊、喂料辊、开松辊压力分别为0.08,0.2,0.18 MPa,开松比在1.41～1.42,可使成型过程中的丝束飞花量得到有效改善,并确保滤棒质量符合标准要求;③气流开松压力不是影响丝束飞花量的主要因素.     

喷嘴压力和布带位置对滤棒压降稳定性的影响

KDF-2成型机主要有开松机和烟枪两部分构成。开松机将成品丝束开松成蓬松状态,以达到制作特定规格滤嘴棒的要求;开松后的丝束在烟枪内收紧、上胶成型;丝束经喷嘴、烟枪收紧上胶成型过程的稳定性对滤棒的质量有较大影响,在细支棒成型过程中表现尤为明显。通过方差分析对细支滤棒成型过程中喷嘴压力、布带位置进行了研究,发现布带位置对滤棒稳定性影响不明显,对喷嘴压力影响明显。通过回归模型研究了因素和结果之间的关系,找到了喷嘴压力、布带位置最佳工艺参数,对提高细支滤棒质量具有一定参考意义。     

不同规格中细支卷烟醋纤丝束性能研究

为给中细支卷烟(φ=7.0mm)滤棒设计开发提供更多参考,选取3种典型规格醋纤丝束成型为目标压降中细支滤棒,卷接为中细支卷烟,以烟碱为目标物质,考察过滤能力。结果表明:(1)不同规格醋纤丝束成型能力特性曲线存在明显差异,所选取6种规格醋纤丝束覆盖压降范围为2 170~5 880Pa,且总趋势为高单旦、低总旦规格醋纤丝束适宜成型低压降中细支滤棒;(2)所成型目标压降滤棒烟碱过滤效率为22.0%~27.0%,同一规格醋纤丝束,随着滤棒压降升高,滤嘴对卷烟主流烟气烟碱的过滤效率随之升高,且总趋势为高单旦、低总旦醋纤丝束适宜于成型低过滤效率细支滤棒。可根据中细支卷烟设计目标,选择不同规格丝束成型适宜压降滤棒,获得满意的卷烟感官质量和适宜的主流烟气过滤效率。     

KDF2滤棒成形机加工参数的优化研究

为研究影响滤棒质量的加工工艺参数,通过对KDF2滤棒成型机加工过程中影响不同丝束加工质量的关键参数进行研究,对关键参数开松宽度、甘油酯的施加率、开松压力、辊速比等进行优化研究,按照参数的控制现状和其对滤棒质量的影响程度,进行层次分析和分级,筛选出KDF2滤棒成形机优化的较佳加工参数,为卷烟生产的均质化提供了数据支撑。     

滤嘴参数对细支烟主流烟气pH和感官质量的影响

为研究滤嘴参数对细支烟主流烟气pH和感官质量的影响,制备了不同丝束规格、不同滤棒压降、不同滤嘴通风度相互搭配的60个细支烟样品并对主流烟气pH和感官质量进行了分析。结果表明:①丝束规格对细支烟主流烟气pH和感官质量均没有显著性影响。②随滤棒压降升高,主流烟气pH呈增加趋势。对于同一丝束规格细支烟,随滤嘴通风度增大,主流烟气pH呈增加趋势;对于不同丝束规格细支烟,随单旦增加,主流烟气pH总体呈降低趋势。③感官评价得分随滤棒压降升高呈降低的趋势。丝束规格为6.7Y/17 000的细支烟,感官评价得分随滤嘴通风度的增加逐渐降低;其他4种丝束规格细支烟,在所有适宜的滤棒压降范围内,感官评价得分随滤嘴通风度的增加均呈先增加后降低的趋势。④相关性分析表明,滤棒压降与主流烟气pH显著正相关,而与感官评价得分显著负相关;滤嘴通风度与主流烟气pH极显著正相关,与感官评价得分负相关但没有达到显著性水平,与感官评价指标中的香气极显著负相关,与刺激性极显著正相关。     

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。     

细支卷烟用二醋酸纤维素丝束的应用性能

为给细支卷烟(?=5.4 mm)滤棒设计开发提供更多参考,选取5种细支滤棒用二醋酸纤维素丝束规格,评价不同规格二醋酸纤维素丝束的成型能力,绘制二醋酸纤维素丝束成型能力特性曲线。将不同规格二醋酸纤维素丝束成型为不同压降细支滤棒,卷接为细支卷烟,以烟碱为目标物,考察不同规格二醋酸纤维素丝束细支滤棒的过滤能力。结果表明:(1)不同规格的二醋酸纤维素丝束成型能力特性曲线存在明显差异,所选取的5种规格二醋酸纤维素丝束覆盖压降范围从1 850 Pa到7 250 Pa,且总趋势为单旦增加、总旦降低的二醋酸纤维素丝束适宜成型低压降细支滤棒;(2)将所成型的不同压降滤棒卷接为卷烟样品,滤嘴对烟气烟碱过滤效率为11.9%~23.5%,在试验范围内,对于同一规格二醋酸纤维素丝束,随着滤棒压降升高,滤嘴对卷烟主流烟气烟碱的过滤效率升高;对于不同规格二醋酸纤维素丝束而言,总趋势为丝束单旦增加、总旦降低,所成型的细支滤棒对主流烟气的过滤效率降低。可根据细支卷烟设计目标,选择不同规格丝束成型适宜压降滤棒,获得满意的卷烟感官质量和适宜的主流烟气。     

高透滤棒质量稳定性的生产改进

在卷烟滤棒生产过程中,滤棒质量指标尤其是硬度和压降值波动较大,且因高透滤棒渗胶常导致发射管道堵塞,造成停机故障.经过采用丝束平衡机、导丝辊、新型送丝喷嘴等对丝束控制方式进行改进,提高了滤棒质量指标的稳定性.同时研制出一种管道疏通器,可定期对发射管道壁胶垢进行清理,减少管道堵塞.应用结果表明,改进后滤棒硬度合格率从72.04%提高到95.64%,滤棒压降合格率从92.12%提高到95.4l%,因发射管道堵塞造成的停机故障由原来的6.23次/天下降为3次/月.     

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。     

YL23型滤棒成形机供丝喷嘴的改进

YL23型滤棒成形机供丝喷嘴设计不合理,导致供丝系统送丝不稳定,直接影响了滤棒质量,产品合格率仅为76%左右。为此,对其供丝系统进行了技术改进:增大了喷嘴内外套间的气腔;改造了喷嘴出丝端锥形斗;加装了空气稳压罐。改进后生产的滤棒质量明显改善,产品合格率达到99%,设备有效作业率也得到了提高。     

基于Fluent连续纤维模型的滤棒成型机捕丝器数值模拟与分析

【目的】指导滤棒成型机捕丝器的工艺参数调节,提升卷烟滤棒产品质量。【方法】基于捕丝器中纤维运动特性,使用Fluent软件连续纤维模型进行纤维简化,利用动量源项传递实现纤维与流场间的耦合,摆脱了纤维与流场双向耦合的规模限制,实现了包含大量纤维的捕丝器流场模拟。通过引入总牵引力与牵引力均匀性指标,研究了不同压缩空气进气压力与垫片厚度对ZL26A型滤棒成型机捕丝器丝束牵引状态的影响,并进行了实验验证。【结果】（1）结合连续纤维模型的耦合模拟方法可以有效反映丝束对捕丝器内流场的影响与丝束的牵引状态;（2）在保证丝束牵引力满足滤棒正常填充的情况下,使用较薄垫片厚度与较高进气压力可以提升捕丝器牵引均匀性,提高丝束牵引质量;（3）实验中使用总厚度较薄的0.56 mm垫片配合0.3 MPa较高进气压力下生产出的滤棒,其吸阻标准偏差值与变异系数较参数改进前分别下降21.5%与21.7%,滤棒质量得到有效提升。     

卷烟“三纸一棒“对烟气特征及感官质量的影响(二)

收集具有不同参数的10种卷烟纸、10种成形纸、7种接装纸以及5种丝束,分别搭配组合并选用同一批次的混合型卷烟烟丝卷制成89种试验卷烟.然后对全部试验卷烟进行烟气分析测试及感官质量评吸,最终建立卷烟辅助材料参数与焦油量、烟气烟碱量、烟气CO量、抽吸口数、过滤效率、总稀释率等烟气分析指标的数学回归方程,在试验范围内利用这些方程可直接计算出辅助材料参数的改变对烟气分析指标的影响.具体的方程包括卷烟纸自然透气度、总稀释率、滤嘴长度以及滤棒吸阻(对通风卷烟及不通风卷烟)等分别与焦油量、烟气烟碱量、烟气CO量、抽吸口数的关系,滤棒吸阻及滤嘴长度与过滤效率的关系,卷烟纸自然透气度与自由燃烧速度的关系等.本文还建立了成形纸透气度、接装纸透气度与总稀释率的回归方程,在试验范围内利用此方程可直接计算出总稀释率的大小.并对丝束规格对烟气分析指标的影响进行了研究.本文还定性描述了卷烟辅助材料参数的改变对感官质量的影响趋势.     

均匀轧辊压力配伍模型设计

为提高织物轧压后的轴向轧液均匀性、减少左中右色差,首先论述均匀轧辊内部结构与工作原理,分析轧液均匀性影响因素,然后利用ANSYS/LS-DYNA非线性动力分析软件,对均匀轧辊辊系有限元模型进行数值模拟,分析辊腔油压大小对辊间压力分布的影响,在轧车承载范围内设计多组压力方案,建立均匀轧辊有效幅宽范围内气囊气压与辊腔油压的配伍模型,最后进行了轧压实验。结果表明,按照经验取油压载荷时,沿辊身轴线方向平均轧余率差值为7.3%;按照压力配伍模型取油压载荷后,轴向最大轧余率差值均小于5%,平均轧余率差值为3.1%,满足生产中轧液轴向均匀性的要求。     

喷气涡流纺纱线热黏合增强工艺优化与机制

为探究喷气涡流纺纱线强伸性能提高的有效途径,基于Box-Behnken Design响应面设计方法,研究热处理温度、热处理速度和牵伸倍数对粘胶/低熔点涤纶喷气涡流纱断裂强力及断裂伸长率的影响规律,确定最佳热处理工艺,分析热黏合增强喷气涡流纱的机制。结果表明:喷气涡流纱断裂强力受热处理温度、热处理速度、牵伸倍数、热处理速度二次项、热处理速度和牵伸倍数交互项显著影响;断裂伸长率受热处理温度、热处理速度和二者的交互项显著影响,牵伸倍数影响不显著;响应面优化获得的最佳热处理工艺为热处理温度193 ℃,热处理速度90 m/min,牵伸倍数1.00。优化后纱线断裂强力较原纱提高10.7%,断裂伸长率提高2.8%;低熔点涤纶纤维受热产生挤压变形、点状和团块状热黏合是实现喷气涡流纱热黏合增强的关键。     

喷气织机辅助喷嘴结构参数对流场特性的影响

为降低辅助喷嘴能耗,增强辅喷气流的集束性,提高生产效率和织物质量,分析了辅助喷嘴结构参数和供气压力对射流特性的影响。运用流体动力学软件Fluent对不同供气压力下单圆孔、正三角形孔和星形孔3种典型辅助喷嘴结构的三维流场模型进行数值模拟,得到在0.2~0.4 MPa供气压力下3种辅助喷嘴对称面的速度云图、中心轴线速度、耗气量及引纬速度平稳性,提出了评定辅助喷嘴综合性能的方法。并将单圆孔辅助喷嘴数值计算得到的中心线速度和径向速度与实验值进行了比较,验证了数值仿真结果的正确性。结果表明,当供气压力相同时,星形孔辅助喷嘴气流集束性、引纬平稳性最好,耗气量小,综合性能最优。     

喷气涡流纺涤纶纱工艺研究

研究了喷气涡流纺工艺对涤纶纱成纱性能的影响,改变涤纶纺纱工艺参数进行单因子实验.并通过正交试验得出喷气涡流纺涤纶纱的最佳工艺参数:导纱针到空心管的距离为0.5 mm,喷嘴气压0.6 MPa,纺纱速度为170 m/min.     

竹浆粘胶纤维水刺非织造布加工工艺与产品性能

从原料的选择、输网速度和水刺压力等方面分析研究面密度为35g/m2的竹浆粘胶纤维水刺非织造布的加工工艺与产品性能之间的关系,以制备性能优异的竹浆粘胶纤维水刺非织造布。通过对纤维原料的分析,选用1.67dtex×38mm的竹浆粘胶纤维作为加工原料。对拉伸断裂强度、撕裂强力及外观质量的分析研究,结果表明：当输网帘速度为90m/min、水刺头1～5水压分别为2、8、14、10、12 MPa时,制备的竹浆粘胶纤维水刺非织造布综合性能最好。