梗丝填充值与烟支吸阻关系的建模及应用

为控制卷烟吸阻的稳定性,研究梗丝填充值对烟支吸阻的影响程度,进行了梗丝填充值与烟支吸阻的线性回归分析。结果表明:梗丝填充值与烟支吸阻之间存在正相关关系;所建模型预测结果与实测结果的相对偏差的绝对值均在2%以内,与实际验证拟合度较好。在实际生产应用中,如果排除烟丝含水率、烟支质量、滤棒压降等因素的影响外,利用此模型,可以用控制梗丝填充值的有效措施来控制烟支吸阻。     

烟支密度与烟支重量、吸阻、硬度及标准偏差的关系

为找出烟支密度对烟支重量、吸阻及硬度在不同目标值下的稳定性关系,选择不同类别的卷烟在不同烟支密度条件下进行了试验研究。结果表明:二类以上卷烟适宜的烟支密度为235mg/cm3 左右;三类卷烟适宜的烟支密度在230~235mg/cm3 之间;四类卷烟的烟支密度在230mg/cm3 时相应的烟支重量和吸阻的标准偏差较低。烟支密度在一定范围内变化对烟支硬度的影响不大。     

烟支内气流流量、吸阻与烟支长度的关系

通过对烟支内气流流动状态的研究 ,建立了吸阻与烟支内气流流量、烟支吸阻与烟支长度、烟支内气流流量与烟支长度的模型函数 ,得出了烟支吸阻、气流流量之间及其与烟支长度等各参数因子的关系。该数学模型为合理设计烟支结构、适当选择卷烟辅料、有效控制卷烟焦油释出量提供了理论依据。     

不同施压条件下梗丝填充值与其膨胀效果的相关性

重点研究了不同膨胀效果的梗丝与出烟率的关系,并以出烟率作为判断梗丝膨胀效果的指标,分析得出不同施压条件下梗丝填充值与其膨胀效果之间的关系.试验结果表明膨胀梗丝出烟率与其膨胀效果呈正相关.不同膨胀效果的梗丝在零施压(自然堆积法)和9.8N,30s 2种条件下测定的填充值与其出烟率之间均呈现出较好的相关性,而在施压为9.8N,30s的测试条件下所得的填充值最能准确反映梗丝的实际膨胀效果,因此可将其确定为膨胀梗丝的测定标准;采用自然堆积法测定膨胀梗丝也是一种简便有效的方法.梗丝的自然堆积体积与其膨胀效果的相关性非常明显,自然堆积体积高,其膨胀效果就好.     

切梗角度与梗丝填充值关系的研究

通过对云南烤烟中一、中四和建始白肋烟中二３种烟梗在不同切梗角度下的实验并测试其值充值,研究切梗角度对梗丝填充值的影响,以确定较佳切梗角度,为提高切梗质量、改善梗丝膨胀效果提供理论依据。实验认为切梗角度以２０～３０°为宜     

卷烟梗丝填充值影响因素分析

为了提高卷烟梗丝的填充值,对卷烟梗丝填充值影响因素进行分析研究,首先选定贮梗时间、切丝宽度、蒸梗温度、热风温度、风速为影响填充值的潜在因素,对5种因素与填充值的关系进行实验样本分析、绘制散点图、进行相关分析、绘制拟合线图、回归分析、曲线拟合、残差分析,得贮梗时间、切丝宽度、蒸梗温度、热风温度为影响卷烟梗丝填充值的重要因素,风选风速与填充值之间无相关关系。     

卷烟单支质量、硬度和吸阻差异性分析

为研究季度间不同牌号卷烟的单支质量、硬度和吸阻等3个主要物理指标,选择了1#、2#、3#3个牌号卷烟进行了分析。结果表明,卷烟抽样误差对单支质量和硬度其影响比较小,对吸阻影响较明显;3个牌号卷烟不同物理指标的变异系数较小,分布在0.8%-5.7%之间,说明检测波动不大;季度间,不同牌号卷烟的单支质量和吸阻都无显著性差异,硬度也只有一个牌号的卷烟达到了显著性差异,卷烟总体质量控制比较理想。     

烟支密度与物理指标的关联性研究

为研究烟支密度和物理指标的关系,以烟支密度、烟支物理指标(重量、吸阻、圆周、长度)为评价指标,开展了卷烟烟支密度与物理指标的关联性分析。结果表明:单支重量与吸阻、单支重量与平均密度有线性关系的趋势,吸阻与平均密度的相关关系不明显;单支重量与平均密度回归方程为:平均密度=-49.77+0.326 8单支重量;吸阻与单支重量回归方程为:吸阻=686+0.455单支重量。     

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。     

卷烟硬度、吸阻与单支重相关性分析

为探讨卷烟单支重量波动对卷烟硬度、吸阻、焦油产生量、感官质量及烟丝消耗等的影响 ,对卷烟单支重与硬度和吸阻的相关关系进行了分析 ,探讨了影响上述 3项指标的相关因素和变化规律。结果表明 ,在烟丝填充值一定的情况下 ,卷烟单支重增加 ,其硬度也增加 ;在卷烟硬度一定的情况下 ,烟丝填充值越高 ,其烟丝用量越少 ;在单支重相同的情况下 ,烟丝填充值越高 ,所得卷烟硬度越大。单支重和硬度增加 ,其吸阻也增加     

降低烟支密度和提高滤嘴吸阻在降焦中的应用

为降低卷烟焦油量 ,对卷烟密度和丝束单丝线密度与卷烟焦油量的关系进行了研究。通过优化制丝线关键工序的工艺加工参数 ,提高过程加工精度 ,稳定提高了烟丝的填充能力和耐加工性 ;对卷烟机风力送丝系统及后身进行改进 ,稳定和降低风速 ,减少风送及卷制过程中烟丝的造碎 ,降低了烟支密度 ;采用低线密度的丝束卷制高吸阻滤棒 ,在保持卷烟吸阻相对稳定的前提下 ,增大滤嘴吸阻占卷烟吸阻的比例 ,同时研究了烟支密度和滤嘴吸阻的变化对卷烟焦油量的影响。结果表明 :烟支密度每降低 1mg/cm3 ,卷烟焦油量平均可降低约 0 .1mg/支 ;滤嘴吸阻占卷烟吸阻的比例每提高 1% ,焦油量平均降低 0 .3mg/支左右。综合运用上述 2种稳定和降低卷烟焦油量的措施 ,使“群英会”牌系列产品的焦油量平均值下降了 1.1mg/支 ,焦油量稳定在设计值± 1mg/支以内。     

提高烟支吸阻稳定性的研究

为提高烟支吸阻的稳定性,针对滤棒吸阻、短支烟吸阻,对辊压力及卷烟机工艺参数进行优化调整。结果表明:在一定范围内,随着辊压力增大,嘴棒吸阻呈现逐渐减小的趋势;烟支吸阻与圆周、长度及质量都呈现较高程度的正相关关系,其中烟支质量与吸阻的相关程度最高;其它生产条件一定,当1#、2#辊辊压力为0.2MPa,3#辊辊压力为0.05MPa,卷接机参数为重量高低限为±80mg、软硬点限度为30%、轻烟端为40%时,卷烟吸阻稳定性较好。经过生产验证,参数调整后烟支吸阻标准偏差平均约下降了6.2Pa,Cpk=1.37,工序能力充分。     

辊切梗丝在细支卷烟中的应用

为提高梗丝在细支卷烟中的应用比例,采用新型复切设备对梗丝进行复切,将制得的辊切梗丝以不同比例掺配至细支卷烟中,以不掺配辊切梗丝卷烟为对照,对比分析辊切梗丝对卷烟综合质量的影响。结果表明：在试验范围内,(1)随着辊切梗丝掺配比例增加,烟支总通风率增加,吸阻标准偏差、硬度标准偏差和密度降低;与对照样相比,掺配辊切梗丝烟支物理质量稳定性提高,吸阻标准偏差降低8%以上。(2)烟支静态燃烧速率、动态燃烧速率、燃烧锥平均特征温度随辊切梗丝掺配比例增加而增加,中心温度范围逐渐扩大;掺配辊切梗丝烟支动态吸阻标准偏差、一致性、落头倾向以及燃烧锥体积低于对照样,燃烧锥体积降幅达到23.4%以上,且当掺配比例为5%时,烟支燃烧锥形态、温度场分布更加均匀,卷烟燃烧过程稳定性更好。(3)烟支主流烟气各项指标随辊切梗丝掺配比例增加而降低,且均低于对照样,其中TPM量降低0.77 mg/支以上。(4)刺激性、杂气和余味随掺配比例增加呈现先降低后上升的趋势,当辊切梗丝掺配比例为5%时,烟气协调、蓬松,感官质量较好。适当提高辊切梗丝掺配比例,可以提高细支卷烟物理质量稳定性、燃烧状态和感官质量。     

降低卷烟烟支吸阻的研究

为降低卷烟烟支的吸阻,调查生产的卷烟的吸阻,结果偏大,对课题研究的可能性进行了分析,目标设定卷烟烟支的吸阻降低100Pa。进行了原因分析,发现克重标准设置高,因新工艺改进烟丝的填充性能提高,在相同重量的烟丝情况下填充性越高其卷烟烟支的吸阻也就越高,烟支克重标准设置太高。由此需制定合理的卷烟克重标准,使新的克重标准条件下,烟支的吸阻达到1100Pa以下,并且各项指标达到要求,为此而进行了对烟支克重降低试验,寻找最佳烟支克重。经过实验和后续验证:20支克重设定为17.4g时,对卷烟的物理、外观指标基本无影响,化学检验结果与感观评吸结果和正常生产卷烟无明显差异,不仅能够解决部分卷烟烟支的硬度超出标准上限和烟支吸阻偏上限的现象,达到了活动前设定的降低100Pa的目标要求。     

降低卷烟烟支吸阻的研究

为降低卷烟烟支的吸阻,调查生产的卷烟的吸阻,结果偏大,对课题研究的可能性进行了分析,目标设定卷烟烟支的吸阻降低100Pa。进行了原因分析,发现克重标准设置高,因新工艺改进烟丝的填充性能提高,在相同重量的烟丝情况下填充性越高其卷烟烟支的吸阻也就越高,烟支克重标准设置太高。由此需制定合理的卷烟克重标准,使新的克重标准条件下,烟支的吸阻达到1100Pa以下,并且各项指标达到要求,为此而进行了对烟支克重降低试验,寻找最佳烟支克重。经过实验和后续验证:20支克重设定为17.4g时,对卷烟的物理、外观指标基本无影响,化学检验结果与感观评吸结果和正常生产卷烟无明显差异,不仅能够解决部分卷烟烟支的硬度超出标准上限和烟支吸阻偏上限的现象,达到了活动前设定的降低100Pa的目标要求。     

碎烟梗筛分对卷烟梗丝加工质量的影响

提高来料烟梗中碎梗的筛分力度,减小来料烟梗中碎梗的比例,能较好地提高梗丝加工质量。即通过降低来料烟梗中碎梗的含量,可改善切梗丝效果,减少梗丝中梗块、梗签的含量,减少梗丝中的碎末含量;可提高梗丝STS的膨胀效果、稳定梗丝含水率以及改善烟支卷制质量等。     

关于提高细支烟吸阻一致性的探索研究

近几年细支烟在国内发展尤为迅猛,正在成为中式卷烟发展的新空间、新市场。车间在细支卷烟的实际生产中,烟支吸阻问题较为突出,尤其不同机型间烟支吸阻存在较大波动,烟支吸阻一致性较低。而吸阻对烟支品质和吸感有较明显影响,同时吸阻的稳定性会对烟支理化指标产生影响。实际生产中,烟支吸阻受多因素影响,文章从可能影响烟支吸阻的因素入手,通过原因分析,找到影响烟支吸阻的相关因素,运用MINITAB数据分析软件,发现导致烟支不同机型间吸阻不一致的主要原因,是上胶辊涂胶方式和削减圆盘尺寸的差异,针对上述两个关键因素分别开展设备改造,提高不同机型间烟支吸阻一致性,之后在同类型机组中推广应用,提升车间烟支卷制质量稳定性。     

烟丝结构对烟丝填充值和卷接质量的影响

研究了不同结构烟丝的填充值和卷接质量的变化规律。结果表明：在试验范围内，整丝率与烟丝的填充值、卷烟单支质量呈现出显著的相关性，当烟丝的整丝率(质量分数)≥80％时，可使烟丝的填充值稳定提高、卷烟单支质量显著降低；碎丝率与卷烟单支质量、卷烟空头率呈现出显著的线性关系，烟丝碎丝率(质量分数)增大1％，卷烟单支质量增加0．0084g，卷烟空头率增大0．41％，利用该成果，在生产中采取相应的措施，可使烟丝的结构更加合理，卷接质量及稳定性得到显著提高。     

压梗和切梗工序对片状梗丝成丝特性的影响

为探讨片状梗丝成丝特性,采用常规切丝机（SD5辊切式）和新型复切设备（轧切式）对片状梗丝进行复切,对比分析丝状梗丝物理特性。结果表明:（1）与压梗相比,未压梗处理后梗片结构稍有提高,表观密度和真密度降低,剪切力和穿透力强,柔软度好,抗破碎性较好;（2）试验范围内,随着切梗厚度的增加,梗片尺寸增加,表观密度、真密度以及力学特性指标整体上呈现增加趋势,当切梗厚度为0.15 mm时梗片耐加工性好;（3）复切后丝状梗丝结构变化明显,尺寸减小,与常规切丝机（SD5辊切式）相比,轧切式复切设备制得丝状梗丝具有较高的填充值和弹性,梗丝宽度均匀性较好,成丝效果明显。（4）生产线验证结果表明:轧切式复切设备运行稳定性较好,无故障率为98.04%,梗丝宽度合格率和出丝率分别达到99.4%和68.68%,出丝质量较辊切式复切有所提高。      

总粒相物与烟支重量、吸阻和抽吸口数的相关分析、通径分析

采用相关分析和通径分析法探讨了烟支重量、吸阻和抽吸口数等指标对TPM的影响.结果表明①对同一卷烟产品,在配方、规格和材料相对稳定的条件下,烟支重量、抽吸口数和吸阻与TPM存在较强的相关关系;②抽吸口数和烟支重量的综合作用及其对TPM的直接和间接影响均大于吸阻.因此,采取多种技术措施改善烟丝的燃烧性能、减小烟支重量并严格控制其波动,增大或稳定滤嘴的吸阻,对于卷烟降焦控焦是至关重要的.