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.     

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。     

滤棒成型工艺参数优化研究

为提高滤棒成型质量的稳定性,采用4因素3水平正交试验法,在KDF-2成型机上用2.4Y/34000规格的醋纤丝束,对稳定辊压力、螺纹辊压力、空气喷嘴压力和辊速比4个滤棒成型的主要工艺参数进行了优化试验。结果表明:①稳定辊压力对滤棒单支重量、压降和压降变异系数及硬度有显著影响,稳定辊压力控制在0.07MPa较为适宜;②螺纹辊压力对滤棒硬度变异系数有显著影响,螺纹辊压力控制在0.22MPa较为适宜;③在选择的水平范围内,辊速比和喷嘴压力对滤棒质量的影响不显著,适宜的辊速比为1.15～1.35;喷嘴压力的控制以能够满足丝束输送和便于操作为宜。     

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。     

细支醋酸纤维滤棒硬度影响因素研究

为探讨细支醋酸纤维滤棒(简称:细支滤棒)硬度变化规律,提高细支滤棒产品质量,分别对三乙酸甘油酯施加量、三乙酸甘油酯温度、滤棒自然固化时间、丝束填充量、成型纸透气度、滤棒圆周和压降等因素对细支滤棒硬度的影响进行研究。结果表明:自然固化1d时,三乙酸甘油酯含量对细支与粗支滤棒硬度的影响规律一致。自然固化2～5d时,在三乙酸甘油酯含量5%～23%范围内,随三乙酸甘油酯含量的增加,细支滤棒的硬度不断提升。自然固化前5d,细支滤棒硬度快速上升,5～30d时硬度上升放缓。三乙酸甘油酯温度和细支滤棒硬度均值及稳定性无相关性。随着丝束填充量增加,细支滤棒硬度上升。细支滤棒硬度随成型纸透气度的加大而上升。细支滤棒圆周与硬度呈负相关,细支滤棒压降与硬度呈正相关。     

高透气度成型纸对滤棒成型加工与测量的影响

通过高透气度成型纸抗张强度、伸长率、定量、透气度等技术指标的变化,研究高透气度成型纸对滤棒成型加工的影响;研究ＬＪＹ－２Ｂ、ＦＴ３００两种滤棒吸阻测量仪及光电法、拉带法、气动法３种滤棒圆周测量方法对高透成型纸滤棒的测量影响。结果表明：（１）高透气度成型纸纵向抗张强度过低,成型时易断纸;纵向抗张强度过高,影响刀片切割,不利于自动断纸、换纸;纵向抗张强度波动大,盘纸在运行时,强度最小部位易断纸;横向抗张强度过低,抗膨胀能力较差;横向伸长率过高,当丝束总旦数增加时,受丝束向外压力易使滤棒膨胀、变形,造成圆度不匀;定量过低、纸张较薄、挺度不够,成型时易透胶、漏胶,影响烟枪清洁;定量过高,成型纸成本增加。（２）高透气度成型纸随透气度增加,滤棒通风透气性增大,不宜采用不完全密封法测量滤棒吸阻,也不宜使用气动法测量滤棒圆周,否则将增大测量误差。     

基于多元线性回归的细支丝束规格选择研究

为提供细支滤棒丝束规格选择依据,选取7个规格细支滤棒用丝束,使用多元线性回归方法,构建了适用于细支滤棒丝束选择的压降模型,制作细支滤棒丝束特性曲线,建立了适用于细支卷烟的烟气过滤效率经验方程,形成细支滤棒丝束规格选择指南:①围绕卷烟设计要求,确定滤嘴圆周及长度、过滤效率范围,通过烟气过滤经验方程,初步计算得出丝束单旦及滤嘴压降的范围。②列出符合要求的丝束规格,通过滤棒压降模型,作出不同丝束的特性曲线图。综合考虑图中的最佳成型区间、丝束填充量、滤棒硬度等因素,最终筛选合适丝束规格。     

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。     

研制KDF2成型机新型甘油施加装置

滤棒生产过程中的滤棒硬度是影响卷烟质量的一项关键技术指标,该指标与增塑剂用量紧密相关。KDF2型滤棒成型机组的增塑剂上胶系统主要用于滤棒定型和控制滤棒硬度,是稳定滤棒质量的关键装置。传统的上胶方式利用毛刷旋转的离心力将甘油甩涂到运动丝束表面,难以实现甘油均匀喷涂,造成滤棒的硬度标偏偏大。为提高滤棒质量,须研制一种新型的甘油施加装置,通过采用甘油雾化技术替代毛刷上胶方式,这可实时控制甘油的喷涂量,使之与丝束运行速度(机器速度)保持同步,保持单位面积丝束上甘油喷涂量稳定,从而达到降低滤棒硬度标偏的目的。     

细支卷烟用R型截面二醋酸纤维素丝束的应用性能

为进一步拓宽细支卷烟（φ=5.4mm）滤棒设计思路,设计开发细支滤棒用规格为8.6R13 000的R型截面二醋酸纤维素丝束,绘制其成型特性曲线,评价其成型能力。将8.6R13 000规格二醋酸纤维素丝束成型为不同压降细支滤棒,并以Y型截面醋纤丝束（6.0Y17 000、8.0Y15 000）为对照,卷接为细支卷烟,考察不同截面丝束、不同压降细支滤棒的烟碱过滤效率。结果表明:（1）与Y型截面二醋酸纤维素丝束相比,R型截面二醋酸纤维素丝束成型特性曲线存在显著差异,8.6R13 000规格二醋酸纤维素丝束覆盖压降范围从1 447Pa到6 428Pa,覆盖范围明显增大,且适用于更低压降细支滤棒;（2）R型截面二醋酸纤维素丝束滤嘴对烟气烟碱过滤效率为13.8%到17.6%,随着滤棒压降升高,烟碱过滤效率升高,且与Y型截面二醋酸纤维素丝束相比,R型丝束的过滤效率明显偏低。本文设计开发了细支卷烟用R型截面二醋酸纤维素丝束,并对其应用性能进行了评价,为不同风格细支卷烟开发提供了参考。      

PROTOS70卷接机组烟条成型系统的改进

PROTOS70卷接机组在实际生产中,烟支外观质量方面容易出现烟支圆周粗细不均匀,烟支圆度差,烟支表面有布带印等问题.通过对烟条成型系统的工作原理及问题原因进行分析,改进如下:延长烟枪成型过程,对烙铁结构进行改进.改进后烟支圆周能控制在要求范围内,消除了烟支上易出现的布带印现象,烟支圆度明显改善.     

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。     

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。     

丝束卷曲特性与滤棒物理特性的关系

为寻找丝束卷曲特性对滤棒物理特性的影响,选用规格为7.3 dtex/5.1 ktex的聚丙烯丝束,分析了开松前、开松后、滤棒内部丝束的卷曲特性(卷曲度、卷曲弹性回复率)的变化,以及滤棒内丝束的卷曲特性对滤棒重量、吸阻和硬度的影响关系,结果表明:①棒内丝束的卷曲度直接影响滤棒的重量、吸阻和硬度;丝束在成型过程中卷曲度有所损失,而且棒内丝束卷曲度的损失量大于开松后丝束卷曲度的损失量.②在单丝线密度一定时,丝束卷曲度越高,所需的开松比越大;在滤棒重量一定时,卷曲度越高,滤棒硬度和吸阻值越高;在滤棒硬度能够满足卷烟生产要求时,卷曲度值越高滤棒重量越低.③卷曲弹性回复率与滤棒物理特性无直接影响关系.     

基于雾化技术的三醋酸甘油酯自动喷雾系统的设计与实现

KDF2型滤棒成型机组的增塑剂上胶系统,采用毛刷旋转甩涂三醋酸甘油酯控制滤棒硬度,存在三醋酸甘油酯喷涂不均匀、丝束与三醋酸甘油酯浪费严重等问题,为提高滤棒质量,设计了基于雾化技术的三醋酸甘油酯自动喷雾系统。该系统采用"PLC+触摸屏"作为主控制器,增压泵将加热的三醋酸甘油酯高压泵入集油器,通过喷嘴均匀喷雾到运行丝束上;利用PLC内置定位功能和伺服定位模块,实时跟踪丝束速度,精确控制活门位置,调节三醋酸甘油酯流量;通过检测三醋酸甘油酯箱内三醋酸甘油酯温度和液位,完成三醋酸甘油酯自动加热和施加。测试结果表明,滤棒硬度达到88%±1.8%,硬度过程能力指数达到1.4以上;三醋酸甘油酯喷涂均匀,系统运行稳定可靠,平均跑条量由原来的38 g减少到5.8 g,平均剔除量由原来的1282 g减少到32 g,有效减少了三醋酸甘油酯和丝束损耗。     

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。     

滤嘴设计参数对细支卷烟吸阻的影响

为给细支卷烟(圆周=17.0 mm)吸阻设计及优化提供参考,将5种规格二醋酸纤维丝束(8.0Y/15 000、9.5Y/12 000、11.0Y/15 000、6.0Y/17 000、6.7Y/17 000)成型为不同压降(2 400～5 200 Pa)滤棒,并搭配不同滤嘴通风率(0、20%、40%、60%)进行细支卷烟样品制备,考察了滤嘴通风率、二醋酸纤维丝束规格及滤棒压降对细支卷烟吸阻的影响。结果表明:(1)固定滤棒压降,烟支吸阻与滤嘴通风率呈显著负相关关系(R~20.98),且滤棒压降增大,改变相同滤嘴通风率对烟支吸阻的影响幅度略有增加;(2)固定滤嘴通风率,高单旦、低总旦规格二醋酸纤维丝束适宜于降低烟支吸阻;(3)固定滤嘴通风率,烟支吸阻与滤棒压降呈显著正相关关系(R~20.96),且滤嘴通风率增大,改变相同滤棒压降对烟支吸阻的影响幅度减弱。     

AF2/KDF2滤棒成型机组三醋酸甘油酯雾化施加系统改造

AF2/KDF2滤棒成型机三醋酸甘油酯雾化施加装置依靠轮辊高速旋转产生的离心力将三醋酸甘油酯甩抛成雾状后施加在丝束上,雾化颗粒和喷洒量不均匀,从而造成滤棒硬度不稳定、容易产生溶孔等问题.为此在研究借鉴KDF3,KDF4滤棒成型机雾化施加系统的基础上,对硬件和控制部分进行了改造,通过恒压作用,经喷嘴喷洒出雾化良好的三醋酸甘油酯,均匀地施加在丝束上.测试对比结果,滤棒硬度的过程能力系数由0.6提高到1.13,废棒率由0.54％降低到0.35％,三醋酸甘油酯的平均消耗由0.949 kg/万支降低到0.933 kg/万支,提高了滤棒质量稳定性,降低了原辅料消耗.     

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.