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。     

微波膨胀梗丝对卷烟7种烟气有害成分释放量及危害性指数的影响

为研究微波膨胀梗丝在卷烟应用中的减害效果,分析了梗丝掺配比例对卷烟7种烟气有害成分(CO、HCN、NNK、NH3、B[a]P、苯酚和巴豆醛)以及其危害性指数的影响,并与同比例传统梗丝掺配试验卷烟样品进行了对比。结果表明:在试验梗丝掺配比例范围(8%~33%)内,与传统梗丝(气流干燥梗丝)相比,微波膨胀梗丝降低烟气中CO、HCN、B[a]P和巴豆醛释放量的效果更佳,平均降低1.0 mg/支、9.43μg/支、0.19 ng/支和0.42μg/支。而传统梗丝对降低烟气中NNK、NH3和苯酚释放量的效果较好,平均降低0.12 ng/支、0.70μg/支和0.23μg/支。用卷烟危害性指数作总体评价,微波膨胀梗丝掺配样品的危害性指数均值较传统梗丝样品降低了0.1,表明其减害作用略优于传统梗丝。      

微波膨胀梗丝在卷烟中的掺配均匀性评价

为研究经过二次切丝工艺制备的近似烟丝形态的微波膨胀梗丝在烟丝中的掺配效果,掌握微波膨胀梗丝在产品中的应用特性,参照气流干燥梗丝工艺掺配流程,以微波膨胀梗丝的掺配样品为研究对象,采用3种均匀度测定方法(特征值与混合均匀度法、主流烟气移动极差法及烟支密度标准偏差法)对微波膨胀梗丝在烟支中的掺配均匀性进行了评价,并与气流干燥梗丝掺配样品进行了对比。结果表明:①通过滚筒掺配、往复式布料方式可有效保证微波膨胀梗丝在产品应用中掺配均匀性的要求,13%、23%、33%比例下实验样品的混合均匀度均高于96%;②同掺配比例下,两种梗丝掺配样品的烟支密度无显著差异,说明微波膨胀梗丝在烟丝中的掺配均匀性与气流干燥梗丝相当;③与气流干燥梗丝相比,微波膨胀梗丝掺配样品主流烟气中焦油、一氧化碳的波动均有降低趋势,烟碱波动与气流干燥梗丝相当,说明微波膨胀梗丝在烟丝中的混合均匀度比气流干燥梗丝更优。      

微波膨胀梗丝理化特性及烟气质量分析

为验证微波膨胀梗丝在卷烟中的应用特性,以梗丝填充性能、保湿性能、结构分布、常规化学成分、致香成分、感官质量、主流烟气等特性为衡量指标,将微波膨胀梗丝与传统梗丝进行了比较分析。结果表明微波膨胀梗丝具有以下特性：(1)填充性能、保湿性能提高,填充值较传统梗丝提高19.3%,解湿状态下质量变化较传统梗丝低,有利于控制掺配质量和节约能源。(2)结构均匀性好,抗造碎能力强,有利于提高梗丝掺配均匀性和减少损耗。(3)致香成分总量高于传统梗丝,香气特征与口感特征等感官质量优于传统梗丝。(4)较传统梗丝,每支焦油量降低0.90 mg、烟碱量降低0.016mg、一氧化碳量降低2.36 mg,具有较好的降焦减害作用。     

丝状梗丝在卷烟中的应用效果研究

为研究丝状梗丝对卷烟理化指标及感官的影响,选择某牌号配方烟梗,在预处理工段将烟梗加工成丝状梗丝,搀兑到卷烟中进行加香、卷制,以添加相同比例片状梗丝的卷烟为对照样,对比分析卷烟质量稳定性、梗丝有效利用率、卷烟烟气成分并对卷制的成品烟进行感官质量评价。结果表明:丝状梗丝有效利用率、卷烟的卷制质量和稳定性提高,卷烟的烟气质量稳定性得到提高,梗丝形态的改变对卷烟感官质量的提升起到了积极的作用。     

梗丝膨胀效果测定方法研究

为建立烟草行业统一的梗丝检测标准,解决企业在检测梗丝膨胀效果时借用烟丝填充值的测定标准不能真实反映梗丝实际膨胀效果的问题,确定以膨胀梗丝的出烟率作为判定基准,通过测定不同膨胀效果梗丝的出烟率、相同硬度条件百支卷烟重量、自然堆积体积以及不同施重压力、延迟时间条件下的填充值并对试验数据进行分析整理,建立了一种能够真实反映梗丝膨胀效果且操作性和实用性均较强的梗丝填充值测定方法:填充仪测定施重压力为9 8N,延迟时间为30s。     

梗丝膨胀工艺的改进

烟梗第一次回潮加水加汽，要求水分达到３４％±１．５％；第二次回潮只加蒸汽，要求水分达到３６％±１．５％。贮梗时间达到４小时以上可使水分充分渗入到烟梗组织内部，有利于提高梗丝膨胀效果；切梗丝宽度在０．１４～０．１６ｍｍ范围内最为适宜；梗丝含水率在３８％～４０％范围时膨胀后填充值最高；在ＨＴ出口，温度每提高１０℃，填充值提高０．２５～０．２８ｃｍ３／ｇ。当梗丝出口温度为７０～８０℃、含水率为１４％～１５％时填充值可达最大。     

微波膨胀烟梗制备颗粒应用于卷烟的效果评价

为评价颗粒在卷烟中的应用效果,采用微波膨胀烟梗,将其制备成颗粒,并对颗粒进行应用评价试验.结果表明:颗粒可顺利通过卷烟生产线;随颗粒的外掺比例增加,混合样品单位质量所占容积增加,百支卷烟的质量呈下降趋势;糖碱比和氮碱比逐渐升高;总粒相物、水分、烟气烟碱量、焦油量、抽吸口数和CO逐渐减小,减小程度为:总粒相物>焦油量>CO量>抽吸口数>烟气烟碱量>水分;当颗粒外掺比例为6%～15%时,不会引起感官质量、吸食风格的明显变化;当颗粒的外掺比例达20%时,感官质量有所下降,吸食风格也发生一定程度改变.     

新型梗丝膨胀装置的探索及其开发前景

在综合分析国内现有梗丝膨胀设备的结构、原理及膨胀效果基础上,研制出了新型梗丝膨化装置。该机由供气系统、物料输送、引射加压、平衡吸收、节流膨胀和梗丝收集五部分组成。结构简单、造价低廉     

梗丝结构对卷烟质量稳定性的影响

为了解梗丝结构对卷烟主要工艺质量指标、感官质量和主流烟气成分稳定性的影响,进行了不同长度梗丝对卷烟单支重量、吸阻、圆周、硬度和主流烟气及感官质量的影响试验。结果表明,在相同梗丝掺兑比例下,随梗丝长度缩短,卷烟单支重量、吸阻的标准偏差总体呈下降趋势;圆周、硬度及卷烟主流烟气总粒相物、焦油和CO量的标准偏差呈先下降后上升趋势;配方中掺兑的梗丝长度控制在3·17~6·35mm范围内,卷烟的总体感官质量最好。     

HAUNI梗前处理与COMAS梗丝膨胀的配置设计

对ＣＯＭＡＳ和ＨＡＵＮＩ梗丝膨胀生产线各自的工艺特点、膨胀原理、膨胀效果及技术经济指标进行了分析比较，集ＨＡＵＮＩ梗前处理和ＣＯＭＡＳ梗丝膨胀干燥塔的优势于一体，从而形成一条混合梗丝加工线的可行性进行了论证，认为在技术上是合理可行的，其膨胀效果优于单独使用ＣＯＭＡＳ或ＨＡＵＮＩ线的质量。     

再造烟叶丝、膨胀烟丝和膨胀梗丝的燃烧特性

为了解再造烟叶丝、膨胀烟丝和膨胀梗丝的燃烧特性,利用锥形量热仪研究了三者在燃烧过程中热释放、烟气释放、质量损失、CO和CO2释放等关键燃烧特征参数的变化。结果表明:①膨胀梗丝的易燃性差于再造烟叶丝和膨胀烟丝;②在有焰燃烧阶段,膨胀烟丝较再造烟叶丝和膨胀梗丝具有更快速的烟气释放速率,而在阴燃阶段,膨胀烟丝的烟气释放速率明显低于再造烟叶丝;③在整个燃烧过程中,膨胀梗丝的发烟量均小于膨胀烟丝和再造烟叶丝。在阴燃阶段,再造烟叶丝的发烟量高于膨胀烟丝;④在阴燃状态下再造烟叶丝、膨胀烟丝和膨胀梗丝的CO释放速率都明显高于有焰燃烧阶段,CO2释放速率则相反;在整个燃烧过程中,膨胀梗丝较膨胀烟丝和再造烟叶丝生成了更多的CO和更少的CO2。     

蒸汽—微波协同膨胀设备研发与应用评价

针对现有烟梗微波膨胀设备存在的缺陷和不足,研发了蒸汽—微波协同膨胀设备。该设备主要由物料传输系统、微波系统、蒸汽循环系统和加热腔体组成,采用蒸汽和微波复合加热能源,降低了获得高膨胀度所需的微波功率,既充分发挥了微波膨胀的质量优势,又有效防止了微波打火现象发生。与纯微波膨胀设备相比,烟梗膨胀度平均提高57.8%,有效膨胀率平均提高4.06%;制得梗丝的填充值平均提高0.46cm3/g,整丝率平均提高2.03%,碎丝率平均降低0.95%,感官质量明显提升。     

新型叶丝、梗丝高膨胀干燥设备的设计应用

目前卷烟企业采用的各种在线干燥膨胀叶丝或梗丝的高膨胀干燥设备,都是采用高温工艺气体(过热蒸汽)对叶丝或梗丝进行快速干燥,但使用效果差别较大,且只能单独处理叶丝或梗丝,因此设备投资大,运行成本高.为此,开发设计了可以干燥叶丝或梗丝的高膨胀干燥设备[SH96型燃油(气)管道式烘丝机],可利用高温工艺气体(过热蒸汽)在低氧环境中对叶丝或梗丝进行快速膨胀、干燥定型.该设备采用管塔结合式的干燥管道,降低了设备高度;通过增加气料比和干燥管道长度,有效降低了烘丝温度,叶丝烘丝温度232℃,梗丝烘丝温度210℃.烘后叶丝和梗丝与SH962型相比,烘丝温度降低35℃左右,烘后叶丝整丝率提高约3百分点,碎丝率无变化,烟丝填充值略有降低,可满足制丝工艺标准要求,膨胀后叶丝和梗丝感官质量均有明显改善和提高.     

微波膨胀烟梗二次切丝工艺参数研究

为研究微波膨胀烟梗二次切丝工艺参数对微波膨胀梗丝品质的影响,采用均匀实验设计法分析了不同切片厚度、切丝宽度组合对微波膨胀梗丝填充值、梗丝耐加工性、感官质量的影响,在此基础上建立了切丝参数组合对梗丝品质影响的回归方程,并进行了外部验证。结果表明:1整丝率、填充值与切片厚度、切丝宽度极显著正相关;碎丝率与切片厚度、切丝宽度极显著负相关;2切片厚度相同时,感官质量随切丝宽度的增加而降低;切丝宽度相同时,随切片厚度的增加,感官质量得分先增加后降低;3切片厚度范围0.75~0.85 mm、切丝宽度范围0.30~0.35 mm时,微波膨胀梗丝的综合品质最优。      

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.     

LEGG制梗线梗丝膨胀工艺参数设计

通过对芜湖卷烟厂ＬＥＧＧ制梗线梗丝膨胀环节的主要工艺参数进行测试分析与研究，设计了一套较为合理的梗丝膨胀工艺条件。实验认为：梗丝宽度相对标准偏差越小，其填充值越高；当热风温度为１１３℃、超级回潮温度为１００℃、梗丝含水率为３７．５３％时，其烘后梗丝填充值达到最高。在滚筒式烘丝机干燥烟梗过程中，应尽可能提高热风温度、降低筒壁温度，适当提高滚筒转速、增加热风风量、减少排湿风量。对ＬＥＧＧ制梗线存在的问题提出了改进建议。     

用自然堆积法测定膨胀梗丝的填充值

对DD密度计法和自然堆积法两种测试膨胀梗丝填充值的方法进行了实验分析对比。采用DD密度计测定法的不足之处是只注重了梗丝的耐压弹性 ,而忽略了梗丝的柔软性 ,不能准确反映梗丝的实际膨胀效果 ;而用自然堆积测定法则能较为准确地反映梗丝的实际膨胀效果 ,是一种简便可行的方法。     

制梗丝加料位点试验

测试了不同加料位点对梗丝加工质量和消耗的影响。试验结果表明 ,切后梗丝加料的效果好于贮梗前烟梗加料的效果。主要表现在 :①梗丝结构改善 ,梗丝填充值增加 ;②梗丝感官质量好转 ;③梗丝加工损耗率降低     

叶丝风选工艺实用性评价

为评价叶丝风选工艺对卷烟综合质量的影响,在相同条件下,分别对薄板干燥和气流干燥出口叶丝进行了采用与不采用叶丝风选工艺的对比试验。结果表明:①风选能剔除叶丝中气流干燥产生的湿团和薄板干燥产生的焦片,烟丝纯净度可提高0.2百分点以上;②风选降低了高档卷烟香气的透发性,明显改善了低档卷烟的杂气、刺激性和余味,"散花(软蓝)"感官得分提高了0.8分;风选对卷烟烟气成分的影响不显著;③风选提高了叶丝填充能力,降低卷烟单箱消耗0.1kg以上。