加工工序?qū)ε浞綗熃z混合效果的影響

韓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)

本文以不同加工工序?qū)ε浞綗熃z混合的效果的影響為研究目的，通過(guò)將二氧化碳膨脹煙絲定位示蹤物跟蹤的方法，形成了一種以煙絲均勻性為煙絲混合效果評(píng)價(jià)方案，并通過(guò)不同加工工序?qū)ε浞綗熃z混合的效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，從而討論了加工工序?qū)熃z混合效果的影響。

由于煙草在加工的過(guò)程中具有較多的混合過(guò)程，因此煙絲的混合效果對(duì)卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量具有重要的影響。，因此對(duì)煙絲混合物的評(píng)價(jià)就要求混合物內(nèi)部之間或者混合物與外部示蹤物之間具有較為明顯的性質(zhì)差異，從而更加有效地對(duì)煙絲混合物進(jìn)行評(píng)價(jià)，本文通過(guò)煙絲加工過(guò)程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而分析了加工工序不同對(duì)配方煙絲混合效果的影響。

1 煙絲混合加工的實(shí)驗(yàn)過(guò)程

試驗(yàn)材料。煙絲加工過(guò)程的材料主要有二氧化碳的膨脹煙絲、配方葉絲和梗絲以及應(yīng)用造紙法進(jìn)行二次生產(chǎn)的葉煙絲。

實(shí)驗(yàn)儀器。RETSCH A400篩分器（產(chǎn)自德國(guó)RETSCH公司，篩網(wǎng)直徑較多，有8.01，6.74，5.61，4.74，3.99，3.25，2.79，1.39和0.70mm）；PL3000-S型電子秤（最小感應(yīng)重量為0.01g，產(chǎn)自瑞士METTLER公司），LC-231烘箱（ESPEC上海環(huán)境器械公司），ULTRAPYC 1200E全自動(dòng)真密度分析器[1]。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備。應(yīng)用到的主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備均為廣源煙草工業(yè)有限公司提供，包括葉片垂直分割器、Tb-S2001回溯加料機(jī)、Sj1520型加料器、A1切絲器、KLD2型二段式烘絲器、SJ236B型加香機(jī)等。

實(shí)驗(yàn)方法

示蹤物檢測(cè)方法及準(zhǔn)確度。在進(jìn)行煙草配方比例的檢測(cè)時(shí)，通過(guò)在不同煙絲樣品測(cè)定量（1g，10g，60，120g，210g）的環(huán)境中，以漂浮分離法分別將含有1%，4%，8%二氧化碳膨脹絲的混合煙絲放入分離液中（分離液的組成：環(huán)己烷、乙酸乙酯，配比為2：1），在對(duì)其進(jìn)行充分?jǐn)嚢璨⒌却浞謱雍?，先將上層的二氧化碳膨脹絲取出，然后再取出沉在下層的混合配方煙絲后，用烘箱分別將其烘干后，稱量其恒重質(zhì)量分別為G1和G2，通過(guò)計(jì)算得出實(shí)際的煙絲膨脹比率x為 ，通過(guò)對(duì)該數(shù)值進(jìn)行反復(fù)測(cè)定15次，進(jìn)而計(jì)算這15次的平均值，將該數(shù)值x1作為實(shí)際比例[2]。

示蹤物的選擇方法。對(duì)于不同產(chǎn)品的示蹤物具有不同的選擇方法。就煙草產(chǎn)品而言，其他生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)使用的二氧化錳、氧化銻、氯化鈉以及硝酸鉀等帶有顏色的示蹤物不適合應(yīng)用到煙草加工生產(chǎn)中，因而相對(duì)理想的示蹤物應(yīng)該是煙草配方中的一部分。粒徑差異與其他性質(zhì)差異最大的不同之處就是粒徑差異可以引起示蹤物與物料本體的分離，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)了解，顆粒粒徑差異對(duì)物料與示蹤物本體分離的最好效果是其粒徑密度比小于3：1的時(shí)候[3]。

由表1和表2可知，二氧化碳膨脹煙絲的真實(shí)密度和表現(xiàn)密度與梗絲、葉絲相比小了一倍左右，而以二氧化碳作為示蹤物的膨脹煙絲的特征尺寸僅僅比葉絲小了0.30mm，比梗絲小了0.06mm，而且顆粒粒徑的差異性較小。綜上分析，選用二氧化碳作為不同工序配方煙絲混合效果試驗(yàn)過(guò)程中的示蹤物一方面，可以通過(guò)比重法進(jìn)行測(cè)定其在混合煙絲中的含量，另一方面以CO2膨脹煙絲作為示蹤物在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不會(huì)造成明顯的分離效果，減少了實(shí)驗(yàn)原料的浪費(fèi)。

確定材料使用量。影響混合煙絲均勻性測(cè)定結(jié)果的主要原因是實(shí)驗(yàn)材料的使用量。在對(duì)不同加工工序的的煙絲混合情況進(jìn)行分析時(shí)，如果使用量較少會(huì)導(dǎo)致較大的人工誤差，對(duì)原料的使用量過(guò)大則可能會(huì)使得不同工序間的差異性無(wú)法體現(xiàn)出來(lái)。因此，在確定原材料使用量的過(guò)程中，在生產(chǎn)線在不同工序進(jìn)行生產(chǎn)狀態(tài)時(shí)既要保證完整地取到物料的截面，也需要保證在這種情況下，通過(guò)運(yùn)用漂浮分離的方法體現(xiàn)不同工序下煙絲的混合效果。

2 加工工序?qū)ε浞綗熃z混合效果的影響

2.1煙絲混合均勻效果的變化

一級(jí)混配柜到卷煙機(jī)。在混合煙絲從一級(jí)混配柜傳到卷煙機(jī)的過(guò)程中，混合煙絲中帶有二氧化碳示蹤物的膨脹煙絲含量的標(biāo)準(zhǔn)偏差從2.138%下降到0.437%，由比例變化可知，煙絲混合的均勻度明顯提高。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，混合均勻度在風(fēng)送環(huán)節(jié)時(shí)有所降低，其原因主要是由于相關(guān)設(shè)備的風(fēng)力管道中存在著強(qiáng)化分離的情況，其次，帶有二氧化碳示蹤物的膨脹煙絲與配方煙絲的物理性質(zhì)存在差異也使得其均勻度在風(fēng)送環(huán)節(jié)有所降低[4]。

煙絲方差降低指數(shù)變化。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在加香機(jī)和煙卷機(jī)中煙絲方差降低的指數(shù)分別為5.388和6.386，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，在配方煙絲在加香機(jī)和煙卷機(jī)中的混合能力明顯高于其他加工工序。

2.2不同加工工序?qū)熃z混合效果

以CO2作為示蹤物的討論。本文通過(guò)以二氧化碳作為示蹤物的方式研究了加工工序?qū)ε浞綗熃z混合效果。在煙草配方中常用的二氧化碳膨脹煙絲作為示蹤物，通過(guò)示蹤物的均勻效果進(jìn)而確定混合配比煙絲的均勻效果。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是：不影響產(chǎn)品質(zhì)量、示蹤物來(lái)源廣泛、不會(huì)造成實(shí)驗(yàn)原料的浪費(fèi)[5]。

不同加工工序的測(cè)定結(jié)果討論。根據(jù)數(shù)據(jù)可知，在85g取樣量的條件下，煙絲從一級(jí)混配柜進(jìn)入到煙卷機(jī)中，混合煙絲中含有二氧化碳的膨脹煙絲的標(biāo)準(zhǔn)偏從2.138%下降到0.437%，進(jìn)而使得混合煙絲的均勻度大幅度提高。另外，在加香機(jī)和煙卷機(jī)中，混合煙絲的方差的降低指數(shù)為5.388和6.386，其混合效果明顯高于生產(chǎn)過(guò)程中的其他加工環(huán)節(jié)，同時(shí)在送風(fēng)機(jī)中混合煙絲的均勻度有了明顯的降低。

缺乏統(tǒng)一的煙絲混合均勻性評(píng)價(jià)方法。由于現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)煙草的生產(chǎn)具有混合性以其煙草產(chǎn)品及其原材料的特殊性，目前還不具備統(tǒng)一的煙草混合均勻度的評(píng)價(jià)方法。雖然采用示蹤物的方法可以有效的進(jìn)行煙草混合均勻度的評(píng)價(jià)，但是該種方法在選量時(shí)也具有較大的難度，用量過(guò)多或過(guò)少都會(huì)導(dǎo)致對(duì)其均勻性的測(cè)定出現(xiàn)偏差，所以現(xiàn)階段改種方法并沒(méi)有的到較好的普及，為了提高以示蹤物實(shí)驗(yàn)法作為混合煙草均勻度的有效評(píng)估方法，則需要對(duì)示蹤物本身進(jìn)行深入的探索和研究，從而增加相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、提高混合煙絲的均勻度。

本文通過(guò)對(duì)煙絲混合加工的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行分析，并對(duì)不同加工工序?qū)ε浞綗熃z混合效果的影響以示蹤物實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行研究，從而得出了不同工序?qū)ε浞綗熃z均勻度的影響程度，可見(jiàn)未來(lái)通過(guò)完善以示蹤物為主要方法的配方煙絲研究是促進(jìn)我國(guó)煙草發(fā)展的重要手段和措施。

（作者單位：山西昆明煙草有限責(zé)任公司）

地址：山西省太原市并州東街76號(hào)山西昆明煙草有限責(zé)任公司制造中心制絲車間 電話：13753186368 郵編：030012