卷煙生產車間閑置卷接機臺充氮氣殺蟲效果研究

戴天一，劉 超，郝萬里，趙旭升，李永汪，劉 勇

（1.上海煙草集團有限責任公司天津卷煙廠，天津 300163；2.武漢東昌倉貯技術有限公司，武漢 430074）

卷包車間是卷煙生產車間煙支加工最重要的場所，卷包機臺在日常生產加工煙支過程中容易出現(xiàn)內部積累煙絲煙塵現(xiàn)象。由于其設備儀器精密、單價成本較高、拆卸組裝復雜，造成部分位置無法進行拆卸和有效清潔［1］。與此同時，生產車間經常性存在因生產計劃調整和設備停產維修等事項，導致個別設備機臺閑置的現(xiàn)象。煙草甲（Lasioderma serricorne）作為生產車間常見的害蟲［2］，由于其特殊的習性（喜鉆蛀、黑暗寂靜），經常藏匿于閑置的卷接機臺設備內部。

閑置的卷接機臺一旦滋生煙草甲，若不能及時有效地治理，其設備內部就會形成頑固型蟲源隱患點位，長期得不到有效的防治會對成品煙支質量構成極大的隱患，一方面隨著煙草甲的遷飛會感染周邊的卷包機臺，造成整個車間環(huán)境的煙草甲相互交叉感染；另一方面當藏匿煙草甲的卷煙生產設備再次使用時，設備內部滋生的煙草甲伴隨著機臺設備的震動等原因，極易隨著煙支的生產流入市場，造成蟲蛀煙市場反饋，影響企業(yè)聲譽和市場占有率［3-5］。

目前卷煙生產車間常見的煙草甲防治手段主要以物理清潔和化學防治為主［6］，兩者針對閑置的卷包機臺都存在很大的局限性（設備無法有效拆卸和徹底清潔、藥劑無法達到觸殺目的）；傳統(tǒng)倉庫片煙熏蒸殺蟲劑磷化鋁、硫酰氟由于較大的毒性不能在車間生產現(xiàn)場使用。充氮作為目前市場上的一項成熟技術，在煙草原料中的應用已有相關研究。陸宗西等［7］研究表明，98% 氮氣濃度維持40 d 可以達到很好的殺蟲效果。劉軍［8］研究表明，在環(huán)境溫度高于30 ℃時，密封煙垛內1% 的氧氣濃度持續(xù)20 d，或密封煙垛內2% 的氧氣濃度持續(xù)30 d，煙垛內的煙草甲成蟲和幼蟲死亡率均能達100%。羅軍等［9］研究表明，在低氧環(huán)境（氧氣濃度小于2%）及低溫環(huán)境（4～5 ℃）30 d 左右即可100% 殺死成品卷煙內各種蟲態(tài)的煙草甲。

以上研究多針對倉庫密封煙垛和車間成品卷煙垛充氮氣殺蟲效果，而閑置機臺由于放置在生產車間現(xiàn)場，周邊機臺正在生產和人員正在作業(yè)，機臺本身存在一些無法拆卸的電器線路設備，如何保證帳幕密封的氣密性、安全性和帳幕內低氧氣環(huán)境還缺乏相應試驗設計和效果驗證。筆者利用雙層帳幕密封的方式對車間生產現(xiàn)場閑置機臺進行充氮氣殺蟲研究，旨在為今后車間生產現(xiàn)場閑置設備的密封及殺蟲工作提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗閑置卷包機臺，由上海煙草集團有限責任公司天津卷煙廠提供。

試驗用蟲為煙草甲，由武漢東昌倉貯技術有限公司提供。

分子篩充氮氣設備、雙層密封薄膜帳幕、鋁合金支架、防蟲紗網、防火泥、發(fā)泡膠、充氮接口、充氮軟管、溫濕度檢測儀、氧氣檢測儀、放大鏡、毛筆、鑷子、記號筆、蟲籠、塑料飯盒、標簽紙、不干膠膠帶、誘捕器等。

1.2 方法

1.2.1 蟲樣制作 人工分別挑選20 頭煙草甲，置于盛有小麥胚芽、面粉和成品煙絲的塑料飯盒內養(yǎng)殖，將飯盒置于30 cm×30 cm 的蟲籠中，制成試驗蟲樣。

1.2.2 設備雙層密封 密封前使用發(fā)泡膠和防火泥對機臺無法拆卸的電器線盒進行封堵，對機臺設備送絲管道、除塵管道進行拆卸和密封，確保設備與外界處于隔絕狀態(tài)。根據設備的大小制作密封帳幕，如圖1、圖2 所示，第一層帳幕按照設備的形狀制作，帳幕尺寸在設備尺寸的基礎上，長寬各增加50 cm，高增加80 cm，帳幕盡量貼合設備；鋁合金框架由鋁合金骨架拼接而成，連接采用鎖扣固定，組成完成后框架整體穩(wěn)固；第二層帳幕覆蓋在鋁合金骨架外，長寬各增加50 cm，高增加1 m?，F(xiàn)場整體布局及效果如圖3 所示。

圖1 帳幕密封

圖2 現(xiàn)場搭建與密封

圖3 現(xiàn)場整體效果

1.2.3 處理設置 將蟲樣品分為4 組，按表1 處理方式設置。充氮氣調處理：將試驗樣本置于第一層密封帳幕內，使用卷包機臺負壓除塵管道將第一層帳幕內氧氣抽出，采取制氮機向帳幕內充入高純度（99.9%）氮氣，使用手持式氧氣檢測儀對密封帳幕內氧氣濃度進行檢測，使垛內氧氣濃度達到要求。關閉連接第一層帳幕的抽氣截止閥，打開第二層帳幕連接的截止閥使第二層帳幕處于負壓狀態(tài)，防止第一層泄漏的氮氣通過第二層擴散到生產車間的現(xiàn)象。常規(guī)存放：將對照組置于卷煙生產車間現(xiàn)場。

表1 試驗處理設置

1.2.4 蟲樣檢查 按照處理方法，分別在20、30、40 d時取出試驗蟲樣進行效果觀察，處理后的蟲樣和對照置于生產車間現(xiàn)場常規(guī)環(huán)境，培養(yǎng)30 d，觀察樣品后續(xù)繁殖情況。同時，對第一層帳幕內進行通風散氣補充新風，使氧氣維持在常規(guī)濃度。整個試驗過程中，在第一層帳幕內放置誘捕器，每隔10 d 觀察閑置機臺實際誘捕器蟲情。

2 結果與分析

2.1 溫濕度變化

試驗期間，由于卷包生產車間生產工藝的需要，車間內部環(huán)境24 h 保持恒溫恒濕的環(huán)境。由圖4可知，溫度維持在25 ℃左右，濕度維持在60% 左右，試驗帳幕內溫度與車間內部基本保持一致（平均溫度在25.2 ℃，平均濕度61%），溫濕度控制符合充氮殺蟲指標和煙草甲的繁殖需求。

2.2 充氮帳幕氧氣濃度變化

由圖5 可知，試驗期間，密封帳幕在經過5 d 的充氮氣后，第一層帳幕的氧氣含量達2% 以下，第二層帳幕氧氣基本維持在常規(guī)含量。通過試驗過程中少量、間歇性補充氮氣，第一層帳幕低氧狀態(tài)一直維持了40 d，后通風散氣，第二層帳幕氧氣含量指標符合車間生產現(xiàn)場安全性要求。

圖4 溫濕度變化

圖5 帳幕內氧氣濃度變化

2.3 蟲樣充氮殺蟲效果

由表2 至表4 可知，經過20 d—2% 的氧氣濃度處理后，可有效殺死閑置機臺內放置的成蟲，殺蟲率可達100%，幼蟲經過20 d—2% 的氧氣濃度處理后，殺蟲效率可達35% 左右，經過30 d—2% 的氧氣濃度處理后，可有效殺死煙草甲的各種形態(tài)（后續(xù)常規(guī)放置30 d 后未發(fā)現(xiàn)有任何形態(tài)煙草甲存活），而對照處理H、處理G 蟲籠中有大量煙草甲存活，且放置過程中出現(xiàn)了煙草甲世代重疊現(xiàn)象。

表2 充氮處理20 d 煙草甲存活效果

表3 充氮處理30 d 煙草甲存活效果

表4 充氮處理40 d 煙草甲存活效果

2.4 閑置機臺實際殺蟲效果驗證

由表5 可以看出，閑置機臺在密封充氮持續(xù)20 d后置于第一層帳幕內的煙草甲誘捕器未發(fā)現(xiàn)新增煙草甲，充氮40 d 結束后轉為常規(guī)密封30 d 誘捕器仍未監(jiān)測到新增的煙草甲，說明充氮氣殺蟲對閑置機臺內部滋生隱藏的煙草甲具有很好的殺滅效果。

表5 誘捕器蟲情監(jiān)測效果驗證

3 小結與討論

該研究結果表明，生產車間閑置機臺經過有效的雙層密封后，在低氧的技術參數(shù)指標下（氧氣濃度—2%），20 d 可有效殺滅煙草甲成蟲，30 d 可有效殺滅煙草甲的各種形態(tài)，且對設備無任何腐蝕作用，綠色、安全，可作為日常閑置機臺應急性殺蟲的有效手段。

此外，該技術可與菊酯類藥劑進行有機結合［10］。將浸蘸有少量藥劑的海綿隨托盤放置于密封的帳幕內，利用藥劑的揮發(fā)刺激性（提高煙草甲活躍度）和低氧的密閉環(huán)境可加速對閑置機臺的殺蟲效果，縮短殺蟲時間。