接裝紙無膠區(qū)對(duì)細(xì)支卷煙總通風(fēng)率的影響

周峰 田發(fā)祥 李孟亞 楊躍 唐磊

摘 要：當(dāng)前，中國煙草市場(chǎng)細(xì)支卷煙市場(chǎng)發(fā)展的速度不斷加快。在該背景下，人們對(duì)細(xì)支卷煙的質(zhì)量要求也越來越高。在細(xì)支卷煙的各項(xiàng)物理指標(biāo)中，總通風(fēng)率對(duì)煙支的品吸影響較大。但是，在實(shí)際的卷煙生產(chǎn)環(huán)節(jié)，難以對(duì)總通風(fēng)率進(jìn)行有效調(diào)整。為了提高生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)細(xì)支卷煙總通風(fēng)率，通過設(shè)計(jì)不同尺寸無膠區(qū)域的接裝紙膠輥，驗(yàn)證不同面積的接裝紙無膠區(qū)對(duì)細(xì)支卷煙總通風(fēng)率的影響。通過回歸分析，確定了接裝紙無膠區(qū)與細(xì)支煙支總通風(fēng)率之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)證明，在接裝紙無膠區(qū)長度小于13 mm、寬度小于9 mm時(shí)，接裝紙無膠區(qū)面積與總通風(fēng)率呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為1.839 4。

關(guān)鍵詞：細(xì)支卷煙;總通風(fēng)率;無膠區(qū);回歸分析

中圖分類號(hào)：TS452文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2021）01-0045-03

Abstract： At present， the development speed of Chinese tobacco market is accelerating. In this context， people have higher and higher requirements for the quality of fine cigarettes. Among the physical indexes of fine cigarettes， the total ventilation rate has a great influence on the quality of cigarettes. However， in the actual cigarette production， it is difficult to effectively adjust the total ventilation rate.In order to improve the total ventilation rate of fine cigarettes in manufacturing process， the influence of different sizes of glue free area on the total ventilation rate of fine cigarettes was verified by designing different sizes of glue free area of tipping paper cots. Through regression analysis， the relationship between the glue free area of tipping paper and the total ventilation rate of fine cigarettes was determined. The results showed that when the length and width of the adhesive free zone were less than 13 mm and 9 mm， the area of adhesive free zone was positively correlated with the total ventilation rate， and the correlation coefficient was 1.839 4.

Keywords： thin cigarettes;total ventilation rate;non-adhesive area; regression analysis

1 研究背景

細(xì)支卷煙的蓬勃發(fā)展為煙草行業(yè)開啟了新的發(fā)展方向[1]。但是，在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，煙支的物理指標(biāo)容易與產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求不符。煙支物理指標(biāo)中總通風(fēng)率對(duì)煙支品吸影響較大，且總通風(fēng)率與焦油量存在相關(guān)關(guān)系，若總通風(fēng)率存在較大偏移，極有可能導(dǎo)致焦油量超標(biāo)[2]。

行業(yè)內(nèi)對(duì)總通風(fēng)率的研究較多。例如，張振通過實(shí)驗(yàn)方法探究各項(xiàng)物理指標(biāo)（質(zhì)量、圓周、硬度、開放吸阻）對(duì)煙支總通風(fēng)率的影響，尋找影響總通風(fēng)率的重要因子，并通過正交實(shí)驗(yàn)確定最顯著的因子，通過合理控制這些因子來穩(wěn)定煙支的總通風(fēng)率[3]。吳志英等通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法系統(tǒng)地分析了通風(fēng)率與感官質(zhì)量的相互關(guān)系[4]。蔣浩等通過分層實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)擬合得到了濾棒吸阻與煙支總通風(fēng)率之間的關(guān)系[5]。

雖然針對(duì)卷煙總通風(fēng)率的研究較多，但目前還沒有對(duì)細(xì)支卷煙總通風(fēng)率的相關(guān)研究。由此，本文通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，研究細(xì)支卷煙總通風(fēng)率與接裝紙無膠區(qū)尺寸的關(guān)系，并依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出通過調(diào)整無膠區(qū)尺寸實(shí)現(xiàn)改善細(xì)支卷煙總通風(fēng)率的方法。

2 總通風(fēng)率影響因素研究

2.1 總通風(fēng)率水平測(cè)試

細(xì)支卷煙的總通風(fēng)率與常規(guī)卷煙的總通風(fēng)率不同。對(duì)于細(xì)支卷煙，由于煙支圓周減小，使得煙支實(shí)際通風(fēng)面積降低，進(jìn)而導(dǎo)致總通風(fēng)率普遍降低[6-10]。通過對(duì)YL牌號(hào)細(xì)支卷煙進(jìn)行抽樣檢測(cè)，得出其總通風(fēng)率合格率如表1所示。

由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，2019年10月至12月，YL牌號(hào)細(xì)支卷煙總通風(fēng)率的合格率與常規(guī)卷煙的99.8%相比有較大差距。

2.2 接裝紙無膠區(qū)對(duì)總通風(fēng)率的影響

接裝紙乳膠干燥后，為不透氣材料，對(duì)于煙支的總通風(fēng)率有較大影響。圖1為接裝紙涂膠示意圖。

由圖1可知，無膠區(qū)面積影響總通風(fēng)率的大小。在一定范圍內(nèi)無膠區(qū)面積增大，總通風(fēng)率大，無膠區(qū)面積減小，總通風(fēng)率減小。此關(guān)系可由公式（1）表示。

式中：[T]為煙支總通風(fēng)率;[S]為無膠區(qū)面積;[K]為影響系數(shù);[A]為某一固定常量。

3 總通風(fēng)率與無膠區(qū)面積關(guān)系實(shí)驗(yàn)

為了驗(yàn)證上述總通風(fēng)率與無膠區(qū)的面積關(guān)系，分別對(duì)兩臺(tái)卷煙機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)機(jī)組一和實(shí)驗(yàn)機(jī)組二的無膠區(qū)規(guī)格均為8 mm×13 mm。

3.1 實(shí)驗(yàn)機(jī)組一的實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)1：加工3種不同規(guī)格的膠輥，即9 mm×11.5 mm、9 mm×11 mm、9 mm×10.5 mm，并以此膠輥生產(chǎn)煙支，其總通風(fēng)率如表2所示。

由表1可知，縮小無膠區(qū)面積，可影響煙支總通風(fēng)率。

因?yàn)榻友b紙沿長度方向均布激光孔，所以無膠區(qū)寬度沒有無膠區(qū)長度對(duì)細(xì)支卷煙總通風(fēng)率的影響大。據(jù)此分析，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2。

實(shí)驗(yàn)2：使用2種規(guī)格膠輥生產(chǎn)煙支，即8 mm×10 mm、8 mm×9 mm，分別在綜合測(cè)試臺(tái)測(cè)量360支煙支的總通風(fēng)率，計(jì)算結(jié)果如表3所示。

實(shí)驗(yàn)2說明，隨著無膠區(qū)長度的縮短，煙支總通風(fēng)率逐步降低，總通風(fēng)率與無膠區(qū)面積趨勢(shì)如圖2所示。

通過對(duì)兩個(gè)階段無膠區(qū)面積與總通風(fēng)率均值做線性擬合，得到總通風(fēng)率與無膠區(qū)面積的相關(guān)性方程：

式中，[X]為無膠區(qū)面積，mm2;[Y]為總通風(fēng)率，%。由[R2]可知，擬合程度比較好，公式有一定的實(shí)用性。

3.2 實(shí)驗(yàn)機(jī)組二的實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)3：使用3種規(guī)格膠輥生產(chǎn)煙支，即10 mm×13 mm、11 mm×13 mm、12 mm×13 mm，通過綜合測(cè)試臺(tái)分別測(cè)量360支煙支的總通風(fēng)率，結(jié)果如表4所示。

實(shí)驗(yàn)3的改進(jìn)方向?yàn)榧訉捘z窗寬度，以增加無膠區(qū)。通過該方式，總通風(fēng)率無明顯變化。

實(shí)驗(yàn)4：加長膠窗長度，使用3種規(guī)格膠輥生產(chǎn)煙支，即10 mm×12.5 mm、12 mm×14 mm、13 mm×13.5 mm，分別測(cè)量360支煙支的總通風(fēng)率，計(jì)算均值如表5所示。

由表5可知，總通風(fēng)率有變化。但當(dāng)膠窗長度加長至5 mm和5.5 mm，煙支搓接質(zhì)量難以保證，出現(xiàn)接裝紙飛邊等缺陷。

總通風(fēng)率與膠窗面積關(guān)系如圖3所示。

通過對(duì)兩個(gè)階段無膠區(qū)面積與總通風(fēng)率均值做線性擬合，得到總通風(fēng)率與無膠區(qū)面積的相關(guān)性方程：

式中，[X]為無膠區(qū)面積，mm2;[Y]為總通風(fēng)率，%。由于[R2]較小，證明擬合效果較差，公式實(shí)用性不高。

3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

從實(shí)驗(yàn)1、2可知，煙支總通風(fēng)率與接裝紙無膠區(qū)面積呈良好的正相關(guān)關(guān)系，與理論分析相符;從實(shí)驗(yàn)3、4可知，煙支總通風(fēng)率與接裝紙無膠區(qū)面積相關(guān)性不佳，甚至結(jié)果呈負(fù)相關(guān)，與理論分析相背離。

兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在一定范圍內(nèi)，調(diào)整無膠區(qū)面積對(duì)于調(diào)整煙支總通風(fēng)率具有顯著效果。

4 結(jié)論

①可以通過調(diào)整煙支接裝紙無膠區(qū)的面積，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙支總通風(fēng)率的調(diào)整。

②對(duì)于總通風(fēng)率的改善，調(diào)整接裝紙無膠區(qū)面積受到產(chǎn)品質(zhì)量的限制，接裝紙無膠區(qū)長度應(yīng)小于13 mm，寬度應(yīng)小于9 mm。

③在接裝紙無膠區(qū)長度為0～13 mm，寬度為0～9 mm時(shí)，細(xì)支卷煙接裝紙無膠區(qū)面積與總通風(fēng)率呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為1.839 4。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬福濤.中煙公司細(xì)支卷煙網(wǎng)絡(luò)營銷研究[D].南寧：廣西大學(xué)，2019：10.

[2]孫意然，胡利波，肖靜，等.基于灰色關(guān)聯(lián)法的卷煙物理指標(biāo)穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)[J].輕工科技，2020（10）：99-100，157.

[3]張振.探究各項(xiàng)物理指標(biāo)對(duì)煙支總通風(fēng)率的影響[J].輕工科技，2019（9）：117-119.

[4]吳志英，李力，李東亮，等.卷煙單支重量、吸阻、通風(fēng)率與感官質(zhì)量的關(guān)系分析[J].中國煙草科學(xué)，2010（2）：49-53.

[5]蔣浩，羅軍，王強(qiáng)春，等.探索不同吸阻濾棒對(duì)煙支總通風(fēng)率穩(wěn)定性影響[J].中國科技博覽，2016（12）：1-6.

[6]楚文娟，孟祥士，許旭，等.濾嘴參數(shù)對(duì)細(xì)支煙主要理化指標(biāo)的影響[J].煙草科技，2019（8）：60-66.

[7]吳小俊，周君.卷煙商業(yè)企業(yè)精準(zhǔn)營銷效果評(píng)價(jià)研究[J].河南科技，2010（14）：203-205.

[8]李永寬，馮劍，王雷.卷煙單支質(zhì)量與物理和煙氣指標(biāo)的相關(guān)性研究[J].河南科技，2011（21）：70.

[9]高銘，馮銀龍，張永江.濾棒壓降與煙支吸阻關(guān)系的模型建立[J].河南科技，2013（2）：26-27.

[10]王雷，楊耀偉，紀(jì)朋.假設(shè)檢驗(yàn)在卷煙嘴棒吸阻檢測(cè)儀器比對(duì)中的應(yīng)用[J].河南科技，2011（3）：83.