閃蒸文氏管構(gòu)型和蒸汽流量對(duì)梗絲膨脹效果的影響

徐永虎 程建 查海凌

摘要[目的]探索閃蒸不同文氏管構(gòu)型和蒸汽流量下的梗絲膨脹效果。[方法]設(shè)計(jì)雙因素試驗(yàn)，考察文氏管構(gòu)型和蒸汽流量對(duì)梗絲膨脹率以及干燥后梗絲結(jié)構(gòu)的影響。[結(jié)果]文氏管構(gòu)型壓縮比越小，梗絲膨脹率以及干燥后梗絲填充性能越高，對(duì)干燥后梗絲結(jié)構(gòu)無(wú)顯著影響；蒸汽流量越小，干燥后梗絲整絲率越高，碎絲率越低。[結(jié)論]該研究可為提高梗絲的加工質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞梗絲膨脹效果；文氏管；膨脹率；填充值；梗絲結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)TS452文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2017）08-0103-02

The Effect of Venturi Tube Structure and Steam Flow on the Expansion of Stem Silk

XU Yonghu， CHENG Jian， ZHA Hailing（Hefei Cigarette Factory， China Tobacco Anhui Industrial Co.， Ltd， Hefei， Anhui 230031）

Abstract[Objective]To research the effect of venturi tube structure and steam flow on the expansion of stem silk. [Method] The impact of venturi tube structure and steam flow on the expansion of stem silk and dried stem silk structure was investigated by a twofactor test. [Result] The venturi configuration compression ratio is smaller，the higher the stem stem silk expansion and filling properties after drying， but had no significant effect on stem silk structure after drying.Steam flow is smaller， the higher the rate of complete stem silk and the lower the rate of broken stem silk after drying. [Conclusion] The study can provide reference for improving processing quality of stem silk.

Key wordsStem silk expansion effect；Venturi tube；Expansion rate；Filling value；Stem silk strucrure

煙梗作為卷煙生產(chǎn)的主要原料之一，其加工質(zhì)量對(duì)卷煙產(chǎn)品的品質(zhì)有直接影響。近年來(lái)，隨著加工工藝技術(shù)水平的提高和卷煙降焦控焦的需要，梗絲在卷煙配方中的作用逐步提升，而梗絲的加工質(zhì)量對(duì)成品卷煙的綜合質(zhì)量也產(chǎn)生重要影響。卷煙質(zhì)量受梗絲形態(tài)和填充值的影響較大[1-3]，絲狀梗絲可提高梗絲與葉絲的配伍性，不僅能提高卷煙成品的物理質(zhì)量、化學(xué)指標(biāo)的穩(wěn)定性，而且對(duì)于產(chǎn)品感官質(zhì)量的提升具有積極的作用。

梗絲膨脹工序是絲狀梗絲成絲工藝中的關(guān)鍵工序，直接影響成品梗絲的填充值和形態(tài)的變化[4-6]。為了解不同膨脹設(shè)備性能及參數(shù)對(duì)梗絲質(zhì)量的影響，筆者進(jìn)行了不同文氏管構(gòu)型和蒸汽流量對(duì)梗絲膨脹率、填充性能、結(jié)構(gòu)的影響試驗(yàn)，以期為確定絲狀梗絲成絲工藝提供參考，從而更好地提高梗絲的加工質(zhì)量和使用效果。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1原料。供試原料為卷煙廠A類配方煙梗。

1.1.2主要設(shè)備儀器。SH84型閃蒸梗絲膨化裝置，江蘇智思；SH84型閃蒸3種不同構(gòu)型文氏管結(jié)構(gòu)如圖1所示；KLD-3順流一段式薄板烘梗絲機(jī)，德國(guó)HAUNI；YGD450型填充值測(cè)定儀[測(cè)頭壓力（9.8±0.5）N可選]、YQ-2型煙絲振動(dòng)分選篩，鄭州嘉德機(jī)電公司。

1.2方法

1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)。

以文氏管構(gòu)型和閃蒸蒸汽流量設(shè)計(jì)雙因素試驗(yàn)，構(gòu)型1、構(gòu)型2、構(gòu)型3分別對(duì)應(yīng)文氏管壓縮比為0.099、0.394、1.000，蒸汽流量分別為500、600、700 kg/h。共9組試驗(yàn)。

1.2.2樣品制備。

整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中分3次取閃蒸進(jìn)口梗絲各1 kg，每組試驗(yàn)分10次取閃蒸出口梗絲共1 kg，樣品置于溫度（22±1）℃、相對(duì)濕度（60±2）%恒溫恒濕環(huán)境中平衡72 h；每組試驗(yàn)在閃蒸出口隨機(jī)取梗絲50 g，冷卻后檢測(cè)含水率。每組試驗(yàn)待烘梗絲機(jī)穩(wěn)定后在烘梗絲機(jī)出口振槽用接料盤(pán)取樣4 kg，四分法留樣1 kg；另用接料盤(pán)隨機(jī)取樣100 g，樣品均置于溫度（22±1）℃、相對(duì)濕度（60±2）%恒溫恒濕環(huán)境中平衡24 h。

1.2.3測(cè)定項(xiàng)目。該試驗(yàn)測(cè)定了閃蒸前后及烘梗絲后梗絲填充值、閃蒸出口梗絲含水率、烘梗絲機(jī)出口梗絲結(jié)構(gòu)等項(xiàng)目，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較。

2結(jié)果與分析

該試驗(yàn)測(cè)得，閃蒸出口梗絲含水率均在35.27%～36.07%，干燥過(guò)程烘梗絲機(jī)筒溫、熱風(fēng)風(fēng)溫和風(fēng)速均穩(wěn)定。膨脹前后高含水率梗絲經(jīng)平衡后含水率均在13.2%～13.5%，干燥后梗絲經(jīng)平衡后含水率均在12.2%～12.4%。試驗(yàn)檢測(cè)條件一致，符合組內(nèi)填充值等評(píng)價(jià)內(nèi)容的橫向比較與分析要求。試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

2.1文氏管構(gòu)型及蒸汽流量對(duì)梗絲膨脹率影響

以閃蒸前后梗絲膨脹率和干燥后梗絲填充值為評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行雙因素方差分析，結(jié)果得出：

閃蒸梗絲膨脹率中F構(gòu)型=16.01、P構(gòu)型=0.012，F(xiàn)蒸汽流量=10.70、P蒸汽流量=0.025；干燥后梗絲填充值中F構(gòu)型=33.54、P構(gòu)型=0.003，F(xiàn)蒸汽流量=1.29、P蒸汽流量=0.369。

由此可知，文氏管構(gòu)型對(duì)閃蒸梗絲膨脹率和干燥后梗絲填充值均有顯著影響（膨脹率P=0.012<0.05，填充值P=0.003<0.05），蒸汽流量對(duì)閃蒸梗絲膨脹率有顯著影響（P=0.025<0.05），但對(duì)干燥后填充值無(wú)顯著影響。由膨脹率和填充值單值圖（圖2）可知，閃蒸梗絲膨脹率隨文氏管壓縮比的降低和蒸汽流量的增加而提高，干燥后梗絲填充值隨文氏管壓縮比的降低而提高，但蒸汽流量對(duì)其無(wú)顯著影響。

2.2文氏管構(gòu)型及蒸汽流量對(duì)干燥后梗絲結(jié)構(gòu)影響

以干燥后梗絲整絲率和碎絲率為評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行雙因素方差分析，結(jié)果得出：干燥后梗絲整絲率中F構(gòu)型=2.97、P構(gòu)型=0.162，F(xiàn)蒸汽流量=8.37、P蒸汽流量=0.037；干燥后梗絲碎絲率中F構(gòu)型=5.07、P構(gòu)型=0.08，F(xiàn)蒸汽流量=13.08、P蒸汽流量=0.018。

由此可知，文氏管構(gòu)型對(duì)干燥后梗絲結(jié)構(gòu)無(wú)顯著影響（整絲率P=0.162>0.05，碎絲率P=0.08>0.05），蒸汽流量對(duì)干燥后梗絲結(jié)構(gòu)有顯著影響（整絲率P=0.037<0.05，碎絲率P=0.018<0.05）。從干燥后梗絲結(jié)構(gòu)單值圖（圖3）可知，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，整絲率隨蒸汽流量增加而減小，碎絲率隨蒸汽流量增加而增加。

3結(jié)論

3.1文氏管構(gòu)型對(duì)梗絲質(zhì)量的影響

文氏管壓縮比對(duì)梗絲膨脹率和干燥后梗絲填充性能均有顯著影響，壓縮比越小，梗絲填充值越高。在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)生產(chǎn)線設(shè)備性能及生產(chǎn)工藝情況，合理選擇文氏管構(gòu)型，是優(yōu)化和穩(wěn)定梗絲填充性能的有效手段之一。

3.2蒸汽流量對(duì)梗絲質(zhì)量的影響

蒸汽流量對(duì)干燥后梗絲結(jié)構(gòu)有顯著影響，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，蒸汽流量越小，梗絲整絲率越高，碎絲率越低。在試驗(yàn)范圍內(nèi)，隨著蒸汽流量的增加，干燥后梗絲填充性能無(wú)明顯變化，干燥后梗絲整絲率維持在較低水平。因此，企業(yè)在利用閃蒸膨脹梗絲時(shí)，可結(jié)合實(shí)際工況及能耗方面，選擇較低的蒸汽流量。

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