不同切絲模式對(duì)煙絲結(jié)構(gòu)及卷煙掉火頭的影響

刁立秋

摘 要：本文以我公司某純?nèi)~絲品牌配方煙葉為原料，研究不同定長刀片切絲對(duì)煙絲結(jié)構(gòu)及卷煙掉火頭的影響，旨在探明煙支的適宜煙絲結(jié)構(gòu)，為卷煙制絲工藝優(yōu)化提供參考。

關(guān)鍵詞：定長切絲；煙絲結(jié)構(gòu)；掉火頭；切絲模式

引言

卷煙在抽吸過程中，因吸煙者習(xí)慣性對(duì)煙支進(jìn)行瞬間彈動(dòng)或抖動(dòng)，使燃燒煙頭出現(xiàn)分離或明顯斷裂現(xiàn)象（簡稱掉火頭），而燃燒煙頭掉落問題一直是困擾卷煙企業(yè)多年的難題之一，也嚴(yán)重影響了消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的體驗(yàn)。煙支在燃燒過程中，卷煙紙與煙絲合成一體共同燃燒，對(duì)卷煙火頭掉落存在一定影響。前人的研究多集中在卷煙燃吸過程中卷紙透氣度和助燃劑等因素對(duì)掉火頭現(xiàn)象影響方面，但針對(duì)不同切絲模式對(duì)各工序煙絲結(jié)構(gòu)及掉火頭現(xiàn)象影響的研究鮮見報(bào)道，而切絲作為卷煙生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工序，其對(duì)煙絲質(zhì)量的穩(wěn)定性和均勻性可產(chǎn)生直接影響；研究表明，40mm定長刀片切絲對(duì)長絲與中短絲比例的均勻性有所改善。

1.材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試材料為我煙草公司某品牌純?nèi)~絲配方煙葉及其卷制煙支。煙絲的中下部煙葉占90%（中部煙葉達(dá)75%），葉片結(jié)構(gòu)疏松，燃燒性較好。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)刀片規(guī)格不同將試驗(yàn)設(shè)為30mm錯(cuò)刃刀片切絲、40mm錯(cuò)刃刀片切絲和平板刀片（CK）切絲3種切絲模式（處理），每處理設(shè)置10個(gè)生產(chǎn)批次，每批次均在切絲機(jī)出口、烘絲機(jī)出口、貯絲柜和煙槍出口各工序處分別取3組樣品進(jìn)行煙絲結(jié)構(gòu)篩分。所有批次煙絲均在同一臺(tái)卷制機(jī)上進(jìn)行煙支卷制，每批次分別取500支樣品進(jìn)行掉火頭率檢測(cè)。試驗(yàn)于2015年12月在貴陽卷煙廠制絲線的C線SD504旋轉(zhuǎn)式切絲機(jī)上進(jìn)行切絲，生產(chǎn)環(huán)境及檢測(cè)條件均按工藝標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。

1.3指標(biāo)檢測(cè)

1.3.1煙支掉火頭率

采用煙支燃燒落錐測(cè)試儀進(jìn)行檢測(cè)。其中，彈擊器的彈力為4.710kg？f，彈擊器的沖擊力為9.420～14.13kg·f·m/s。

1.3.2煙絲結(jié)構(gòu)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

采用7層分選篩進(jìn)行煙絲結(jié)構(gòu)篩分。其中，1～2層為長絲，煙絲≥4.75mm；3～5層為中絲，煙絲長為2.00～4.75mm；6層為短絲，煙絲長為1.00～2.00mm；7層及以下為煙末，煙絲≤1.00mm。各等級(jí)煙絲篩選后分別進(jìn)行稱重，并計(jì)算比率。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

用Excel 2007及SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件，并參照區(qū)靖祥等[10-11]方法進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2.結(jié)果與分析

2.1不同切絲模式下各工序煙絲的結(jié)構(gòu)

由表1可以看出，不同切絲模式對(duì)卷煙各工序煙絲長絲率、中絲率、短絲率和煙末率的影響達(dá)極顯著。在3種切絲模式下，切絲、烘絲、貯絲和煙槍出口工序的煙絲結(jié)構(gòu)存在顯著差異，且各工序均以平刀切絲模式的長絲率最高，分別為51.40%、45.99%、43.57%和33.94%；顯著高于30mm錯(cuò)刃定長刀片（30.01%、24.99%、21.53%和8.81%）和40mm錯(cuò)刀定長刀片（30.70%、25.20%、21.14%和12.13%）切絲；中絲率為40mm錯(cuò)刃定長刀片切絲>30mm錯(cuò)刃定長刀片切絲>平刀切絲；短絲率及煙末率均為30mm錯(cuò)刃定長刀片切絲>40mm錯(cuò)刃定長刀片切絲>平刀切絲。說明，30mm錯(cuò)刃定長刀片切絲與40mm錯(cuò)刃定長刀片切絲均能有效降低煙絲的長絲率。因此，提高中絲率和短絲率可有效改善煙絲的均勻性，但煙末率約有增加，并以30mm錯(cuò)刃定長刀片切絲的煙末率最高。

2.2不同切絲模式卷煙的掉火頭率

由表2看出，平刀切絲煙支的掉火頭率最高，達(dá)98.25%，掉火頭現(xiàn)象嚴(yán)重；30mm錯(cuò)刃定長刀片切絲第2，為34.86%；40mm錯(cuò)刃定長刀片切絲最低，為17.67%。說明，利用30mm和40mm錯(cuò)刃定長刀片切絲對(duì)煙支的掉火頭現(xiàn)象有所改善，且以40mm錯(cuò)刃定長刀片切絲對(duì)煙支掉火頭率的改善效果最明顯。

2.3各工序煙絲結(jié)構(gòu)與掉火頭率的相關(guān)性

由表3可知，各工序煙絲結(jié)構(gòu)與煙支掉火頭率的相關(guān)性均達(dá)極顯著（P<0.01）。其中，切絲、烘絲、貯絲和過煙槍各工序的長絲率與煙支掉火頭率呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），相關(guān)系數(shù)分別為0.937、0.946、0.956和0.922。說明，≥4.75mm的長煙絲越多，煙支的掉火頭現(xiàn)象越嚴(yán)重。中絲率、短絲率及煙末率與煙支的掉火頭率均呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），并以煙末率與煙支掉火頭率的相關(guān)系數(shù)最小，分別為-0.482、-0.701、-0.681和-0.680；且煙絲通過煙槍的中絲率與煙支掉火頭率的相關(guān)系數(shù)（-0.882）高于短絲率與煙支掉火頭率的相關(guān)系數(shù)（-0.662）絕對(duì)值。因此，提高煙絲中絲比例可改善煙支的掉火頭現(xiàn)象，且隨著<4.75mm煙絲含量的增加煙支的掉火頭率呈下降趨勢(shì)。

3.結(jié)語

研究結(jié)果表明，不同切絲模式對(duì)各工序煙絲結(jié)構(gòu)的影響顯著，30mm錯(cuò)刃定長刀片切絲和40mm錯(cuò)刃定長刀片切絲與傳統(tǒng)平板刀片切絲模式相比，能有效降低其長絲率，提高中短絲率和煙末率，改善長煙絲與中短煙絲比例的均勻性，但存在一定程度的造碎。其中，40mm錯(cuò)刃定長刀片切絲模式主要提高中煙絲比例，30mm錯(cuò)刃定長刀片切絲模式主要提高短煙絲比例。說明，不同定長刀片切絲是調(diào)整煙絲結(jié)構(gòu)的有效途徑。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，各工序煙絲結(jié)構(gòu)與掉火頭率的相關(guān)性均達(dá)極顯著水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]王耀.卷煙燃吸中掉火頭現(xiàn)象原因分析及解決方案[J].金田，2013（10）：438-439.

[2]劉民昌，李斌，銀董紅，等.卷煙燃燒錐溫度分布的表征方法[J].煙草科技，2012（12）：9-12.