梗絲加工參數(shù)對(duì)梗絲形狀影響的研究與應(yīng)用

朱東風(fēng) 王秋菊 侯平賢

摘 要：針對(duì)梗絲加工過程的工藝要求[1]，以及梗絲在卷煙產(chǎn)品中的應(yīng)用和對(duì)卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的影響，以提高梗絲適用性為目的[2]，進(jìn)行梗絲加工過程中參數(shù)的研究及優(yōu)化試驗(yàn)，以及絲狀梗絲對(duì)卷煙卷制過程中卷煙質(zhì)量穩(wěn)定性影響的研究，結(jié)果表明：①在一定范圍內(nèi)隨著壓梗厚度的降低，絲狀和近絲狀梗絲比率有逐漸提高趨勢(shì);②隨著切梗厚度的降低，絲狀和近絲狀梗絲比率有逐漸提高趨勢(shì);③在一定范圍內(nèi)，絲狀和近絲狀梗絲比率的提高有利于卷煙卷制質(zhì)量的穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：絲狀梗絲，壓梗厚度，切梗絲厚度，標(biāo)準(zhǔn)偏差

目前工廠所生產(chǎn)的梗絲形狀特性基本為片狀，片狀梗絲與葉絲形狀差別明顯，混合后葉絲、梗絲包容性差，不利于煙絲的整體均勻混配[3] [4]，在一定程度上影響煙支卷制質(zhì)量和感官質(zhì)量的穩(wěn)定;對(duì)此我們以提高絲狀梗絲比例為目的，開展梗絲形狀特性加工研究，明確加工過程參數(shù)對(duì)梗絲形狀特性的影響，通過優(yōu)化過程參數(shù)調(diào)整梗絲形狀特性，穩(wěn)定梗絲加工質(zhì)量，提高成品煙絲中梗絲形狀與煙絲形狀的一致性，進(jìn)而提高卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

1.材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

正常生產(chǎn)所使用的配方煙梗。

1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器

SY222A壓梗機(jī)（秦皇島煙草機(jī)械有限責(zé)任公司）;SQ364切梗絲機(jī)（秦皇島煙草機(jī)械有限責(zé)任公司）;TP1150-II煙草數(shù)字投影儀（安徽光機(jī)所）;FED240型烘箱（德國(guó)BINDER公司）。QTM綜合測(cè)試臺(tái)（英國(guó)斯茹林）。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1固定切梗厚度0.15mm，調(diào)整壓梗厚度0.75 mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm進(jìn)行試驗(yàn)，生產(chǎn)穩(wěn)定后取加香后的成品梗絲100g，混合均勻后用四分法縮至2.5g左右，檢測(cè)梗絲形狀結(jié)構(gòu)（絲狀梗絲比率、近絲狀梗絲比率），記錄檢測(cè)結(jié)果。利用回歸分析統(tǒng)計(jì)工具明確壓厚度對(duì)梗絲形狀結(jié)構(gòu)影響程度。

1.3.2固定壓梗厚度0.9mm，調(diào)整切梗絲厚度（0.17mm、0.16mm、0.15mm、0.14mm、0.12mm、0.11mm進(jìn)行試驗(yàn)，生產(chǎn)穩(wěn)定后取加香后的成品梗絲100g，混合均勻后用四分法縮至2.5g左右，檢測(cè)梗絲形狀結(jié)構(gòu)（絲狀梗絲比率、近絲狀梗絲比率），記錄檢測(cè)結(jié)果。利用回歸分析統(tǒng)計(jì)工具明確切梗厚度對(duì)梗絲形狀結(jié)構(gòu)影響程度。

1.3.3梗絲形狀結(jié)構(gòu)的定量描述和檢測(cè)方法。

定量描述方法：絲狀梗絲規(guī)格：寬度≤4.0mm，長(zhǎng)度≥11mm;近絲狀梗絲規(guī)格：寬度≤5.0mm， 6.0mm≤長(zhǎng)度<11.0mm。

檢測(cè)方法：將所取的梗絲樣品約100g，混合均勻后用四分法縮至2.5g左右，挑揀梗絲中絲狀狀梗絲、近絲狀梗絲，分別稱重記錄計(jì)算比率，計(jì)算方法：絲狀梗絲比率=（絲狀梗絲質(zhì)量/梗絲總質(zhì)量）*100%;近絲狀梗絲比率=（近絲狀梗絲質(zhì)量/梗絲總質(zhì)量）*100%。

2.結(jié)果與分析

2.1不同壓梗厚度對(duì)梗絲形狀的影響

不同煙梗厚度對(duì)應(yīng)的梗絲形狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見表1：

試驗(yàn)結(jié)果表明壓梗厚度與絲狀梗絲、近絲狀梗絲比例均呈顯著負(fù)相關(guān)性，在一定范圍內(nèi)隨著壓梗厚度的降低，絲狀梗絲、近絲狀梗絲比例均呈逐漸提高的趨勢(shì)。

2.2不同切梗絲厚度對(duì)梗絲形狀的影響

不同煙梗厚度對(duì)應(yīng)的梗絲形狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見表2.

試驗(yàn)結(jié)果表明：切梗厚度對(duì)梗絲結(jié)構(gòu)中絲狀梗絲、近絲狀梗絲比例均呈顯著負(fù)相關(guān)性，在一定范圍內(nèi)隨著切梗厚度的降低，絲狀梗絲、近絲狀梗絲比例均呈逐漸提高的趨勢(shì)。

2.3梗絲加工參數(shù)優(yōu)化與應(yīng)用

2.3.1梗絲參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)

根據(jù)壓梗厚度及切梗絲厚度試驗(yàn)結(jié)果，我們選取壓梗厚度（0.7 mm、0.9 mm、1.1 mm）、切梗厚度（0.11 mm、0.14 mm、0.17 mm）、閃蒸蒸汽流量（600 kg/h、700 kg/h、800 kg/h）三個(gè)關(guān)鍵因子，以四類卷煙吸阻標(biāo)準(zhǔn)差為優(yōu)化目標(biāo)，進(jìn)行DOE試驗(yàn)（表3）。

結(jié)果表明：試驗(yàn)范圍內(nèi)壓梗厚度0.84mm、切梗厚度0.11mm、閃蒸蒸汽流量680kg/h的組合為最優(yōu)參數(shù)組合，卷煙吸阻標(biāo)準(zhǔn)差可達(dá)到23.6Pa的理想狀態(tài)。

2.3.2試驗(yàn)驗(yàn)證

我們根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，以壓梗厚度0.80mm、切梗厚度0.11mm、閃蒸蒸汽流量680kg/h優(yōu)化參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了批試生產(chǎn)。結(jié)果表明，優(yōu)化后的參數(shù)生產(chǎn)的梗絲，其絲狀梗絲和近絲狀梗絲比例達(dá)到了82.12%，其在卷煙產(chǎn)品的應(yīng)用中，卷煙煙支吸阻標(biāo)準(zhǔn)偏差較以前降低了5.61 Pa，卷煙煙支質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)偏差較以前降低了1.69 mg。

3.結(jié)論

通過試驗(yàn)表明，不同壓梗厚度及切梗絲厚度對(duì)加工后梗絲形狀影響較大，不同形狀的梗絲在卷煙產(chǎn)品的應(yīng)用中也影響卷煙的卷制質(zhì)量穩(wěn)定性。通過梗絲加工參數(shù)的優(yōu)化，確定梗絲加工過程中合理的壓梗厚度、切梗絲厚度以及閃蒸蒸汽流量，可有效提高成品梗絲中絲狀及近絲狀梗絲比例，提高卷煙卷制過程煙支質(zhì)量和吸阻的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]卷煙工藝規(guī)范[M]，國(guó)家煙草專賣局頒發(fā).

[2]陳良元，卷煙加工工藝[M]，鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，1996：138—140

[3]李曉，紀(jì)曉楠，姚二民等，煙用梗絲加工工藝研究進(jìn)展[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)2013，41（8）：182～186

[4]許衡、姚二民等，絲狀梗絲在卷煙中的應(yīng)用效果研究[J]，輕工科技2016第5期：119-121

作者簡(jiǎn)介：

朱東風(fēng)（1973.1）男，漢族，河南駐馬店市上蔡縣，工程師，本科，研究方向：卷煙工藝研究。