基于灰色關(guān)聯(lián)法的短支煙加工工序間煙絲尺寸分布分析

劉東奇 高效東 宋昊宇 何博洋

(秦皇島煙草機(jī)械有限責(zé)任公司 ，河北 秦皇島 066006)

1 煙絲取樣與結(jié)構(gòu)檢測的方法

1.1 取樣方法

本文為探究短支煙加工工序間的煙絲尺寸分布情況，在選取煙絲樣品時(shí)，在卷煙基本實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定加工的前提下，依次對(duì)切絲與烘絲、加香處理的煙絲以及卷煙機(jī)料斗位置處的煙絲進(jìn)行隨機(jī)取樣，取樣克數(shù)均為4000 g。相鄰兩次取樣需要間隔20 min，每連續(xù)取樣4次為一個(gè)批次[1]。在每次完成取樣之后，需要將所有隨機(jī)選取的樣品進(jìn)行均勻混合，而后借助四分法對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)處理。此時(shí)每份樣品均為1000 g。最后將各1000 g取樣樣品裝入密封袋內(nèi)并貼上相應(yīng)的標(biāo)簽即可。

1.2 檢測方法

所有待測樣品進(jìn)行2d的平衡之后需要進(jìn)入到測試其煙絲結(jié)構(gòu)的環(huán)節(jié)。在檢測中，通過使用專門的檢測振篩，根據(jù)各篩網(wǎng)孔的孔徑對(duì)各制絲線上的煙絲樣品進(jìn)行篩分，將其篩分成8個(gè)區(qū)間，所有樣品煙絲均需要經(jīng)過3次篩分，每次篩分時(shí)間均為3 min。任意一次篩分的樣品煙絲質(zhì)量均需要控制在1000 g，在篩分過程中，工作人員需要將檢測振篩的振動(dòng)頻率調(diào)整至40 Hz，每經(jīng)過1 min的振篩需要對(duì)旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行一次變換。

2 灰色關(guān)聯(lián)法下的短支煙加工工序間煙絲尺寸分布

2.1 經(jīng)過切絲與烘絲處理的煙絲結(jié)構(gòu)

通過利用上述方法，篩分測定經(jīng)過切絲、烘絲與加香處理后的各組煙絲樣品，以及位于卷煙機(jī)料斗處的煙絲樣品，總共獲得8層尺寸各異的煙絲分布，每一層的重量在全部煙絲樣品重量中的占比，即為各加工工序間煙絲結(jié)構(gòu)[2]。分別將經(jīng)過烘絲與切絲處理后的煙絲結(jié)構(gòu)作為母序列與子序列，使用灰色關(guān)聯(lián)分析法對(duì)二者間灰色關(guān)聯(lián)度進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算公式如下：

在該公式當(dāng)中，γ1代表著比較數(shù)列對(duì)于參考數(shù)列的灰關(guān)聯(lián)度，其取值與1越接近，即表明其越具有良好的關(guān)聯(lián)性。

根據(jù)最終的計(jì)算結(jié)果可知，在經(jīng)過烘絲處理的煙絲中，其結(jié)構(gòu)尺寸介于3.35～4.00 mm之間，與經(jīng)過切絲處理且結(jié)構(gòu)尺寸介于3.35～10.00 mm之間的煙絲，具有明顯關(guān)聯(lián)性且關(guān)聯(lián)度相對(duì)較高，約為0.767。這也表明短支煙煙絲在經(jīng)過切絲處理后，煙絲長度超過7 cm的，在烘絲處理后將會(huì)變短，此時(shí)絕大多數(shù)原本長度超過7 cm的長煙絲將會(huì)成為結(jié)構(gòu)尺寸介于3.35～4.00 mm之間的短煙絲。不僅如此，經(jīng)過烘絲處理且尺寸在2.5～3.35 mm間的煙絲，和經(jīng)過切絲處理且尺寸在5.0～7.0 mm之間的煙絲具有顯著關(guān)聯(lián)性，關(guān)聯(lián)度接近0.650。隨著切絲處理后短支煙的整絲率不斷提高，短支煙在經(jīng)過烘絲處理后其碎絲率將會(huì)逐漸下降。因此適當(dāng)將切絲處理后的短支煙長絲率提高，可以在一定程度上令短支煙在烘絲處理后也具有較高的整絲率。

2.2 經(jīng)過烘絲與加香處理的煙絲結(jié)構(gòu)

在按照同樣的方法對(duì)經(jīng)過烘絲與加香處理的煙絲結(jié)構(gòu)尺寸分布進(jìn)行分析的過程中，分別將母序列和子序列設(shè)定為經(jīng)過加香、烘絲處理后的煙絲結(jié)構(gòu)，在使用相應(yīng)公式對(duì)二者灰色關(guān)聯(lián)度進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算后，根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，短支煙在經(jīng)過加香處理后，其尺寸介于3.35～4.00 mm的煙絲，和經(jīng)過烘絲處理后尺寸相一致的煙絲之間具有顯著正向關(guān)聯(lián)性，關(guān)聯(lián)度約為0.500。經(jīng)過加香處理后尺寸在2.5～3.35 mm之間的煙絲，和經(jīng)過烘絲處理后尺寸介于4.0～7.0 mm之間的煙絲間也具有顯著關(guān)聯(lián)性，關(guān)聯(lián)度各為0.570～0.498。在加香處理后，結(jié)構(gòu)尺寸介于1.0～2.5 mm之間的煙絲，同經(jīng)過烘絲處理的結(jié)構(gòu)尺寸分別在3.35～4.00 mm以及5.0～7.0 mm之間的煙絲具有顯著正向關(guān)聯(lián)性。當(dāng)烘絲處理后出現(xiàn)大量長煙絲時(shí)，在加香處理后將會(huì)隨之產(chǎn)生大量短煙絲。經(jīng)過加香處理但尺寸不足1.0 mm的煙絲，和經(jīng)過烘絲處理尺寸在2.50～3.35 mm的煙絲之間具有顯著的負(fù)關(guān)聯(lián)性，這也意味著隨著烘絲處理后不斷出現(xiàn)大量整絲，可以在一定程度上改善短支煙在加香處理后出現(xiàn)造碎的情況。

2.3 加香處理與卷煙料斗處煙絲結(jié)構(gòu)

分別將母序列與子序列設(shè)定為位于卷煙機(jī)料斗位置處的煙絲結(jié)構(gòu)與經(jīng)過加香處理后的煙絲結(jié)構(gòu)，采用相應(yīng)公式對(duì)二者灰色關(guān)聯(lián)度進(jìn)行計(jì)算和分析，可知在此次檢測中，位于卷煙機(jī)料斗位置處且尺寸在5.00～10.00 mm的煙絲，和經(jīng)過加香處理且尺寸在7.0～10.0 m的煙絲之間呈現(xiàn)出明顯的正向關(guān)聯(lián)性。在卷煙機(jī)料斗位置處但尺寸在3.35～4.00 mm之間的煙絲，則和經(jīng)過加香處理后尺寸分別為3.35～5.00 mm以及7.0～10.0 mm之間的煙絲具有顯著關(guān)聯(lián)性。在卷煙機(jī)料斗位置處而尺寸為2.50～3.35 mm的煙絲，則與經(jīng)過加香處理尺寸在2.5～7.0 mm之間的煙絲具有關(guān)聯(lián)性，且關(guān)聯(lián)度相對(duì)較高達(dá)到0.801。這也表明卷煙機(jī)料斗位置處的中絲會(huì)在很大程度上受到加香處理后中絲的影響，二者具有正向關(guān)聯(lián)性。不同尺寸的煙絲在經(jīng)過加香處理后，基本均與相應(yīng)尺寸位于卷煙機(jī)料斗處的煙絲有著顯著關(guān)聯(lián)性，因此工作人員可通過靈活調(diào)整加香處理后的中長絲比例，實(shí)現(xiàn)對(duì)短支煙加工卷制之前的煙絲尺寸分布比例進(jìn)行有效改善的目的。

3 結(jié)語

通過對(duì)切絲、烘絲處理后的中長絲分布比例進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，有助于提升加香處理后的煙絲整絲率。尺寸同樣均為1.0～2.5 mm，位于卷煙機(jī)料斗處的煙絲與經(jīng)過加香處理后的煙絲之間也具有明顯的關(guān)聯(lián)性。短支煙在卷制前，中長絲將會(huì)受到加香處理后的中長絲的較大影響。