KLD2-3滾筒烘絲工序關鍵工藝參數對產品綜合質量的影響規律研究

李珮珺

（龍巖煙草工業有限責任公司，福建龍巖 364000）

KLD2-3滾筒烘絲工序關鍵工藝參數對產品綜合質量的影響規律研究

李珮珺

（龍巖煙草工業有限責任公司，福建龍巖 364000）

為驗證KLD2-3滾筒烘絲機不同關鍵工藝參數控制對于卷煙產品綜合質量的影響，采用正交試驗方法分析對滾筒轉速、入口葉絲含水率、筒壁溫度和卸料罩壓力關鍵四因素對烘絲產品綜合質量的影響規律。結果表明：①影響葉絲填充值的最重要的因素是筒壁溫度，其次是入口含水率，隨著筒壁溫度的加大，填充值逐步上升；隨著入口含水率的加大，填充值逐步上升；②影響葉絲整絲率的重要因素排序為：入口葉絲含水率＞筒壁溫度＞滾筒轉速＞卸料罩壓力，隨著滾筒轉速的加快，葉絲整絲率逐步升高；③影響葉絲碎絲率的重要因素排序為：筒壁溫度＞入口葉絲含水率＞滾筒轉速＞卸料罩壓力；④影響感官質量的重要因素排序為：筒壁溫度＞入口葉絲含水率＞卸料罩壓力＞滾筒轉速。⑤影響物理質量與感官質量最大的因素為筒壁溫度與入口葉絲含水率。

筒壁溫度 入口葉絲含水率 滾筒轉速 卸料罩壓力 產品綜合質量

1　引言

目前，龍巖煙草工業有限責任公司精品“七匹狼”制絲專用生產線葉絲干燥工序采用的是HAUNI公司定制的KLD2-3兩段式滾筒烘絲機，且該機順逆流可切換，并有9中不同的控制模式，控制模式較多可選擇，那么選擇何種控制模式才能與“七匹狼”品牌特色相匹配，關鍵工藝參數對于產品綜合質量得分又有何影響，本文將進一步的測試和研究。

2　材料與方法

選取“七匹狼”品牌中某二類牌號卷煙葉組配方模塊為載體進行試驗，采用設備：KLD2-3型兩段式滾筒烘絲機（流量：500kg/h，德國HAUNI公司）；在線水分儀采用美國NDC紅外技術公司；H110型電子天平（感量：0.0001）系統的工藝參數優化研究，以提高工藝與產品的適宜性，進一步挖掘精品專線加工平臺的潛能，達到進一步提升產品綜合質量的目的。

依據KLD2-3滾筒烘絲工序關鍵工藝參數篩選的結果，關鍵參數為筒壁溫度、入口葉絲含水率、滾筒轉速、卸料罩壓力。

以七匹狼（紅）產品為載體，以這四個關鍵參數進行正交組合優化試驗，以評價KLD2-3滾筒烘絲工序關鍵工藝參數對產品綜合質量的影響規律。

2.1試驗方法設計

按正交試驗方法，對關鍵工藝參數開展四因素三水平試驗，試驗過程其余參數按正常七匹狼（紅）工藝技術標準執行，參數設置如下表1所示。

2.2物理檢測結果與分析

2.2.1物理檢測結果

物理檢測結果如下表2所示。

2.2.2物理檢測結果分析

對檢測結果進行直觀分析計算，結果見表3、4、5。

由表3可知：影響葉絲填充值的重要因素排序為：筒壁溫度＞入口葉絲含水率＞滾筒轉速＞卸料罩壓力。隨著筒壁溫度的加大，填充值逐步上升；隨著入口含水率的加大，填充值逐步上升；滾筒轉速、卸料罩壓力與填充值的變化無明顯規律。

由表4可知：影響葉絲整絲率的重要因素排序為：入口葉絲含水率＞筒壁溫度＞滾筒轉速＞卸料罩壓力，隨著滾筒轉速的加快，葉絲整絲率逐步升高；入口葉絲含水率，筒壁溫度與卸料罩壓力對葉絲整絲率的影響，無明顯規律。

由表5可知：影響葉絲碎絲率的重要因素排序為：筒壁溫度＞入口葉絲含水率＞滾筒轉速＞卸料罩壓力，隨著滾筒轉速的加快，碎絲率逐步升高；入口葉絲含水率，筒壁溫度與卸料罩壓力對葉絲碎絲率的影響，無明顯規律。

表1　KLD2-3滾筒烘絲參數組合優化試驗設置

表2　KLD2-3滾筒烘絲參數組合試驗物理檢測結果

2.3化學成分檢測結果與分析

常規化學成分結果如下表6。

由表6可知，對于總氮、總植物堿、鉀和氯，試驗1～9的檢測數據無明顯差異，對于水溶性總糖和水溶性還原糖，試驗4與試驗5的含量較高，試驗3較低，其余差異不大。

表3　KLD2-3滾筒烘絲參數組合試驗影響填充值因素分析

表4　KLD2-3滾筒烘絲參數組合實驗影響葉絲率因素分析

2.4感官質量評價結果與分析

按入口葉絲含水率的不同，首先將樣品分成三組分別進行對比評吸，（1，4，7）、（2，5，8）和（3，6，9），從每一小組中選取最好的樣品再次組合成一小組進行比對評吸，具體結果見表7。

由表7評吸結果可知：試驗4的烘后葉絲感官質量最好。

將上述感官質量評價結果進行賦值得分排序，其規則為：每小組所有評價樣品的基礎分為10分，每位評吸員評價結果較優的樣品比評價結果較差的樣品得分增加1分，賦值得分結果見如下表8。

將綜合評價的得分作為該樣品所在樣品組的權重進行加權計算，最后樣品的評價得分如下表9所示。

對感官評價賦值得分結果進行直觀分析計算，結果見下表10。

由表10可知：影響感官質量的重要因素排序為：筒壁溫度＞入口葉絲含水率＞卸料罩壓力＞滾筒轉速。筒壁溫度影響程度最大，且其設計值介于設計三水平中間時，感官質量得分最高；隨著滾筒轉速的加大，感官質量得分逐步降低；入口葉絲含水率、卸料罩壓力與感官質量的變化無明顯規律。

3　討論與小結

依據KLD2-3滾筒烘絲工序的四因素三水平正交試驗結果可知如下結論：

①影響葉絲填充值的重要因素排序為：筒壁溫度＞入口葉絲含水率＞滾筒轉速＞卸料罩壓力。隨著筒壁溫度的加大，填充值逐步上升；隨著入口含水率的加大，填充值逐步上升；滾筒轉速、卸料罩壓力與填充值的變化無明顯規律。

②影響葉絲整絲率的重要因素排序為：入口葉絲含水率＞筒壁溫度＞滾筒轉速＞卸料罩壓力，隨著滾筒轉速的加快，葉絲整絲率逐步升高；入口葉絲含水率，筒壁溫度與卸料罩壓力對葉絲整絲率的影響，無明顯規律。

③影響葉絲碎絲率的重要因素排序為：筒壁溫度＞入口葉絲含水率＞滾筒轉速＞卸料罩壓力，隨著滾筒轉速的加快，碎絲率逐步升高；入口葉絲含水率，筒壁溫度與卸料罩壓力對葉絲碎絲率的影響，無明顯規律。

④影響感官質量的重要因素排序為：筒壁溫度＞入口葉絲含水率＞卸料罩壓力＞滾筒轉速。筒壁溫度影響程度最大，且其設計值介于設計三水平中間時，感官質量得分最高；隨著滾筒轉速的加大，感官質量得分逐步降低；入口葉絲含水率、卸料罩壓力與感官質量的變化無明顯規律。

表5　KLD2-3滾筒烘絲參數組合試驗影響葉絲碎絲率因素分析

表6　常規化學成分檢測結果

表7　KLD2-3滾筒烘絲參數組合試驗感官質量對比評吸結果

表8　感官評價統計得分結果

表9　感官評價加權得分結果

⑤常規化學成分檢測結果無明顯規律。

總結：從上述五點小結內容可知，影響物理質量與感官質量最大的因素為筒壁溫度與入口葉絲含水率。由于目前的KLD2-3控制模式為傳統的HAUNI順流控制模式，即固定熱風風速（或風量），調整筒壁溫度（或壓力）以滿足出口葉絲含水率的指標要求；由上述研究結論可知，影響物理質量與感官質量最大的因素為筒壁溫度與入口葉絲含水率，因此，保證筒壁溫度的穩定性對產品質量的穩定性非常重要，建議將A線KLD2-3滾筒干燥工序控制模式改為“菲莫順流”模式，即固定筒壁溫度（或壓力），調整熱風風速（或風量）以滿足出口葉絲含水率的指標要求。通過控制模式的改變，進一步保障了關鍵參數筒壁溫度在生產過程中的穩定性，也進一步保證了批次間產品質量的穩定性。

本項目通過對“七匹狼”精品制絲線重點工序設備控制原理及工藝參數的深化研究，系統分析掌握各重點工序關鍵工藝參數（指標）的相關性和對產品綜合質量的影響規律，提高生產線工藝參數的控制技術水平，進一步挖掘重點工序關鍵參數對產品綜合質量的提升能力，打造精品“七匹狼”制絲專用生產線特有的核心技術應用平臺，為形成福建中煙特色工藝技術體系奠定基礎。

表10KLD2-3滾筒烘絲參數組合試驗感官質量評價分析

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