定長切絲技術(shù)對細(xì)支卷煙的作用

蘇裕凱 郭凱軍 芮 強(qiáng)

（貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司貴陽卷煙廠，貴州 貴陽 550009）

近些年隨著細(xì)支卷煙在我國市場的銷售量不斷提高，市場下價(jià)值也在不斷提高，已經(jīng)奠定了我國卷煙發(fā)展的重要方向。相對于傳統(tǒng)卷煙而言，細(xì)支卷煙因?yàn)橹軋@更小，所以在煙絲結(jié)構(gòu)方面的長絲率更高，這也會間接衍生出比較多的負(fù)面影響，尤其是對于生產(chǎn)工藝的要求相對較高。在生產(chǎn)期間為了盡可能提升細(xì)支卷煙的生產(chǎn)質(zhì)量，需要針對性的優(yōu)化卷接期間煙絲結(jié)構(gòu)的合理性。近些年煙草行業(yè)對于細(xì)支卷煙的質(zhì)量指標(biāo)以及定長切絲模式的研究不斷深入，關(guān)于定長煙絲的研究與應(yīng)用也顯得越發(fā)突出和重要。對此，探討定長切絲技術(shù)對細(xì)支卷煙的作用具備顯著實(shí)踐性價(jià)值。

1 切絲裝置以及基本原理

伴隨著現(xiàn)代化工藝技術(shù)的持續(xù)性發(fā)展，自動化生產(chǎn)工藝替代了大多數(shù)的人工生產(chǎn)工藝，在降低人工成本的同時(shí)也間接提升了整體生產(chǎn)效率，對于企業(yè)的健康發(fā)展呈現(xiàn)出了明顯的推動作用[1]。因?yàn)榧?xì)支卷煙生產(chǎn)期間必須定長切除煙絲，同時(shí)對于切好的煙絲有著較高的長度精度要求，端面必須保持平整，傳統(tǒng)的切煙絲的方式主要是將煙絲在熱風(fēng)對準(zhǔn)吹的情況下以人工方式進(jìn)行切制，但是應(yīng)用人工切絲方式存在低效率、合格率低的特征，同時(shí)切面端面的要求相對較高，所以便需要采取自動化的方式完成定長切絲生產(chǎn)。下面基于自動化的定長切絲裝置以及工作原理進(jìn)行簡要分析。

煙絲的特征在于熔點(diǎn)相對比較低，煙絲在加熱期間會有一定程度的軟化，在軟化情況下之下煙絲容易切割同時(shí)可以保障切割斷面[2]。在工藝技術(shù)方面為了解決切絲環(huán)節(jié)的煙絲長度不可控問題，需要有意識的提升煙絲當(dāng)中中短絲、中長絲的比例，改善切絲之后提高煙絲結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，改善切絲環(huán)節(jié)時(shí)需要應(yīng)用定長切絲工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)對煙葉當(dāng)中切絲的長度控制，借助測試認(rèn)為定長切絲的工作原理中核心在于切絲機(jī)刀輥刀片，應(yīng)用突切刃口、凹切刃口長度相同并且交替的矩形斷絲替代常規(guī)平忍刀。在刀輥上間隔性安裝矩形斷絲刀的刀片以及導(dǎo)絲條、推刀螺母、壓刀板，構(gòu)建矩形的斷絲刀、平忍刀以及矩形斷絲刀完成對煙葉的切絲加工。在刀輥旋轉(zhuǎn)到矩形斷絲刀片并進(jìn)行切絲期間，切出的煙絲和矩形斷絲刀的定長部位長度相當(dāng)，在刀輥賺到平忍刀片期間，可以切割出寬、長滿足要求的煙絲，在具體切絲期間葉絲長度屬于可控的，同時(shí)長短比例也比較合理，可以有效提升葉絲結(jié)構(gòu)的均勻與穩(wěn)定性。

2 定長切絲技術(shù)對細(xì)支卷煙的作用

片煙通過儲葉柜輸出后應(yīng)用常規(guī)與定長模式進(jìn)行切絲，切絲寬度為0.9mm。定長切絲模式應(yīng)用40mm的鋸齒式刀片，齒距控制為40mm。在測定方法方面，采取少量的煙絲和尺寸已經(jīng)明確的標(biāo)準(zhǔn)模板平均鋪在白紙上并保持無重疊，完整采集煙絲以及標(biāo)準(zhǔn)模塊在圖像當(dāng)中，應(yīng)用matlabR2011a實(shí)行分析，將獲得的煙絲在不同尺寸范圍內(nèi)完成煙絲累積分布的比例數(shù)據(jù)結(jié)果[3]。針對不同切絲模式的細(xì)支卷煙對樣品進(jìn)行隨機(jī)分包，其中分別采取單支質(zhì)量0.52g到0.54g范圍內(nèi)的煙支，在微波水分密度儀上實(shí)現(xiàn)密度檢測，同時(shí)每一支卷煙的數(shù)據(jù)從距點(diǎn)燃到1mm位置開始、59mm位置結(jié)束，每一個檢測點(diǎn)需要間隔1mm進(jìn)行檢測。

定長切絲與傳統(tǒng)切絲技術(shù)在細(xì)支卷煙方面的作用差異如下：1）葉絲寬度的影響。針對40mm的定長與常規(guī)切絲生產(chǎn)工藝，在葉絲寬度進(jìn)行檢測期間，40mm的定長切絲模式?jīng)]有對切后葉絲的寬度形成明顯影響，切后的葉絲寬度均值與標(biāo)準(zhǔn)值差和常規(guī)切絲模式具備高度相似性，常規(guī)切絲的均值為0.887mm、標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.061，定長切絲葉絲寬度為0.882，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.059；2）制絲期間投入產(chǎn)出影響。定長切絲的模式對于葉絲的二次切斷會導(dǎo)致造碎問題的提升，此時(shí)考慮到試驗(yàn)的便利以及可操作等特性，需要基于出絲率判斷不同切絲模式對于制絲過程的造碎影響，基于投入產(chǎn)出的測定方式，常規(guī)切絲原材料投入量為9522.6kg、成品煙絲的累積量為9133.25kg、制絲線出絲率為95.92%；定長切絲原材料投入量為9502.51kg、成品煙絲的累積量為9082.54kg、制絲線出絲率為95.80%。從上述結(jié)果來看，40mm的定長切絲模式與常規(guī)切絲模式相比，制絲期間出絲率較低，這也證明了定長切絲與常規(guī)切絲模式對于制絲過程的投入產(chǎn)出影響并不明顯；3）在煙絲結(jié)構(gòu)方面的影響，通過對常規(guī)切絲與定長切絲效果的對比，其結(jié)果中常規(guī)切絲：長、中、短、碎絲率分別為70.14%、12.20%、15.41%、2.24%，填充值為4.53（cm3/g）；定長切絲：長、中、短、碎絲率分別為65.39%、13.74%、18.30%、2.57%，填充值為4.45（cm3/g）。從結(jié)果數(shù)據(jù)來看，定長切絲可以有效提升煙絲的中、短絲率，同時(shí)碎絲率有一定程度提升，但是提升率僅為0.3%處于可接受范圍，填充值的變化不明顯。在對煙絲尺寸的特征以及均勻性進(jìn)行分析時(shí)認(rèn)為，以不同切絲模式的煙絲進(jìn)行分組探究，每組約為0.5g，同時(shí)實(shí)行3次混勻處理，采取四分之一的圖像進(jìn)行分析，最終結(jié)果顯示煙絲寬度為0.9mm并進(jìn)行換算，煙絲尺寸的分布差異不明顯，其中常規(guī)切絲的標(biāo)準(zhǔn)差為23.74mm，定長切絲的標(biāo)準(zhǔn)偏差為16.67mm；4）煙支內(nèi)密度分布影響。針對切絲模式之下煙支內(nèi)的密度分布檢測結(jié)果來看，兩種切絲模式的卷煙樣品密度相對比較接近，但是在煙支的中部40mm的定長切絲樣品密度分布更加均勻，但是煙支中部40mm的定長切絲煙支內(nèi)部密度均勻分布效果更加明顯；5）卷接臺機(jī)生產(chǎn)效率影響。應(yīng)用定長切絲之后，煙絲結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了明顯的改變，煙絲的填充均勻性獲得了明顯的改善，同時(shí)對卷接臺機(jī)的工作效率也會呈現(xiàn)出直接影響。按照時(shí)延分析，高速卷接臺機(jī)的剔除情況來看，記錄每一個班次卷接臺機(jī)的生產(chǎn)量以及剔除量，其結(jié)果顯示常規(guī)切絲中空頭剔除率1.12%、平均空頭剔除量3.12萬支，總剔除率1.48%，定長切絲中空頭剔除率0.43%、平均空頭剔除量1.60萬支，總剔除率0.57%。整體來看，基于40mm的定長切絲生產(chǎn)工藝在煙絲生產(chǎn)價(jià)值相對較高，在高速卷接機(jī)的應(yīng)用中可以有效減少研制的剔除量以及慘煙量，能夠顯著提升高速機(jī)臺的工作效率；6）物理指標(biāo)影響。對于兩種不同切絲模式所生產(chǎn)的卷煙，基于生產(chǎn)批次、日期以及機(jī)臺的取樣結(jié)果，結(jié)果顯示常規(guī)切絲單支平均質(zhì)量0.530、開放吸阻1697PA、硬度58.4%，定長切絲單支平均質(zhì)量0.531、開放吸阻1710PA、硬度59.2%。定長切絲的單支、開放吸阻的標(biāo)準(zhǔn)偏差數(shù)值有所下降，硬度標(biāo)準(zhǔn)也存在一定程度下降。針對不同切絲模式的卷煙物理指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差，不同切絲模式對于卷煙單支質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)差存在比較高的差異，對于開放吸阻以及硬度值表偏差存在著比較大的影響，整體來看基于40mm的定長切絲模式可以更好的保障煙支的單支質(zhì)量穩(wěn)定性。

3 總結(jié)

綜上所述，相對于傳統(tǒng)切絲模式而言，定長切絲技術(shù)在細(xì)支卷煙方面的應(yīng)用價(jià)值相對較高，在煙絲結(jié)構(gòu)、物理指標(biāo)以及煙氣化學(xué)成分方面的控制作用較好，借助實(shí)踐生產(chǎn)可以明確定長切絲技術(shù)的優(yōu)勢，例如在中、短絲率方面的技術(shù)優(yōu)勢明顯，同時(shí)穩(wěn)定性較高，質(zhì)量更加穩(wěn)定并且每口抽吸的感官差異相對較小，在結(jié)構(gòu)方面更加均勻，對于化學(xué)成分的穩(wěn)定性提升做的較好，可以作為細(xì)致卷煙的綜合生產(chǎn) 質(zhì)量。