接裝紙無膠區對細支卷煙總通風率的影響

周峰 田發祥 李孟亞 楊躍 唐磊

摘 要：當前，中國煙草市場細支卷煙市場發展的速度不斷加快。在該背景下，人們對細支卷煙的質量要求也越來越高。在細支卷煙的各項物理指標中，總通風率對煙支的品吸影響較大。但是，在實際的卷煙生產環節，難以對總通風率進行有效調整。為了提高生產制造環節細支卷煙總通風率，通過設計不同尺寸無膠區域的接裝紙膠輥，驗證不同面積的接裝紙無膠區對細支卷煙總通風率的影響。通過回歸分析，確定了接裝紙無膠區與細支煙支總通風率之間的關系。實驗證明，在接裝紙無膠區長度小于13 mm、寬度小于9 mm時，接裝紙無膠區面積與總通風率呈正相關關系，相關系數為1.839 4。

關鍵詞：細支卷煙;總通風率;無膠區;回歸分析

中圖分類號：TS452文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2021）01-0045-03

Abstract： At present， the development speed of Chinese tobacco market is accelerating. In this context， people have higher and higher requirements for the quality of fine cigarettes. Among the physical indexes of fine cigarettes， the total ventilation rate has a great influence on the quality of cigarettes. However， in the actual cigarette production， it is difficult to effectively adjust the total ventilation rate.In order to improve the total ventilation rate of fine cigarettes in manufacturing process， the influence of different sizes of glue free area on the total ventilation rate of fine cigarettes was verified by designing different sizes of glue free area of tipping paper cots. Through regression analysis， the relationship between the glue free area of tipping paper and the total ventilation rate of fine cigarettes was determined. The results showed that when the length and width of the adhesive free zone were less than 13 mm and 9 mm， the area of adhesive free zone was positively correlated with the total ventilation rate， and the correlation coefficient was 1.839 4.

Keywords： thin cigarettes;total ventilation rate;non-adhesive area; regression analysis

1 研究背景

細支卷煙的蓬勃發展為煙草行業開啟了新的發展方向[1]。但是，在生產中發現，煙支的物理指標容易與產品設計要求不符。煙支物理指標中總通風率對煙支品吸影響較大，且總通風率與焦油量存在相關關系，若總通風率存在較大偏移，極有可能導致焦油量超標[2]。

行業內對總通風率的研究較多。例如，張振通過實驗方法探究各項物理指標（質量、圓周、硬度、開放吸阻）對煙支總通風率的影響，尋找影響總通風率的重要因子，并通過正交實驗確定最顯著的因子，通過合理控制這些因子來穩定煙支的總通風率[3]。吳志英等通過數理統計方法系統地分析了通風率與感官質量的相互關系[4]。蔣浩等通過分層實驗、數據擬合得到了濾棒吸阻與煙支總通風率之間的關系[5]。

雖然針對卷煙總通風率的研究較多，但目前還沒有對細支卷煙總通風率的相關研究。由此，本文通過實驗數據分析，研究細支卷煙總通風率與接裝紙無膠區尺寸的關系，并依據實驗結果，提出通過調整無膠區尺寸實現改善細支卷煙總通風率的方法。

2 總通風率影響因素研究

2.1 總通風率水平測試

細支卷煙的總通風率與常規卷煙的總通風率不同。對于細支卷煙，由于煙支圓周減小，使得煙支實際通風面積降低，進而導致總通風率普遍降低[6-10]。通過對YL牌號細支卷煙進行抽樣檢測，得出其總通風率合格率如表1所示。

由統計數據可知，2019年10月至12月，YL牌號細支卷煙總通風率的合格率與常規卷煙的99.8%相比有較大差距。

2.2 接裝紙無膠區對總通風率的影響

接裝紙乳膠干燥后，為不透氣材料，對于煙支的總通風率有較大影響。圖1為接裝紙涂膠示意圖。

由圖1可知，無膠區面積影響總通風率的大小。在一定范圍內無膠區面積增大，總通風率大，無膠區面積減小，總通風率減小。此關系可由公式（1）表示。

式中：[T]為煙支總通風率;[S]為無膠區面積;[K]為影響系數;[A]為某一固定常量。

3 總通風率與無膠區面積關系實驗

為了驗證上述總通風率與無膠區的面積關系，分別對兩臺卷煙機進行實驗，實驗機組一和實驗機組二的無膠區規格均為8 mm×13 mm。

3.1 實驗機組一的實驗

實驗1：加工3種不同規格的膠輥，即9 mm×11.5 mm、9 mm×11 mm、9 mm×10.5 mm，并以此膠輥生產煙支，其總通風率如表2所示。

由表1可知，縮小無膠區面積，可影響煙支總通風率。

因為接裝紙沿長度方向均布激光孔，所以無膠區寬度沒有無膠區長度對細支卷煙總通風率的影響大。據此分析，設計實驗2。

實驗2：使用2種規格膠輥生產煙支，即8 mm×10 mm、8 mm×9 mm，分別在綜合測試臺測量360支煙支的總通風率，計算結果如表3所示。

實驗2說明，隨著無膠區長度的縮短，煙支總通風率逐步降低，總通風率與無膠區面積趨勢如圖2所示。

通過對兩個階段無膠區面積與總通風率均值做線性擬合，得到總通風率與無膠區面積的相關性方程：

式中，[X]為無膠區面積，mm2;[Y]為總通風率，%。由[R2]可知，擬合程度比較好，公式有一定的實用性。

3.2 實驗機組二的實驗

實驗3：使用3種規格膠輥生產煙支，即10 mm×13 mm、11 mm×13 mm、12 mm×13 mm，通過綜合測試臺分別測量360支煙支的總通風率，結果如表4所示。

實驗3的改進方向為加寬膠窗寬度，以增加無膠區。通過該方式，總通風率無明顯變化。

實驗4：加長膠窗長度，使用3種規格膠輥生產煙支，即10 mm×12.5 mm、12 mm×14 mm、13 mm×13.5 mm，分別測量360支煙支的總通風率，計算均值如表5所示。

由表5可知，總通風率有變化。但當膠窗長度加長至5 mm和5.5 mm，煙支搓接質量難以保證，出現接裝紙飛邊等缺陷。

總通風率與膠窗面積關系如圖3所示。

通過對兩個階段無膠區面積與總通風率均值做線性擬合，得到總通風率與無膠區面積的相關性方程：

式中，[X]為無膠區面積，mm2;[Y]為總通風率，%。由于[R2]較小，證明擬合效果較差，公式實用性不高。

3.3 實驗結果分析

從實驗1、2可知，煙支總通風率與接裝紙無膠區面積呈良好的正相關關系，與理論分析相符;從實驗3、4可知，煙支總通風率與接裝紙無膠區面積相關性不佳，甚至結果呈負相關，與理論分析相背離。

兩組實驗結果表明：在一定范圍內，調整無膠區面積對于調整煙支總通風率具有顯著效果。

4 結論

①可以通過調整煙支接裝紙無膠區的面積，實現對煙支總通風率的調整。

②對于總通風率的改善，調整接裝紙無膠區面積受到產品質量的限制，接裝紙無膠區長度應小于13 mm，寬度應小于9 mm。

③在接裝紙無膠區長度為0～13 mm，寬度為0～9 mm時，細支卷煙接裝紙無膠區面積與總通風率呈正相關關系，相關系數為1.839 4。

參考文獻：

[1]馬福濤.中煙公司細支卷煙網絡營銷研究[D].南寧：廣西大學，2019：10.

[2]孫意然，胡利波，肖靜，等.基于灰色關聯法的卷煙物理指標穩定性綜合評價[J].輕工科技，2020（10）：99-100，157.

[3]張振.探究各項物理指標對煙支總通風率的影響[J].輕工科技，2019（9）：117-119.

[4]吳志英，李力，李東亮，等.卷煙單支重量、吸阻、通風率與感官質量的關系分析[J].中國煙草科學，2010（2）：49-53.

[5]蔣浩，羅軍，王強春，等.探索不同吸阻濾棒對煙支總通風率穩定性影響[J].中國科技博覽，2016（12）：1-6.

[6]楚文娟，孟祥士，許旭，等.濾嘴參數對細支煙主要理化指標的影響[J].煙草科技，2019（8）：60-66.

[7]吳小俊，周君.卷煙商業企業精準營銷效果評價研究[J].河南科技，2010（14）：203-205.

[8]李永寬，馮劍，王雷.卷煙單支質量與物理和煙氣指標的相關性研究[J].河南科技，2011（21）：70.

[9]高銘，馮銀龍，張永江.濾棒壓降與煙支吸阻關系的模型建立[J].河南科技，2013（2）：26-27.

[10]王雷，楊耀偉，紀朋.假設檢驗在卷煙嘴棒吸阻檢測儀器比對中的應用[J].河南科技，2011（3）：83.