葉絲就地風(fēng)選機(jī)參數(shù)對卷煙綜合質(zhì)量影響的研究

王宇，程德強(qiáng)，胡九宇，趙路，劉先成，劉朝晨

(安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司阜陽卷煙廠，安徽 阜陽 236000)

0 引言

目前卷煙行業(yè)在葉絲干燥后普遍設(shè)置葉絲風(fēng)選設(shè)備，其作用是剔除煙絲中的牙簽、濕團(tuán)等雜物，打開絲團(tuán)，將長絲打短，提高葉絲的均勻度，對烘后葉絲降溫定型，提高填充值并去除煙絲中的煙沫[1]。在葉絲風(fēng)選設(shè)備多年使用實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，風(fēng)選對葉絲綜合質(zhì)量和煙支卷制質(zhì)量有較為顯著地影響。對就地風(fēng)選從不同角度開展一些研究：如張輝等，從節(jié)能降耗角度，在就地風(fēng)選上加循環(huán)風(fēng)設(shè)計(jì)[1]；鄧宏博，從解決就地風(fēng)選過程中葉絲溫度和水分的散失的問題，開展風(fēng)選溫濕度控制技術(shù)研究[2]；趙序勇等，將風(fēng)選風(fēng)速作為影響風(fēng)選后葉絲純凈度的關(guān)鍵參數(shù)展開研究[3]。袁海霞等，基于現(xiàn)有二級葉絲風(fēng)選系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了適應(yīng)細(xì)支卷煙大流量葉絲風(fēng)選的三級柔性風(fēng)選系統(tǒng)[4]。康金玲等，通過對風(fēng)選全因子試驗(yàn)，應(yīng)用響應(yīng)曲面法確立最佳控制模型[5]。本文通過對風(fēng)選前拋料速度、風(fēng)速、風(fēng)的溫濕度等參數(shù)對卷煙制造過程質(zhì)量指標(biāo)系統(tǒng)性試驗(yàn)和分析，確立了各主要參數(shù)影響程度，為提升卷煙綜合質(zhì)量提供了參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

阜陽卷煙廠A牌號，25批次，每批次投料10000kg。

1.2 儀器設(shè)備

FX6型就地風(fēng)選器（徐州眾凱機(jī)電設(shè)備有限公司）‘YQ -2型葉絲振動分選篩（鄭州煙草研究院）；YDZ430A煙絲填充值測定儀（鄭州煙草研究院）；TM710型在線水分儀（美國NDC紅外技術(shù)公司）；在線紅外溫度儀（美國雷泰公司）；QTM煙支綜合測試臺（英國斯如林公司）；445型風(fēng)速儀（德國德圖公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

按照2016版《卷煙工藝規(guī)范》所規(guī)定的方法，對風(fēng)選前后葉絲結(jié)構(gòu)變化，風(fēng)選后絲中含簽率、簽中含絲率、含水率散失以及卷制相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測定。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果

2.1 風(fēng)速、高速皮帶速度對葉絲質(zhì)量指標(biāo)影響

實(shí)驗(yàn)條件：底風(fēng)濕度65%、溫度35℃。

風(fēng)速不同：對葉絲含水率散失有影響，最大為0.83%，最小為0.53%；對整絲率降低有顯著影響，最大降低2.81%；對風(fēng)選后絲中含絲團(tuán)有一定影響，最大為2.68%；對絲中含簽率有一定影響，最大為0.78%，最小為0.23%；對牙簽含絲率影響顯著，最大簽中含絲率為70.5%，最小為1.55%。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)表

表2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

高速皮帶速度不同：對葉絲含水率散失無影響；對整絲率降低有顯著影響，最大降低0.94%；對風(fēng)選后絲中含絲團(tuán)有顯著影響，最大為4.97%，最小為1.31%；對絲中含簽率有一定影響，最大為0.74%，最小為0.16%；對牙簽含絲有一定影響，最大簽中含絲率為1.96%，最小為0.53%。

2.2 風(fēng)選底風(fēng)溫濕度對葉絲質(zhì)量指標(biāo)影響

實(shí)驗(yàn)條件：風(fēng)速8m/s、入口物料輸送速度0.62m/s。

底風(fēng)溫度對風(fēng)選后葉絲各項(xiàng)指標(biāo)影響不顯著。

表3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)表

表4 試驗(yàn)結(jié)果

底風(fēng)濕度不同：對葉絲水分散失量有影響，濕度與水分散失呈負(fù)相關(guān)性；對整絲率降低影響顯著，最大降低0.46%，最大提高1.22%；對填充值影響不顯著。

2.3 風(fēng)選參數(shù)對質(zhì)量指標(biāo)的影響程度

根據(jù)以上研究確立的主要參數(shù)，設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)，研究風(fēng)選各主要參數(shù)對卷煙過程各質(zhì)量指標(biāo)的影響程度。

表5 正交實(shí)驗(yàn)L9(33)設(shè)計(jì)表

表6 正交實(shí)驗(yàn)L9(33)結(jié)果

對表6的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差分析，各參數(shù)對風(fēng)選后葉絲質(zhì)量影響程度如下：①對葉絲水分散失影響程度：風(fēng)速＞底風(fēng)濕度＞高速皮帶。②對整絲率變化影響程度：底風(fēng)濕度＞風(fēng)速＞高速皮帶。③對填充值變化影響程度：底風(fēng)濕度對風(fēng)選前后葉絲填充值有顯著影響，風(fēng)速及高速皮帶速度無影響。④對風(fēng)選剔除的牙簽量的影響程度：風(fēng)速＞高速皮帶速度＞底風(fēng)濕度，其中風(fēng)速對剔除牙簽量影響更顯著。⑤對簽中含游離葉絲率影響：風(fēng)速＞高速皮帶速度＞底風(fēng)濕度，其中風(fēng)速對剔除牙簽內(nèi)含游離葉絲量影響更顯著。⑥對風(fēng)選后出絲率影響：風(fēng)速＞底風(fēng)濕度＞高速皮帶速度，其中風(fēng)速對葉絲出絲率影響顯著。⑦對煙支重量穩(wěn)定性影響：高速皮帶速度＞風(fēng)速＞底風(fēng)濕度，其中高速皮帶和風(fēng)速對煙支重量穩(wěn)定性影響較顯著。⑧對煙支吸阻穩(wěn)定性影響：風(fēng)速＞底風(fēng)濕度＞高速皮帶速度，其中風(fēng)速對煙支吸阻穩(wěn)定性較為顯著。

4 結(jié)論

風(fēng)選機(jī)風(fēng)速對風(fēng)選前后葉絲水分散失、牙簽剔除量、剔除牙簽內(nèi)含絲率、出絲率、煙支重量穩(wěn)定性、吸阻穩(wěn)定性有顯著影響，對葉絲填充值無明顯影響。高速皮帶輸送速度對整絲率變化、煙支重量穩(wěn)定性有顯著影響，對剔除牙簽量、簽中含絲率、出絲率、煙支吸阻穩(wěn)定性有影響，對填充值變化無影響。風(fēng)選機(jī)底風(fēng)濕度對整絲率變化、填充值變化有顯著影響；對風(fēng)選水分散失、牙簽剔除量、簽中含絲率、出絲率、煙支重量穩(wěn)定性、煙支吸阻穩(wěn)定性有影響。