卷煙檢測(cè)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性分析及應(yīng)用

王紅霞 李超

摘 要：為研究卷煙檢測(cè)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性，文章以煙支單重、開(kāi)吸阻、煙絲重等物理指標(biāo)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，開(kāi)展了卷煙檢測(cè)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性分析。文章介紹了實(shí)驗(yàn)材料制備與方法，進(jìn)一步分析了質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)相關(guān)性分析和回歸;結(jié)果表明卷煙長(zhǎng)度與單重、煙絲重、煙氣單重等具有負(fù)線性相關(guān)關(guān)系，煙氣CO與單重、煙絲重、等具有有顯著正線性相關(guān)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：卷煙檢測(cè);質(zhì)量檢測(cè);煙支重量;關(guān)聯(lián)性

0 引言

在煙草加工行業(yè)評(píng)價(jià)卷煙質(zhì)量的重要指標(biāo)之一就是煙支重量，它與吸阻、硬度、煙堿量等指標(biāo)存在顯著的相關(guān)關(guān)系。煙支卷制包裝過(guò)程中的單重、開(kāi)吸阻、圓周、硬度、長(zhǎng)度等物測(cè)指標(biāo)是質(zhì)檢室重點(diǎn)關(guān)注和監(jiān)控的質(zhì)量指標(biāo)，這些物測(cè)指標(biāo)不僅受前工序制絲質(zhì)量和煙用材料質(zhì)量影響，也受本工序加工質(zhì)量影響，更重要的是這些物測(cè)指標(biāo)本身也存在相關(guān)影響。因此，為厘清卷包檢測(cè)指標(biāo)在卷煙生產(chǎn)過(guò)程中的作用關(guān)系，需要對(duì)卷包檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，文章選取硬度、圓周、長(zhǎng)度、單重、煙絲重、開(kāi)吸阻6個(gè)重要物測(cè)指標(biāo)和鋼印、接裝紙、空頭、濾嘴、熄火、煙支表面、煙支端面和煙支漏氣8個(gè)煙支外觀指標(biāo)作為研究對(duì)象，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)抽樣獲得數(shù)據(jù)，進(jìn)以對(duì)上述14個(gè)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析研究[1]。

1 材料與方法

1.1 材料及設(shè)備

材料選取河南卷煙廠某牌號(hào)切后煙絲，HT32A70CU豎紋卷煙紙，寬度53毫米，透氣度70CU;3.0Y/35000D型煙用二醋酸纖維素絲，圓周24.5毫米，長(zhǎng)度100毫米，吸阻3140帕斯卡，硬度87%。使用的主要設(shè)備儀器含有：KLD2-3Z型薄板滾筒干燥設(shè)備、HDT氣流式烘梗絲機(jī)型、Protos70卷煙機(jī)，瑞士梅特勒-托利多 臺(tái)式酸度計(jì)SevenMulti S40型多功能綜合測(cè)試儀;鶴壁天冠101-2A型電熱恒溫干燥箱;鄭州煙草研究院JJF1281型填充值測(cè)量?jī)x。

1.2 樣品制備

樣品選擇同一牌號(hào)、同一批次煙絲及原輔材料、同一機(jī)臺(tái)生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行抽樣分析，抽樣總體包括隨機(jī)間隔抽取10組樣本，每個(gè)樣本組抽取30支煙支進(jìn)行檢測(cè)，分別獲取硬度、圓周、長(zhǎng)度、單重、煙絲重、開(kāi)吸阻6個(gè)物測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)，CO、抽吸口數(shù)、單重、水份、煙堿和總粒相物6個(gè)煙氣指標(biāo)數(shù)據(jù)，卷煙紙透氣度和濾棒壓降、濾棒圓周、濾棒圓度、濾棒硬度4個(gè)濾棒指標(biāo)以進(jìn)行分析。

1.3 測(cè)試及分析方法

（1）煙支密度測(cè)定分析：按照相關(guān)規(guī)格調(diào)整卷接設(shè)備，生產(chǎn)某規(guī)格的煙支，在卷接設(shè)備出口取樣300支，均分為10組后，將其中7組用于檢測(cè)煙支密度分布情況，詳細(xì)流程為：掃描煙支從其尾端開(kāi)始掃描至前端，間距1毫米[2]。

（2）剩余3組用于檢測(cè)每支煙的煙氣及物理指標(biāo)等，具體流程如下：先將3支煙進(jìn)行編號(hào)，檢測(cè)對(duì)應(yīng)編號(hào)煙支的密度后，再用綜合測(cè)試臺(tái)檢測(cè)物理指標(biāo)，檢測(cè)過(guò)程中需要做記錄，記錄檢測(cè)過(guò)程中每支煙的編號(hào)，再以煙支編號(hào)為識(shí)別碼導(dǎo)出數(shù)據(jù)，將煙支密度檢測(cè)和物理指標(biāo)檢測(cè)的數(shù)值進(jìn)行分析比較，最后采用關(guān)聯(lián)性分析和回歸分析進(jìn)行統(tǒng)計(jì)記錄。

2 質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)相關(guān)性分析和回歸分析

2.1 質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)相關(guān)性分析

相關(guān)分析主要用來(lái)衡量變量間線性相關(guān)的密切程度，通過(guò)上述卷包檢測(cè)指標(biāo)散點(diǎn)圖矩陣可以看到，一些卷包檢測(cè)指標(biāo)直接存在相關(guān)性，為進(jìn)一步確定其相關(guān)程度，需要對(duì)卷包檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，求出各指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)[3]。對(duì)煙支單重、開(kāi)吸阻、煙絲重、硬度、圓周、長(zhǎng)度、CO抽樣、抽吸口數(shù)抽樣進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析，結(jié)果如表1所示。

由表1可知，指標(biāo)間的相關(guān)性需要看相關(guān)性矩陣中的兩個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)，一個(gè)是Pearson相關(guān)系數(shù)，另一個(gè)是P值。Pearson 相關(guān)系數(shù)反映了兩指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系，一般來(lái)說(shuō)，相關(guān)系數(shù)取絕對(duì)值后，0～0.09為沒(méi)有相關(guān)性，0.1～0.3為弱相關(guān)，0.3～0.5為中等相關(guān)，0.5～1.0為強(qiáng)相關(guān)。相關(guān)系數(shù)的強(qiáng)弱僅僅看系數(shù)的大小是不夠的，還需要做顯著性差異檢驗(yàn)，即t-test，來(lái)檢驗(yàn)兩組數(shù)據(jù)是否顯著相關(guān)，當(dāng)P<0.05時(shí)認(rèn)為結(jié)論拒絕原假設(shè)，兩指標(biāo)線性相關(guān)[4]。

2.3 質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)回歸分析

質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)回歸分析結(jié)果如表2所示。

由表2可知，（1）回歸方程的顯著性。由ANOVA表中的結(jié)果可見(jiàn)，P值=0.000<0.05，所以從整體上判定回歸方程式顯著有效。（2）回歸方程總效果的度量。R-Sq與R-Sq（adj）很接近，但R-Sq（adj）=18.3%，說(shuō)明擬合的模型只能解釋圓周中18.3%的變異，回歸效果尚可。（3）回歸系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)。自變量中除單重、開(kāi)吸阻、濾棒圓周和濾棒圓度的P值<0.05，說(shuō)明單重、開(kāi)吸阻、濾棒圓周和濾棒圓度是顯著因子外，其他指標(biāo)P值均大于0，是非顯著因子，即卷煙圓周僅與單重、開(kāi)吸阻、濾棒圓周和濾棒圓度建立顯著線性相關(guān)關(guān)系。（4）殘差診斷。殘差隨機(jī)在水平軸波動(dòng)，等方差，且服從正態(tài)分布，符合對(duì)于回歸的基本假定。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，卷煙單重僅與煙絲重有顯著線性相關(guān)關(guān)系：

（1）卷煙長(zhǎng)度與單重、煙絲重、煙氣單重、濾棒圓周和濾棒圓度有顯著負(fù)線性相關(guān)關(guān)系，與濾棒硬度有弱負(fù)相關(guān)關(guān)系;卷煙圓周與單重、煙絲重有顯著正相關(guān)，與濾棒圓周和濾棒圓度有顯著負(fù)線性相關(guān)關(guān)系。

（2）煙氣CO與單重、煙絲重、煙氣單重、濾棒圓周和濾棒圓度有顯著正線性相關(guān)關(guān)系，與煙堿有顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與長(zhǎng)度、水份有弱正相關(guān)關(guān)系，與卷煙圓周和抽吸口數(shù)有弱負(fù)相關(guān)關(guān)系。

[參考文獻(xiàn)]

[1]鄭晗，詹建波，王浩，等.卷煙包灰性能的研究現(xiàn)狀分析[J].新型工業(yè)，2018（11）：92-96.

[2]王樂(lè)，李斌，魯端峰，等.不同抽吸狀態(tài)下卷煙動(dòng)態(tài)通風(fēng)特征的數(shù)值模擬[J].煙草科技，2016（1）：60-65.

[3]趙文康，李雯琦，張同琢，等.基于線性網(wǎng)絡(luò)模型的卷煙吸阻穩(wěn)定性檢測(cè)評(píng)價(jià)方法[J].煙草科技，2019（12）：86-92.

[4]顧健龍，孟紅明，蔡潔云，等.卷煙爆珠質(zhì)量檢測(cè)研究進(jìn)展[J].云南化工，2020（2）：1-4.

（編輯 姚 鑫）