基于灰色關聯法的短支煙加工工序間煙絲尺寸分布分析

劉東奇 高效東 宋昊宇 何博洋

(秦皇島煙草機械有限責任公司 ，河北 秦皇島 066006)

1 煙絲取樣與結構檢測的方法

1.1 取樣方法

本文為探究短支煙加工工序間的煙絲尺寸分布情況，在選取煙絲樣品時，在卷煙基本實現穩定加工的前提下，依次對切絲與烘絲、加香處理的煙絲以及卷煙機料斗位置處的煙絲進行隨機取樣，取樣克數均為4000 g。相鄰兩次取樣需要間隔20 min，每連續取樣4次為一個批次[1]。在每次完成取樣之后，需要將所有隨機選取的樣品進行均勻混合，而后借助四分法對其進行相應處理。此時每份樣品均為1000 g。最后將各1000 g取樣樣品裝入密封袋內并貼上相應的標簽即可。

1.2 檢測方法

所有待測樣品進行2d的平衡之后需要進入到測試其煙絲結構的環節。在檢測中，通過使用專門的檢測振篩，根據各篩網孔的孔徑對各制絲線上的煙絲樣品進行篩分，將其篩分成8個區間，所有樣品煙絲均需要經過3次篩分，每次篩分時間均為3 min。任意一次篩分的樣品煙絲質量均需要控制在1000 g，在篩分過程中，工作人員需要將檢測振篩的振動頻率調整至40 Hz，每經過1 min的振篩需要對旋轉方向進行一次變換。

2 灰色關聯法下的短支煙加工工序間煙絲尺寸分布

2.1 經過切絲與烘絲處理的煙絲結構

通過利用上述方法，篩分測定經過切絲、烘絲與加香處理后的各組煙絲樣品，以及位于卷煙機料斗處的煙絲樣品，總共獲得8層尺寸各異的煙絲分布，每一層的重量在全部煙絲樣品重量中的占比，即為各加工工序間煙絲結構[2]。分別將經過烘絲與切絲處理后的煙絲結構作為母序列與子序列，使用灰色關聯分析法對二者間灰色關聯度進行計算，其計算公式如下：

在該公式當中，γ1代表著比較數列對于參考數列的灰關聯度，其取值與1越接近，即表明其越具有良好的關聯性。

根據最終的計算結果可知，在經過烘絲處理的煙絲中，其結構尺寸介于3.35～4.00 mm之間，與經過切絲處理且結構尺寸介于3.35～10.00 mm之間的煙絲，具有明顯關聯性且關聯度相對較高，約為0.767。這也表明短支煙煙絲在經過切絲處理后，煙絲長度超過7 cm的，在烘絲處理后將會變短，此時絕大多數原本長度超過7 cm的長煙絲將會成為結構尺寸介于3.35～4.00 mm之間的短煙絲。不僅如此，經過烘絲處理且尺寸在2.5～3.35 mm間的煙絲，和經過切絲處理且尺寸在5.0～7.0 mm之間的煙絲具有顯著關聯性，關聯度接近0.650。隨著切絲處理后短支煙的整絲率不斷提高，短支煙在經過烘絲處理后其碎絲率將會逐漸下降。因此適當將切絲處理后的短支煙長絲率提高，可以在一定程度上令短支煙在烘絲處理后也具有較高的整絲率。

2.2 經過烘絲與加香處理的煙絲結構

在按照同樣的方法對經過烘絲與加香處理的煙絲結構尺寸分布進行分析的過程中，分別將母序列和子序列設定為經過加香、烘絲處理后的煙絲結構，在使用相應公式對二者灰色關聯度進行精準計算后，根據計算結果可知，短支煙在經過加香處理后，其尺寸介于3.35～4.00 mm的煙絲，和經過烘絲處理后尺寸相一致的煙絲之間具有顯著正向關聯性，關聯度約為0.500。經過加香處理后尺寸在2.5～3.35 mm之間的煙絲，和經過烘絲處理后尺寸介于4.0～7.0 mm之間的煙絲間也具有顯著關聯性，關聯度各為0.570～0.498。在加香處理后，結構尺寸介于1.0～2.5 mm之間的煙絲，同經過烘絲處理的結構尺寸分別在3.35～4.00 mm以及5.0～7.0 mm之間的煙絲具有顯著正向關聯性。當烘絲處理后出現大量長煙絲時，在加香處理后將會隨之產生大量短煙絲。經過加香處理但尺寸不足1.0 mm的煙絲，和經過烘絲處理尺寸在2.50～3.35 mm的煙絲之間具有顯著的負關聯性，這也意味著隨著烘絲處理后不斷出現大量整絲，可以在一定程度上改善短支煙在加香處理后出現造碎的情況。

2.3 加香處理與卷煙料斗處煙絲結構

分別將母序列與子序列設定為位于卷煙機料斗位置處的煙絲結構與經過加香處理后的煙絲結構，采用相應公式對二者灰色關聯度進行計算和分析，可知在此次檢測中，位于卷煙機料斗位置處且尺寸在5.00～10.00 mm的煙絲，和經過加香處理且尺寸在7.0～10.0 m的煙絲之間呈現出明顯的正向關聯性。在卷煙機料斗位置處但尺寸在3.35～4.00 mm之間的煙絲，則和經過加香處理后尺寸分別為3.35～5.00 mm以及7.0～10.0 mm之間的煙絲具有顯著關聯性。在卷煙機料斗位置處而尺寸為2.50～3.35 mm的煙絲，則與經過加香處理尺寸在2.5～7.0 mm之間的煙絲具有關聯性，且關聯度相對較高達到0.801。這也表明卷煙機料斗位置處的中絲會在很大程度上受到加香處理后中絲的影響，二者具有正向關聯性。不同尺寸的煙絲在經過加香處理后，基本均與相應尺寸位于卷煙機料斗處的煙絲有著顯著關聯性，因此工作人員可通過靈活調整加香處理后的中長絲比例，實現對短支煙加工卷制之前的煙絲尺寸分布比例進行有效改善的目的。

3 結語

通過對切絲、烘絲處理后的中長絲分布比例進行適當調整，有助于提升加香處理后的煙絲整絲率。尺寸同樣均為1.0～2.5 mm，位于卷煙機料斗處的煙絲與經過加香處理后的煙絲之間也具有明顯的關聯性。短支煙在卷制前，中長絲將會受到加香處理后的中長絲的較大影響。