小分子團水浸梗工藝研究

王學軍 趙序勇 王廣超

摘 要：為豐富煙梗預處理工藝，精益生產節約能源，實現綠色煙草。在浸梗機進水管上安裝永久強磁小分子團水處理器，壓力不小于0.3 MPa的工藝水通過小分子團水處理器，小分子團水處理器中的強磁力線（強磁場，不消耗能源）將大的水分子團切割成小的水分子團并保持，小分子團水的強活性和滲透性使煙梗快速的吸水回透。實驗結果表明：使用小分子團水浸梗，當浸梗時間90 s，浸梗水溫60℃，貯梗時間3.5 h時，不經蒸梗工序，煙梗回透率達99.3%。

關鍵詞：永久強磁 小分子團水 浸梗 回透率

中圖分類號：TS452 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）02（a）-0006-02

Abstract：To enrich the tobacco stem pretreatment process， lean production to save energy， to achieve green tobacco. In stem dipping machine inlet pipe installed on the permanent magnetic small molecules of water processor， the pressure is not less than 0.3 MPa， the process water processor through the small molecules of water， small molecules of water processor in the strong magnetic field lines （strong magnetic field， does not consume energy） will be large clusters of water molecules cut into small clusters of water molecules and maintain， strong activity of small molecules of water and permeability of the tobacco stem rapid water back through. The experimental results showed that： the use of small molecular clusters of water immersion stem， when the stalk dipping time 90s， the stalk dipping water temperature 60℃， the stalk storage time 3.5 h， without stalk vaporizing process， tobacco stalk return penetration rate reached 99.3%

Key Words：Permanent magnetic field； Small molecular mass water； Dip stalk； Return penetration rate

梗絲是卷煙配方的重要組分之一，加工良好的梗絲具有較強的支撐作用，能夠改善卷煙燃燒性，降低卷煙原料消耗，提高原料利用率，降低煙氣焦油量[1-4]。現有卷煙制絲煙梗預處理工序比較復雜且能耗較高，如：洗梗—蒸梗—貯梗—二次蒸梗。現有技術中煙梗預處理工序的工藝任務就是使煙梗充分吸水潤漲，在保障含水率的前提下使煙梗的回透率最大化[5-7]。但實際操作過程中，由于原料煙梗的不一致性及煙梗細胞壁結構緊密，普通的大分子團的水分難以滲透到煙梗內部，往往導致處理后的煙梗回透率偏低，從而出現切梗跑瓣嚴重、切梗造碎率高、切后白心等問題[8]。為此，滕州卷煙廠與山東豐碩環保科技有限公司合作，利用強磁技術改進了浸梗工藝——利用永久強磁小分子團水處理器將浸梗工藝水處理為小分子團水，分析了小分子團水浸梗對煙梗回透率的影響關系，并進行生產驗證，旨在通過浸梗和小分子團水技術的有機結合豐富煙梗預處理工藝。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

滕州卷煙廠甲類煙梗。

JG3型浸梗機（徐州眾凱機電設備制造有限公司）；GS10000型強磁小分子團水處理器（山東豐碩環保科技有限公司，結構見圖1）。

1.2 方法

1.2.1 浸梗工藝水小分子化

在浸梗機進水管上安裝GS10000型強磁小分子團水處理器，壓力不小于0.3 MPa的工藝水通過小分子團水處理器，小分子團水處理器中的強磁力線（強磁場，不消耗能源）將大的水分子團切割成小的水分子團并保持，這樣浸梗機的水槽內的工藝水就是小分子團水，小分子團水的強活性和滲透性使煙梗快速的吸水回透。

1.2.2 制樣與取樣

應用小分子團水作為浸梗工藝水，浸梗水溫50℃，浸梗時間80 s，貯梗時間3 h。分別進行浸梗水溫、浸梗時間及貯梗時間的單因素實驗，梯度設置見表1。為排除其他因素對結果的影響，每次工藝參數調整使用同一批煙梗，各項參數穩定后在浸梗機出口網帶頂端斷面取樣，每次實驗取樣5次，每次0.5 kg，混合作為1個樣品。

1.2.3 回透率的測定

回透煙梗的評價標準：煙梗容易對折，對折后無斷裂現象；易縱向均勻撕開，剖面較平整，內部無干纖維。實驗過程中對所取樣品進行對折和縱向撕開，滿足評價標準認定為回透煙梗，反之為非回透煙梗，而后對回透煙梗稱重，按式（1）計算回透率[8]。

Y=G2/G1×100% （1）

式中：

Y為回透率，%；

G1為取樣總重量，g；

G2為樣品中回透煙梗總重量，g。

2 結果與分析

2.1 單因素實驗

由表2可以看出，煙梗回透率隨著浸梗水溫的升高、浸梗時間的延長、貯梗時間的延長而增大。但浸梗水溫也不能過高，當浸梗水溫達到70℃時，煙梗出現發粘現象。浸梗時間過長會造成堵料，貯梗時間在3.5 h后煙梗回透率基本保持不變。結合能源消耗與生產壓力，確定浸梗水溫為60℃，浸梗時間90 s，貯梗時間3.5 h。

2.2 應用實驗

在浸梗水溫為60℃、浸梗時間90 s、貯梗時間3.5 h條件下，應用小分子團水作為浸梗工藝水。不經蒸梗工序，連續進行15批次甲類梗小分子團水浸梗應用實驗，結果表明：煙梗回透率均滿足工藝要求≥99%[4]，平均值達99.3%，詳見表3。

3 結語

該研究，利用強磁小分子團水處理器將浸梗工藝水處理為小分子團水，小分子團水的強活性和滲透性使煙梗快速的吸水回透。在浸梗水溫60℃、浸梗時間90 s、貯梗時間3.5 h條件下，應用小分子團水浸梗。不經蒸梗工序，煙梗回透率能夠達到99.3%，滿足工藝要求。該研究成果豐富了煙梗預處理工藝，實現了煙梗預處理的精益生產，不僅能夠節省煙梗預處理時間，同時也減少了能源的浪費，符合綠色煙草的理念。

參考文獻

[1] 張槐苓，馬林，姚光明，等.卷煙工藝學[M].北京：中國輕工業出版社，1997.

[2] 于建軍.卷煙工藝學[M].北京：中國農業出版社，2003.

[3] 陳良元.卷煙加工工藝[M].鄭州：河南科學技術出版社，2002.

[4] 國家煙草專賣局.卷煙工藝規范[M].北京：中央文獻出版社，2003.

[5] 劉洪盛，黃海松.浸梗機水溫加熱系統的改進[J].煙草科技，2012，298（5）：20-23.

[6] 熊安言，孫覓，王鎮增，等.浸梗工藝探討[J].煙草科技，2006，224（3）：9-10.

[7] 李正春，王東方，博懷云.水洗梗工序水溫和浸泡時間對預貯后煙梗含水率的影響[J].重慶與世界，2011（23）：126-127.

[8] 王廣超，萬云飛，張濤，等.煙梗預處理工序工藝參數優化[J].鄭州輕工業學院學報：自然科學版，2015（2）：48-51.