煙用醋酸纖維絲束的品質控制措施研究

Study on Quality Control Measures of Cellulose Acetate Tow for Tobacco

WANG Xi-wen

摘要：煙用醋酸纖維絲束的質量會直接影響到香煙的口感，只有不斷優化其加工環節，才能有效提升產品的最終質量。本文針對煙用醋酸纖維絲束的品質控制措施進行研究，首先介紹了醋酸纖維絲束在香煙制作過程中的重要性，其次對醋酸纖維絲束的各類試驗表征情況進行闡述，最后提出強化醋酸纖維絲束品質的有效措施，希望對相關從業人員提供一定的參考與借鑒。

Abstract： The quality of tobacco cellulose acetate tow will directly affect the taste of cigarettes. Only by continuously optimizing its processing links can the final quality of the product be effectively improved. In this paper， the quality control measures of tobacco cellulose acetate tow for tobacco are studied. Firstly， the importance of cellulose acetate tow in cigarette making process is introduced. Secondly， various experimental characterizations of cellulose acetate tow are described. Finally， the effective measures to strengthen the quality of cellulose acetate tow are proposed， to provide some reference for relevant practitioners.

關鍵詞：醋酸纖維絲束;噴絲帽;濾棒

Key words： cellulose acetate tow;spinneret;filter rod

中圖分類號：TQ340.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）32-0130-02

0? 引言

隨著我國整體經濟建設的飛速發展，使國民的生活質量得到大幅度提升，百姓對生活與娛樂的要求也在不斷提升。尤其是香煙產品，作為我們生活的必需品之一，也在不斷優化革新自身的品質。醋酸纖維主要由棉花、木材以及亞麻等植物中的纖維素分子組成，采用醋酸進行酯化反應，能夠得到品質更加良好的天然高聚物，這便是最早的人在纖維，醋酸纖維絲束的最終品質有一部分決定權在酯化反應部分，就是說其反應程度會直接影響到醋酸纖維絲束的強度。根據實驗結果表明，醋酸纖維絲束的斷裂強度、卷曲能力以及卷曲數都會影響到香煙的最終品質。因此，本文針對煙用醋酸纖維絲束的品質控制措施進行研究，不僅能夠提升香煙制造企業的生產質量與效率，還能夠提升我國香煙行業的整體制造工藝水平。

1? 醋酸纖維絲束的表征情況

1.1 煙用醋酸纖維絲束的電鏡表征? 圖1為煙用醋酸纖維絲束所制成香煙過濾嘴的橫截面在顯微鏡下的實際情況，圖2為香煙過濾嘴的平截面電鏡圖，通過圖中的情況能夠看出，絲束具有綜合交錯、分布均勻的特點，并且這種立體結構也會對過濾煙嘴的表面積與膨松性提供保證，從而使過濾煙嘴對煙氣中的有害成分具有較好的截留與吸附效果。

1.2 煙用醋酸纖維絲束的光散射表征? 想要提升煙用醋酸纖維絲束的綜合品質，還要針對其微觀結構進行深入研究，可以將其融入到丙酮溶液中，并且采用激光散射表征反映情況，對煙用醋酸纖維絲束的溶液性質進行測試，從而科學提升高分子的粒徑、分子量以及粒徑分布情況，這樣能夠更加準確的了解分子水平結構，進而了解到分子結構對煙用醋酸纖維絲束品質的影響程度。

圖3為煙用醋酸纖維絲束在丙酮溶液中的粒徑圖，根據圖中信息能夠看出，在10nm左右的煙用醋酸纖維絲束為單鏈式結構，而粒徑尺寸為100nm的煙用醋酸纖維絲束始終為聚集形態，這可能是由于煙用醋酸纖維絲束內部產生的鏈狀分子能夠保證一定的吸附性，并且在粒徑尺寸發生改變時也能夠改變周圍的布局情況。因此，在對煙用醋酸纖維絲束進行制造生產時，需要對其原材料進行加工處理，尤其是紡絲，需要將其投入丙酮溶液中浸泡，從而除去影響絲束結構與紡絲結構的聚集體與各類雜質。

根據對煙用醋酸纖維絲束進行各類試驗，能夠看出影響煙用醋酸纖維絲束最終品質的影響因素有宏觀物理變化與內部的粒徑尺寸，因此，只有合理掌握煙用醋酸纖維絲束的微觀結構，才能保證過濾煙嘴的質量。此外，通過電鏡與光散射的表征能夠了解到，煙用醋酸纖維絲束具有均勻分布、蓬松的立體結構，在橫截面面積較大時能夠提升過濾嘴對有害物質的截留與過濾效果，雜質與聚集體都不利于煙用醋酸纖維絲束的生產與應用，因此，需要在實際生產環節重點關注以上兩點因素，才能合理保證煙用醋酸纖維絲束的品質。

2? 強化醋酸纖維絲束品質的有效控制措施

2.1 合理調整噴絲帽的噴絲孔形狀? 經過試驗表明，通過調整噴絲帽的噴絲孔形狀，能夠有效提升煙用醋酸纖維絲束的穩定性、截留能力以及濾棒的過濾效果。在生產煙用醋酸纖維絲束的過程中，主要的生產原料為丙酮溶液、水、醋酸纖維、二氧化鈦以及礦物油等，需要將以上原材料溶解為漿糊狀，并且經過過濾，將過濾得到的液體傳輸到紡絲機內，當漿液通過紡絲機，需要對設備的相關控制計量進行調整，并且保證設備提前進行預熱，這樣才能有效保證煙用醋酸纖維絲束的質量。當噴絲帽噴出的漿液流入到甬道時，利用預熱的空氣對其進行加熱，使漿液中的水分在傳輸過程中快速揮發，最終凝結成初生纖維，我們當前用的大部分的噴絲帽的絲孔形狀為三角形，而生產醋酸纖維絲束的絲孔界面為正方向，因此，如果針對噴絲帽的絲孔形狀進行調整優化，使其能夠充分滿足漿液的揮發需求，這樣便能夠提升初生纖維的質量。從而使過濾煙嘴達到更好的“降焦”效果[3]。

2.2 科學控制濾棒尺寸? 在醋酸纖維絲束漿化與揮發完畢后，就會成為初生纖維，由于剛剛擺絲的醋酸纖維絲束屬于粘彈性物質，其內部分子結構還不太穩定，其微觀結構內的纖維內應力、大分子結構以及纖維形變時間都會造成一定的影響，此外，醋酸纖維絲束的卷曲程度也會對濾棒的半固定性、暫定性以及永固定性造成影響，也會導致最后的變形效果無法預計，我們只能通過調整制造方式對其進行引導。從而促進其蠕變反應能夠順利完成。從而使醋酸纖維絲束頂部與底部的受力幅度相同。此外，由于濾棒在進行蠕變反應時，其定型效果與時間都會對濾棒最終的尺寸造成影響，這便需要保證絲束大于10cm厚的絲束質量穩定性，對濾棒的吸阻能力做出保證。因此，在進行醋酸纖維絲束打包時，要盡量延長擺絲的結束時間，這樣便能有效提升濾棒的穩定性，合理延長醋酸纖維絲束內部丙酮的揮發與水分的揮發，減少捆扎帶對絲束質量穩定性的影響，提升濾棒的應用效果[2]。

2.3 提升醋酸纖維絲束濾棒的卷曲能力? 醋酸纖維絲束的卷曲能力也能夠影響到濾棒最終的應用質量，同時還會對醋酸纖維絲束的穩定性造成極大的影響。因此，需要根據醋酸纖維絲束初生纖維的種類與規格選擇制定濾棒的生產模式，盡量提升濾棒的卷曲能力，并且還要保證一定的比例范圍，這也是影響醋酸纖維絲束品質穩定性的主要因素。當前多數試驗室對于醋酸纖維絲束卷曲能力的測試只是針對濾棒的斷裂強度、卷曲平均值以及穩定性，不能有效反映出醋酸纖維絲束的實際能力。從而導致測試結果存在一定的誤差，由于醋酸纖維絲束的卷曲能力能夠受控于卷曲精度，因此也會對醋酸纖維絲束的綜合穩定性造成一定的影響。為提升卷曲能力，可以從以下幾個方面入手：首先，合理解決醋酸纖維絲束對時間產生的依賴性，必須保證醋酸纖維絲束在擺絲處理后半小時內結束反應，這樣也能夠在一定程度上優化測試結果。其次，針對醋酸纖維絲束卷曲平均值以及斷裂強度進行準確評測，將影響程度控制到最低，從而保證醋酸纖維絲束卷曲數值的平均值能夠與絲束的實際卷曲能值相符合，從而使得測試卷曲能平均值與絲束的實際卷曲能值相符性大幅度提升，為提升濾棒的吸阻能力與穩定性提供助力[3]。

3? 結論

綜上所述，隨著國民生活水平的不斷提升，對香煙的要求也越來越高，醋酸纖維絲束作為香煙的主要構成部分，其自身的品質與穩定性會直接影響到香煙的整體質量。因此，必須強化煙用醋酸纖維絲束的質量，才能合理保證香煙制造企業的穩定發展。提出強化醋酸纖維絲束品質的有效措施，具體為合理調整噴絲帽的噴絲孔形狀、科學控制濾棒尺寸、提升醋酸纖維絲束濾棒的卷曲能力，從而使煙用醋酸纖維絲束的品質能夠得到有效保證。

參考文獻：

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作者簡介：王希文（1990-），男，江蘇南通人，助理工程師，工學學士，研究方向為二醋酸纖維素生產工藝、安全生產。