相關(guān)分析在聚丙烯嘴棒研究中的應(yīng)用綜述

周四毛

摘 要 本文針對(duì)影響聚丙烯絲束濾棒吸阻的濾棒質(zhì)量、圓周、輥速比、開松寬度等因素展開分析。經(jīng)過(guò)計(jì)算表明，濾棒質(zhì)量與吸阻呈顯著相關(guān)關(guān)系，而圓周、輥速比與吸阻呈一定的相關(guān)關(guān)系，但無(wú)顯著性。此外還分析探討了開松寬度對(duì)濾棒吸阻的影響，以其為同類產(chǎn)品進(jìn)一步提高質(zhì)量提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞 濾棒吸阻;質(zhì)量;圓周;輥速比;開松寬度

煙用濾棒最早使用的是醋纖絲束濾棒，但由于原料來(lái)源和制備工藝存在局限性，價(jià)格也比較昂貴，人們研究出了經(jīng)濟(jì)型的聚丙烯絲束濾棒。聚丙烯絲束濾棒作為醋纖絲束濾棒的替代品，具有生產(chǎn)成本低、原料易得、對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)在煙草行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。

但在生產(chǎn)實(shí)踐中，聚丙烯絲束容易受環(huán)境溫、濕度的影響，濾棒圓周、吸阻穩(wěn)定性差，與煙支接裝的難度大，濾棒成形能力差，成形后易出現(xiàn)爆口現(xiàn)象，最終造成較高的煙絲及輔料消耗。

隨著我廠所用水溶膠聚丙烯絲束濾棒的不斷改進(jìn)，上述問(wèn)題有所改善，卷煙機(jī)停機(jī)次數(shù)減少，煙絲及輔料消耗明顯減少，濾棒適用性不斷增強(qiáng)，但濾棒的吸阻波動(dòng)仍較大，不易控制。為提高聚丙烯絲束嘴棒吸阻的穩(wěn)定性，我們對(duì)聚丙烯絲束濾棒質(zhì)量、圓周、輥速比、開松工藝參數(shù)對(duì)吸阻的影響展開分析。

1試驗(yàn)部分

1.1 儀器與材料

浙江林海21型成型機(jī);SPDG-A煙支濾棒智能壓降儀;JYZ-激光圓周儀;HF-200g電子天平;大亞產(chǎn)聚丙烯絲束。

1.2 工藝路線分析

1.3 試驗(yàn)方法

（1）濾棒吸阻：隨機(jī)抽取10支干棒樣品，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，體積流量為17.5ML/S的穩(wěn)定氣流流過(guò)試樣兩端的靜壓力差即為吸阻，取均值。

（2）濾棒圓周：在一定條件下，隨機(jī)測(cè)量10支干棒的圓周，取均值。

（3）濾棒質(zhì)量：在一定條件下，隨機(jī)測(cè)量10支濕棒的質(zhì)量和，作為一個(gè)單位樣品。

（4）輥速比（F2/F1）：分別測(cè)量相同條件下一級(jí)輥速度（F1）、二級(jí)輥速度（F2），求出兩者之間的比值，即為輥速比。

（5）相關(guān)性分析：運(yùn)用一元線性回歸分析，分析濾棒質(zhì)量與吸阻、圓周與吸阻、輥速比與吸阻的關(guān)系[1]。

2結(jié)果與討論

2.1 濾棒質(zhì)量與吸阻的關(guān)系分析

濾棒質(zhì)量是影響煙支吸阻的一個(gè)主要的因素，我們對(duì)兩者之間的相關(guān)性進(jìn)行了分析。濾棒的質(zhì)量對(duì)吸阻影響較大，相關(guān)系數(shù)r為0.7736>ra，兩者呈現(xiàn)顯著的相關(guān)關(guān)系。即隨著濾棒質(zhì)量的增加，煙支吸阻也隨之增加。

2.2 圓周與吸阻的關(guān)系分析

我們利用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)對(duì)兩者之間的關(guān)系進(jìn)行了分析，從濾棒圓周與吸阻的相關(guān)關(guān)系曲線圖看出，圓周與吸阻呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)R為-0.423

2.3 輥速比（F2/F1）與吸阻的關(guān)系分析

為了研究輥速比對(duì)吸阻的影響，我們?cè)谄渌麠l件不變的情況下改變二級(jí)輥轉(zhuǎn)速與一級(jí)輥轉(zhuǎn)速，求出兩者間比值，并利用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)對(duì)輥速比（F2/F1）與吸阻的關(guān)系進(jìn)行了分析，二級(jí)輥與一級(jí)輥轉(zhuǎn)速比與吸阻呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)R=-0.0837，小于ra，無(wú)顯著性，所以我們不能證明隨著輥速比增加，煙支吸阻必然也隨之降低。

雖然結(jié)果表明輥速比和煙支吸阻間并無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系。但生產(chǎn)實(shí)踐顯示，當(dāng)二級(jí)輥轉(zhuǎn)速較快，而一級(jí)輥轉(zhuǎn)速較慢時(shí)，開松過(guò)很，形成斷絲，使濾棒吸阻不穩(wěn)定;當(dāng)二級(jí)輥轉(zhuǎn)速較慢，而一級(jí)輥轉(zhuǎn)速較快時(shí)，開松過(guò)輕，產(chǎn)生生絲，同樣使吸阻不穩(wěn)定。

2.4 開松工藝對(duì)濾棒吸阻的影響

在濾棒質(zhì)量一定時(shí)，當(dāng)絲束開松寬度較窄、開松不足時(shí)，濾棒吸阻減少，吸阻變異系數(shù)增大;反之，絲束開松良好，開松適當(dāng)，濾棒吸阻增加，而吸阻變異系數(shù)減少，質(zhì)量更趨穩(wěn)定;但當(dāng)開松寬度過(guò)寬，開松過(guò)度時(shí)，容易造成絲束纏輥。

3結(jié)束語(yǔ)

（1）從分析結(jié)果可知，濾棒質(zhì)量是影響吸阻的關(guān)鍵因素。因而，解決吸阻波動(dòng)的重點(diǎn)是控制濾棒的質(zhì)量在合適的范圍內(nèi)。卷煙國(guó)標(biāo)規(guī)定：當(dāng)煙支密度、煙支規(guī)格一定時(shí)，卷煙單支重0.87±0.07 g，吸阻1150±200 Pa。因此可以看出設(shè)定濾棒的質(zhì)量、吸阻在一定范圍內(nèi)是可行的。結(jié)合實(shí)際分析和生產(chǎn)現(xiàn)狀，確定干棒吸阻控制在3800±380 Pa，濕棒質(zhì)量（10支）設(shè)定在7.95-8.2 g。

（2）要使絲束開松適當(dāng)，二級(jí)輥與一級(jí)輥的轉(zhuǎn)速比必須控制在合適范圍內(nèi)。有關(guān)資料表明，不同規(guī)格的醋酸絲束成型過(guò)程中，二級(jí)輥轉(zhuǎn)速與輸出輥轉(zhuǎn)速比理想范圍在1.25～1.35，二級(jí)輥轉(zhuǎn)速與一級(jí)輥轉(zhuǎn)速比理想范圍在1.30～1.40。聚丙烯絲束的成型輥速比范圍需進(jìn)一步研究。

（3）通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐中絲束開松的情況下和對(duì)應(yīng)吸阻的范圍，確定絲束開松寬度在22～24 cm。

參考文獻(xiàn)

[1] 魏步建，李清華，常紀(jì)恒，等.濾棒成型工藝參數(shù)優(yōu)化研究[J].煙草科技，2007，（10）：14-17.