四刀五片技術在卷煙制絲切片中的應用

郜 明，王國園，李建英，張洪召，丁 超

（1.江蘇中煙工業有限責任公司徐州卷煙廠，江蘇徐州 221005；2.江蘇中煙工業有限責任公司技術中心，江蘇南京 210019）

0 引言

切片機是煙草行業片煙回潮系統前端的一臺主機設備，其作用是將拆包后的煙片（包括再造煙葉）按照規定的厚度切成若干小塊，為下一工序煙葉松散回潮做準備[1]。煙片的分切方法主要有2 種：一是將煙包橫向分切成一定質量的小塊，一層層地送到下一工序；另一種是將煙包垂直分切成一定質量的小塊[2]。徐州卷煙廠目前在用的Garbuio 公司VIS 型切片機是垂直分切方式，其切片模式分為四刀五片、三刀四片、二刀三片和一刀二片共4 種模式，而國內卷煙企業使用的切片模式普遍采用的都是三刀四片，對于其他切片模式采用的很少，尤其是四刀五片的模式未見報道。研究三刀四片和四刀五片2 種切片模式對煙絲結構、煙支化學指標和物理指標、煙支的燃燒錐和煙支密度等指標的影響，進一步研究分析2 種切片方式的優劣勢，為提升卷煙加工工藝水平提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料和儀器

選用徐州卷煙廠生產的2 個主要規格產品卷煙牌號A 和B。

YQ2 型煙絲結構分選儀，鄭洲嘉德機電科技有限公司產品；RM200A 型吸煙機、DT-5 型綜合測試臺，BROGWALDT-KC 公司產品；氣相色譜儀（配有FID 和TCD 檢測器的7890N），安捷倫公司產品；AE163 型電子天平（感量0.000 1 g），瑞士Mettler 公司產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品制備

（1） 成品煙絲樣品。在相同工藝路徑、工藝參數的前提下，調整切片模式（由原來的三刀四片調整為四刀五片），在成品煙絲柜中進行抽取樣品。

（2） 成品卷煙樣品。在相同的卷接包工藝參數下，由上述成品煙絲經過卷接包工序加工出來的成品卷煙樣品。

1.2.2 檢測分析

分別抽取牌號A 186 批次和牌號B 41 批次的成品煙絲和卷煙成品的樣品，分別使用煙絲結構分選儀、綜合測試臺、吸煙機。

2 結果與分析

2.1 煙絲結構定量分析

2.1.1 長絲率定量分析

2 個牌號卷煙煙絲中的長絲率定量分析見表1。

表1 2 個牌號卷煙煙絲中的長絲率定量分析/%

從表1 可知，卷煙牌號A 煙絲中長絲率平均值下降1.4%，卷煙牌號B 平均值下降2.6%；2 個牌號的長絲率最大值、最小值均有所降低；長絲率標偏下降約0.6%，長絲均勻性有所提高，波動降低。

2.1.2 中長絲率定量分析

2 個牌號卷煙煙絲中的中長絲定量分析見表2。

表2 2 個牌號卷煙煙絲中的中長絲定量分析/%

由表2 可知，卷煙牌號A 煙絲中的中長絲率平均值上升0.53%，卷煙牌號B 平均值上升0.89%。中長絲最大值基本無變化，最小值均有提高；中長絲標偏變化不大。

2.1.3 短絲率定量分析

2 個牌號卷煙煙絲中的短絲定量分析見表3。

表3 2 個牌號卷煙煙絲中的短絲定量分析/%

由表3 可知，卷煙牌號A 煙絲中的短絲率平均值上升0.92%，卷煙牌號B 平均值上升1.55%。短絲最大值、最小值均提高較多。卷煙牌號A 的短絲標偏下降約0.39%，卷煙牌號B 下降約0.79%。

2.1.4 碎絲率定量分析

2 個牌號卷煙煙絲中的碎絲定量分析見表4。

表4 2 個牌號卷煙煙絲中的碎絲定量分析/%

由表4 可知，卷煙牌號A 煙絲中的碎絲率平均值下降0.04%，卷煙牌號B 平均值上升0.12%。2 個牌號的碎絲最大值分別下降0.7%和0.6%，最小值基本無變化。碎絲標偏均有所降低，但變化不大。碎絲率均符合技術要求。

2.1.5 整絲率定量分析

2 個牌號卷煙煙絲中的整絲率定量分析見表5。

由表5 可知，整絲率平均值卷煙牌號A 下降約0.86%，卷煙牌號B 平均值下降約1.76%。整絲率最大值卷煙牌號A、卷煙牌號B 下降約3.5%，下降明顯，最小值均變化不大。整絲率標偏卷煙牌號A 下降約0.52%，卷煙牌號B 平均值下降約0.72%。

2.2 煙支物理指標對比情況

2.2.1 單重和吸阻定量分析

分別統計卷煙牌號A555 批次，卷煙牌號B96 批次，采取分機臺進行比對的方式，對煙支單重、單重SD 及吸阻指標進行分析。結果表明，單重和吸阻指標數據整體穩定，偏差較小。卷煙牌號B 吸阻偏差稍大，卷煙牌號A 指標穩定，單重SD 值略有下降。

表5 2 個牌號卷煙煙絲中的整絲率定量分析/%

牌號A 和牌號B 煙支物理指標（單重和吸阻）分析見表6。

2.2.2 單重偏差和單重SD 達標率分析

統計2 種切片模式的煙支單重偏差達標率（技術要求為小于10 mg） 與單重SD 達標率。采取分機臺進行比對，分析結果表明，四刀五片切片模式下的煙支單重偏差及單重SD 整體達標率均高于三刀四片切片模式。各機臺煙支單重偏差達標率均比三刀四片切片模式有所提高；單重SD 達標率除個別機臺略有下降外，其他機臺均有所提高。煙支單重穩定性有所提高，波動減小。

表6 牌號A 和牌號B 煙支物理指標（單重和吸阻） 分析

牌號A 和牌號B 單重偏差和單重SD 達標率分析見表7。

2.2.3 卷煙含末率分析

分別統計三刀四片和四刀五片切片模式下的卷煙含末率。

2 種牌號卷煙的含末率分析見表8。

表7 牌號A 和牌號B 單重偏差和單重SD 達標率分析/%

表8 2 種牌號卷煙的含末率分析

結果表明，更改切片方式之后煙支的整體含末率呈下降的趨勢。

2.3 卷煙煙氣指標對比情況

分別統計卷煙牌號A9 批次，卷煙牌號B46 批次的煙氣指標（煙堿、焦油、一氧化碳）。結果表明，2 種切片模式下的煙氣指標整體沒有發生改變，都在標準要求范圍之內。

卷煙牌號A 煙氣指標見表9，卷煙牌號B 煙氣指標見表10。

2.4 其他指標對比情況

2.4.1 煙絲并條

分別在2 條制絲線上采用三刀四片和四刀五片的切片模式進行試驗，觀察切絲后煙絲形態。結果表明，制絲A 線（三到四片模式） 煙絲并條現象優于制絲B 線（四刀五片模式）。

表9 卷煙牌號A 煙氣指標

表10 卷煙牌號B 煙氣指標

2.4.2 HXD 風選結團

在HXD 后風選參數保持不變的前提下，可以得出，由三刀四片更改為四刀五片后煙絲形態松散，煙絲結團現象較少，風選落料中幾乎沒有結團的煙絲，基本上為梗簽。

2 種切片模式下的風選落料情況對比見表11。

表11 2 種切片模式下的風選落料情況對比/kg

3 結論

通過對試驗前后的數據進行分析比對，可以得出四刀五片切片方式的更改對整體產品質量和整體加工過程產生正面的作用，具體體現在以下幾點：①原料消耗總體上沒有發生改變；②煙絲結構中，長絲轉換為中長絲和短絲，整絲率略有下降，碎絲率沒有超標現象；③由于長絲相應的減少，在加工過程煙絲的纏繞結團現象也相應的有所減少，葉絲風選落料減少，單批減少3 kg 左右；④卷煙感官品質、煙氣和物理指標整體穩定，其中卷煙牌號A 單重標準偏差略有下降，從統計數據看2 個規格煙支單重偏差及單重SD 達標率均有所提高；⑤煙支含末率也相應下降，總體存在向好的趨勢。