葉絲就地風選機參數對卷煙綜合質量影響的研究

王宇，程德強，胡九宇，趙路，劉先成，劉朝晨

(安徽中煙工業有限責任公司阜陽卷煙廠，安徽 阜陽 236000)

0 引言

目前卷煙行業在葉絲干燥后普遍設置葉絲風選設備，其作用是剔除煙絲中的牙簽、濕團等雜物，打開絲團，將長絲打短，提高葉絲的均勻度，對烘后葉絲降溫定型，提高填充值并去除煙絲中的煙沫[1]。在葉絲風選設備多年使用實踐中發現，風選對葉絲綜合質量和煙支卷制質量有較為顯著地影響。對就地風選從不同角度開展一些研究：如張輝等，從節能降耗角度，在就地風選上加循環風設計[1]；鄧宏博，從解決就地風選過程中葉絲溫度和水分的散失的問題，開展風選溫濕度控制技術研究[2]；趙序勇等，將風選風速作為影響風選后葉絲純凈度的關鍵參數展開研究[3]。袁海霞等，基于現有二級葉絲風選系統，設計了適應細支卷煙大流量葉絲風選的三級柔性風選系統[4]。康金玲等，通過對風選全因子試驗，應用響應曲面法確立最佳控制模型[5]。本文通過對風選前拋料速度、風速、風的溫濕度等參數對卷煙制造過程質量指標系統性試驗和分析，確立了各主要參數影響程度，為提升卷煙綜合質量提供了參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

阜陽卷煙廠A牌號，25批次，每批次投料10000kg。

1.2 儀器設備

FX6型就地風選器（徐州眾凱機電設備有限公司）‘YQ -2型葉絲振動分選篩（鄭州煙草研究院）；YDZ430A煙絲填充值測定儀（鄭州煙草研究院）；TM710型在線水分儀（美國NDC紅外技術公司）；在線紅外溫度儀（美國雷泰公司）；QTM煙支綜合測試臺（英國斯如林公司）；445型風速儀（德國德圖公司）。

1.3 試驗方法

按照2016版《卷煙工藝規范》所規定的方法，對風選前后葉絲結構變化，風選后絲中含簽率、簽中含絲率、含水率散失以及卷制相關指標進行測定。

2 實驗內容和結果

2.1 風速、高速皮帶速度對葉絲質量指標影響

實驗條件：底風濕度65%、溫度35℃。

風速不同：對葉絲含水率散失有影響，最大為0.83%，最小為0.53%；對整絲率降低有顯著影響，最大降低2.81%；對風選后絲中含絲團有一定影響，最大為2.68%；對絲中含簽率有一定影響，最大為0.78%，最小為0.23%；對牙簽含絲率影響顯著，最大簽中含絲率為70.5%，最小為1.55%。

表1 試驗設計表

表2 實驗結果

高速皮帶速度不同：對葉絲含水率散失無影響；對整絲率降低有顯著影響，最大降低0.94%；對風選后絲中含絲團有顯著影響，最大為4.97%，最小為1.31%；對絲中含簽率有一定影響，最大為0.74%，最小為0.16%；對牙簽含絲有一定影響，最大簽中含絲率為1.96%，最小為0.53%。

2.2 風選底風溫濕度對葉絲質量指標影響

實驗條件：風速8m/s、入口物料輸送速度0.62m/s。

底風溫度對風選后葉絲各項指標影響不顯著。

表3 試驗設計表

表4 試驗結果

底風濕度不同：對葉絲水分散失量有影響，濕度與水分散失呈負相關性；對整絲率降低影響顯著，最大降低0.46%，最大提高1.22%；對填充值影響不顯著。

2.3 風選參數對質量指標的影響程度

根據以上研究確立的主要參數，設計正交實驗，研究風選各主要參數對卷煙過程各質量指標的影響程度。

表5 正交實驗L9(33)設計表

表6 正交實驗L9(33)結果

對表6的試驗結果進行極差分析，各參數對風選后葉絲質量影響程度如下：①對葉絲水分散失影響程度：風速＞底風濕度＞高速皮帶。②對整絲率變化影響程度：底風濕度＞風速＞高速皮帶。③對填充值變化影響程度：底風濕度對風選前后葉絲填充值有顯著影響，風速及高速皮帶速度無影響。④對風選剔除的牙簽量的影響程度：風速＞高速皮帶速度＞底風濕度，其中風速對剔除牙簽量影響更顯著。⑤對簽中含游離葉絲率影響：風速＞高速皮帶速度＞底風濕度，其中風速對剔除牙簽內含游離葉絲量影響更顯著。⑥對風選后出絲率影響：風速＞底風濕度＞高速皮帶速度，其中風速對葉絲出絲率影響顯著。⑦對煙支重量穩定性影響：高速皮帶速度＞風速＞底風濕度，其中高速皮帶和風速對煙支重量穩定性影響較顯著。⑧對煙支吸阻穩定性影響：風速＞底風濕度＞高速皮帶速度，其中風速對煙支吸阻穩定性較為顯著。

4 結論

風選機風速對風選前后葉絲水分散失、牙簽剔除量、剔除牙簽內含絲率、出絲率、煙支重量穩定性、吸阻穩定性有顯著影響，對葉絲填充值無明顯影響。高速皮帶輸送速度對整絲率變化、煙支重量穩定性有顯著影響，對剔除牙簽量、簽中含絲率、出絲率、煙支吸阻穩定性有影響，對填充值變化無影響。風選機底風濕度對整絲率變化、填充值變化有顯著影響；對風選水分散失、牙簽剔除量、簽中含絲率、出絲率、煙支重量穩定性、煙支吸阻穩定性有影響。