風選回收煙絲回摻利用對卷煙質量的影響

尤霞，董蘭芬，張海江,劉嘉哲，陳景正*

(1.張家口卷煙廠有限責任公司，河北 張家口 075000； 2.河北白沙煙草有限責任公司，河北 石家莊 050035； 3.河北中煙工業有限責任公司技術中心，河北 石家莊 050051)

0 引言

煙絲是影響卷煙質量的重要因素，梗簽含量對煙支質量有較大影響[1-3]。風選作為一種制絲線常規配置工序，能有效降低煙絲含梗率。卷煙廠目前普遍采用調整卷煙機剔簽風門開度、優化多級風選等手段加大煙絲中梗簽剔除量的方法來確保卷制質量[4-9]。

制絲環節研究通過在線風選烘后葉絲，降低其中含梗簽率。李春光等[10]開展了葉絲風選工藝研究，認為通過風選可將提高烘后葉絲純凈度0.2%，風選過程雖對高檔煙香氣的透發性有所降低，卻能明顯改善低檔卷煙的雜氣、刺激性和余味，且對卷煙煙氣的影響不顯著，同時風選過程還提高了葉絲填充能力。張文海[11]通過三個不同品牌卷煙烘后絲風選前后對比研究，認為風選后整絲率降低3.0%～4.0%，碎絲率平均增加0.1%，葉絲填充值提高了0.1cm3/g，煙支質量標偏和吸阻標偏降低，可提高卷制質量的穩定性，風選對于感官質量和主流煙氣的影響不明顯。

通過在線回收利用技術、設備選型與多級風選優化研究，提高梗簽剔除效率。郭永等[12]研究認為通過增加風選次數來解決來料強度和浮選設備尺寸配比問題,二級小流量風選精選后梗簽剔除率達到60%左右，與傳統10%左右的梗簽剔除率相比較，風選效率大幅提高。左麗等[13]研究了一種循環煙絲除雜系統，該系統通過對風量的精準控制，可以完成對煙草更精確節能的分離。袁海霞等設計了一種適應細支卷煙大流量葉絲風選的三級柔性系統[14]，該系統可有效降低葉絲中梗簽含量，風選剔除梗簽含絲率降低20%以上，煙支含梗率由1.06%降低至0.74%，煙支物理指標均有不同程度提升。

徐建勇等[15]研究發現，其一二類卷煙剔除梗簽中含有10%～25%的可用煙絲，卷煙機剔出的梗簽中仍含有較多有利用價值的煙絲。為降低消耗，合理利用這部分煙絲，李曉等[16]研究了FX6型就地風選器在梗簽風選中的應用，研究認為風選后的煙絲結構、填充值及純凈度與回收的殘煙煙絲相近，≤6%比例回摻到成品煙絲中，對卷煙的總體質量無負面影響。

文章使用FX12型風選機對河北中煙某牌號卷煙機剔出梗簽進行風選試驗，確定合理的風選工藝條件，通過研究不同回摻比例對卷煙質量指標的影響，為合理采用風選工序、降低煙絲消耗提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

在石家莊卷煙廠取從卷煙機剔出的某牌號梗簽。

1.2 設備和儀器

FX12型柔性就地風選器(徐州眾凱機電設備制造有限公司)；YQ-2型煙絲振動風選篩(鄭州嘉德公司)；索定綜合測試臺(SODIM W)；吸煙機(RM 200A，德國博瓦特-凱西公司)；電子天平(奧豪斯AR2130，美國)。

1.3 試驗方法

(1)梗簽含絲率的計算：按照工藝規范[17]方法，對采用FX12型風選器風選后的煙絲結構和純凈度進行測定；參照文獻[18-19]的方法，計算梗簽中含絲率。分別針對梗線剔出梗簽、一次風選后、二次風選后物料計算含絲率。(2)風門開度單因素試驗：考慮到實際生產情況，目前只有風門開度一個參數可供調整，選擇開度9、10、11、12格四個水平進行試驗，綜合考慮風選后含絲率和含梗率指標。(3)回摻對比試驗：將優化后的指標用于風選，將風選回收的煙絲按照3%、6%、9%的外摻比例，在摻兌工序回摻到同牌號正常生產的葉絲中。跟蹤檢測加香后煙絲、卷制指標和感官評價情況。

1.4 數據對比

在同一卷煙機上分別卷制，分別對回摻后的批次整絲率、碎絲率、填充值、純凈度、卷煙克重、吸阻、硬度、端部落絲量等進行對比分析，以評價回摻對各物理指標的影響。針對正常卷煙和回摻批卷煙進行感官對比評吸，以評價其對感官質量的影響。

2 結果

2.1 卷包剔出梗簽中含絲率

按照標準方法進行工藝寫實，卷包剔出梗簽中含絲率范圍在41.51%～52.79%，平均為48.15%。說明卷煙機剔出的梗簽中確實含有較多的煙絲。

2.2 一次風選風門開度的選擇

(1)一次風選后梗簽中含絲率情況：參照前期試驗結果，一次風選風門開度分別設置為9、10、11、12格，每組試驗平行做三次。隨著風門開度的增大，剔出梗簽中含絲率逐步減低，風選后含絲率在32.09%～39.28%之間，平均含絲率34.66%，可見一次風選后梗簽中的可用煙絲比重仍較大。因而有必要進行二次風選，以進一步降低含絲量。(2)二次風選后梗簽中含絲率情況：將一次風選后的梗簽進行二次風選。二次風選風門開度分別設置為9、10、11、12格，每組試驗平行做三次。隨著風門開度的增大，剔出梗簽中含絲率降低明顯，風選后含絲率在9.58%～13.03%之間，平均含絲率11.23%，二次風選后梗簽中的可用煙絲比重大幅下降。二次風選風門開度為10格為宜。

3 討論

3.1 風選風門開度的選擇

選定一次風選風門開度為12格、二次風選風門開度為10格。按此條件進行二次風選，風選后煙絲按照3%、6%、9%的外摻比例同牌號在摻配工序均勻回摻在正常生產的葉絲中，卷制產品進行卷煙物理指標檢測，并進行感官評吸。

3.2 回摻比例對煙絲結構的影響

從表1結果來看，回摻比例增大，整絲率降低，碎絲率變大，填充值增加，純凈度變化不大。3%比例回摻與空白樣對比，相差不大。6%以上比例回摻，對煙絲結構影響變大，主要表現是整絲率降低、碎絲率增加、純凈度降低。

表1 不同回摻比例對加香后煙絲結構影響

3.3 回摻比例對卷煙主要物理指標的影響

如表2所示。回摻比例增加，單支質量變化不大，3%回摻單支質量標偏甚至還略有減小。6%以上回摻，質量標偏和吸阻標偏增大。回摻比例增大，硬度略有降低、煙支含末率增加、端部落絲量增大。整體卷制指標有下降趨勢。3%回摻與對照樣對比，相差不大。

表2 卷煙物理指標對比分析

3.4 回摻比例對卷煙焦油量的影響

將按照不同摻配比例制得的樣品置入相對濕度60%±3%、溫度22±1 ℃的恒溫恒濕箱中平衡48 h后，進行煙氣分析檢測，結果如表3所示。可見摻配3%回收利用煙絲，對卷煙主流煙氣基本沒有影響。

表3 煙氣對比分析

3.5 回摻比例對卷煙感官影響

如表4所示，可以看出，3%比例回摻與空白樣評分相同，各項感官指標均無差異。回摻比例增大到6%，該牌號卷煙雜氣、刺激性、余味均變差，感官質量總分較空白樣下降1.5分。9%比例回摻，該卷煙香氣、刺激性、余味指標變差，感官質量總分較空白樣下降2.0分。因而不宜6%以上比例回摻，該結論與文獻[16]報道結果基本一致。

表4 感官對比分析

4 結語

(1) FX12就地風選機最佳風門開度設置為：一次風選風門開度為12格、二次風選風門開度為10格，剔出梗簽中含絲率從48.15%降至9.58%，可回收利用較多煙絲。(2)將回收利用的煙絲按3%比例回摻，對該牌號卷煙總體質量影響不大。如按照＞6%比例回摻，則卷煙物理指標、煙氣指標、感官評價結果均變差。因而可綜合考慮按照3%～5%比例外摻，同時兼顧成本與實際質量情況。(3)本研究結合品牌個性化需求，從實際情況出發，在消耗與質量之間尋求到較好的平衡點，達到有效利用煙草資源，同時保障產品質量的目的。