卷烟生产过程中焦油稳定性关键影响因素研究

为探索卷烟生产过程各因素对卷烟焦油稳定性的影响,采用单因素试验方法,分析切丝宽度、切丝水分、烟丝混合均匀度、梗丝加工工艺、烟支重量及劈刀盘规格对卷烟焦油批内均匀性和批间稳定性的影响。方差分析及T检验结果表明,切丝宽度不同对卷烟焦油的批间稳定性有显著性影响,试验范围内,随着切丝宽度的增加,批间焦油量减小;试验范围内,切丝水分、烟丝混合均匀度及梗丝加工工艺影响卷烟焦油的批内均匀性;烟支重量不同对卷烟焦油批间稳定性有显著性影响,随着烟支重量增加,焦油量增大;重量稳定的前提下,劈刀盘规格不同影响烟支密度的均匀性,从而影响卷烟焦油的批间稳定性和批内均匀性。

应用低场核磁共振技术分析烟丝样品含水率的方法

建立了基于核磁共振硬脉冲自由感应衰减信号(FID)的含水率测定方法。以烟丝样品为模型,在预先建立的工作函数基础上,可对多个样品水分进行快速测定。以核磁共振法与烘箱法的结果进行比较,结果显示核磁共振法具有理想的重复性、精密度和稳定性,5次平行测定结果的标准偏差小于0.5%,4天内测得的样品含水率极差为0.45%。

微波谐振腔微扰技术快速检测烟丝含水率

为快速准确地测定烟丝的含水率,采用基于微波谐振腔微扰技术扫描和最小二乘法建立了不同微波测量参数(输出电压、谐振频率、输出信号带宽、输出电压/带宽)与烟丝的含水率数学校正模型,并将检测结果与烘箱法的测定结果进行了比较。结果表明:①微波谐振腔微扰技术测定烟丝含水率时的检测精度与所选用的微波测量参数校准模型有关;②当采用信号带宽、输出电压/信号带宽—含水率校正模型时,烟丝含水率的测定误差均小于0.3%,符合烘箱法的精度要求。该法检测响应速度快(ms级),可用于烟丝及其它烟草制品含水率的快速检测。

COMAS烘丝机整体改造与应用

浙江中烟工业有限责任公司下设两个生产基地,分别配备COMAS逆流式烘丝机和HAUNI顺流式烘丝机。为了克服烘丝机设备和叶丝干燥工艺差异、统一制丝生产工艺、实现不同产地产品的同质化,在对比分析了两种烘丝机工作原理和控制方式的基础上,对COMAS烘丝机进行了整体改造。内容包括:热风流向变为顺流式;风机增加变频调速功能,调节热风流量,减少能源消耗;采用HAUNI方式的热风温度与筒壁温度控制方式;在出料端安装负压传感器保持烘丝机进出风量平衡。改造后的COMAS烘丝机的热风流向、控制方式趋近于HAUNI顺流式烘丝机,各项工艺和物理指标均达到或优于改造前水平,烘丝冷却后含水率控制稳定,含水率偏差控制在0.18%以内,有效控制了干头干尾烟丝量,且减少了蒸汽消耗。

滚筒内烟丝停留时间数学模型研究

利用自行设计搭建的冷态滚筒试验平台对烟丝在滚筒内的停留时间进行了研究,分别考察了不同滚筒转速、倾角、筒内气速、加料速率和含水率条件下烟丝在滚筒内停留时间的变化规律,基于Friedmam-Marshall模型,引入含水率对模型进行了修正,综合各影响因素,建立了用于预测滚筒内烟丝停留时间的数学模型,并对所建立的数学模型进行了验证。结果表明:①烟丝含水率是决定烟丝在滚筒内平均停留时间的重要因素,传统的预测模型没有考虑这一因素,不适合用于预测烟丝的停留时间;②在传统预测模型中引入含水率对模型进行修正后,模型预测值和实验测试值的偏差降低,模型精度得到提高。

烟丝含水率——影响卷制质量的一个重要因素

为研究提高烟丝在卷制过程中的抗造碎性能 ,人为设置了不同的烟丝水分进行卷制试验。通过跟踪测试 ,重点研究了含水率变化与卷制过程烟丝抗碎性的关系 ,同时分析了烟丝含水率变化对卷制时的卷烟单支重量、空头率、废品率等质量指标的变化规律 ,找出了不同等级烟丝的适宜卷制含水率 :一、二类卷烟为 12 .5 %～ 13% ;三、四类卷烟为 13%～ 13.5 %

含水率平行移动法稳定叶丝干燥工序工艺参数的研究

为稳定卷烟生产叶丝干燥过程的工艺参数,采用含水率平行移动法对叶丝干燥工序前后的叶丝含水率同时进行调整,通过保持烘丝过程单位时间内脱水量的一致,以减小烘丝机运行参数的变化。与传统通过调整烘丝机筒体温度和热风温度等工艺参数仅控制出口叶丝含水率的方法相比,采用含水率平行移动法后,①烘后叶丝含水率标准偏差下降了21.4%,Cpk提高47.2%;叶丝温度标准偏差下降33.1%,Cpk提高35.7%;热风温度标准偏差下降30.0%,Cpk提高43.9%;筒体温度标准偏差下降23.2%,Cpk提高45.8%;②加香后烟丝含水率标准偏差下降了26.4%,Cpk提高49.1%;③成品烟支的感官质量总得分提高0.27分。

烟丝组分的吸湿模型研究

为了研究烟丝主要组分的吸湿平衡规律,用GAB模型获得的叶丝、梗丝、膨胀烟丝在25℃环境下,在45%～75%平衡相对湿度范围内的吸湿平衡,得到优异的拟合精度.结果表明,用GAB吸湿模型计算的叶丝、梗丝、膨胀烟丝的单层含水率(干基)分别为6.14%,7.04%,5.92%.以水活度0.65为安全贮存的临界点,对应于吸湿过程,用GAB模型估计25℃时叶丝、梗丝、膨胀烟丝的安全含水率(干基)分别为16.69%,18.30%,15.00%.研究结果为各组分加工过程各阶段的含水率设计提供了参考.

月季切花衰老与含水量、膜脂过氧化及保护酶活性的关系

研究月季品种萨蔓莎切花衰老过程中含水量、鲜重、保护酶活性的变化情况和膜脂过氧化水平．结果表明：花瓣含水量、鲜重和可溶性蛋白的质量分数在瓶插前期先升高， ４ ｄ 后迅速下降；瓶插过程中，细胞膜相对透性增加，过氧化物酶活性迅速上升，过氧化氢酶和超氧物歧化酶活性前２ 天上升后接着迅速下降．

解决烘丝机干头干尾的方法与实现

为解决薄板烘丝机在生产过程中存在干头干尾烟丝量偏大、出口烟丝含水率控制精度低等问题,利用PID控制技术对烘丝机干头干尾控制方式进行了改进。在烘前隧道式叶丝回潮机(HT)入口处增加自动补水装置并修改控制程序,增加料头工作温度自动修正环节并得出烘前来料含水率与工作温度之间的函数关系,在烘丝机出料端进行补偿加水以进一步减少不合格烟丝量。应用效果表明,改进后烘丝控制系统,有效降低了干头干尾量,干头量由原来的每批次27.50 kg降低到3.54 kg,干尾量由原来的21.90 kg降低到5.53 kg。批次干头干尾量平均值由70.00 kg降低到7.62 kg,叶丝出丝率由每批次的97.4%提高到98.7%,满足了卷烟生产的需求,改善了卷烟感官品质,减轻了操作人员的劳动强度。

蜡封对木薯种茎贮藏活力的影响

【目的】通过蜡封不同木薯种茎部位,再结合自封袋密封与保湿处理,为延长木薯种茎贮藏期、提高种茎贮藏活力提供一定的参考依据。【方法】以桂热4号木薯的老熟新鲜茎段为材料,进行蜡封后自封袋密封、蜡封后添加含水率为50%湿锯末再自封袋密封和蜡封后裸露处理,以不蜡封裸露为对照,贮藏于干燥、阴凉、无阳光直射的室内,每3 d进行称重,测定茎段的失水量,贮藏51 d后,将所有处理木薯茎段种植于沙土地,种植60 d后调查成活率及幼苗生长情况。【结果】贮藏51 d时,裸露贮藏茎段的相对含水率表现为蜡封两端(44.2%)>蜡封基端(36.3%)>蜡封顶端(33.3%)>不蜡封(26.0%),种植后成活率表现为蜡封两端(78.1%)>蜡封顶端(56.4%)>蜡封基端(44.2%)>不蜡封(11.8%);自封袋密封贮藏茎段的含水率均≥88.7%,种植成活率为100.0%,且幼苗生长与种植新鲜种茎相比无明显区别;添加50%含水率的湿锯末再自封袋密封贮藏的茎段的相对含水率无明显变化,但均全部霉烂。【结论】木薯种茎采用小袋密封,贮藏于干燥、阴凉、无太阳光直射的环境中,能起到极好的保鲜效果。

根据参数反演结果分析非饱和黄土边坡破坏机理

边坡的变形破坏本质上有两方面的因素控制,(1)开挖或堆载引起斜坡内应力的重分布;(2)地表水渗入或地下水变动引起其抗剪强度的变化。大部分黄土路堑边坡位于地下水位以上,斜坡开挖以后,应力不再改变。如果不是在人工灌溉区,其破坏大多可归结为降雨入渗引起的黄土抗剪强度的降低。对于非饱和黄土来讲,其孔隙水压力为负值,传统的Terzaghi有效应力原理不适用于Mohr-Coulomb抗剪强度公式,而Bishop的非饱和土有效应力公式中参数测定周期很长,技术还不是很成熟,目前在实际工程中应用还不现实。如何基于目前常规的测试方法,合理地确定边坡抗剪强度参数,是值得研究的问题。本文对局部发生滑坡的山西吉家塬黄土路堑51.6m高边坡,采用Bishop法反演边坡c、φ值;取边坡上的黄土样,测了不同含水率试样的直接快剪强度参数。将试验结果与反演结果对比发现,含水量在接近土样塑限时的直接快剪试验结果与反演结果较为接近。塑限是土的一个状态界限指标,即固态到塑态含水量的界限值。土由固态进入塑态,土强度显著降低,此时最容易发生变形破坏,这符合土体稠度状态和强度变化的本质。因此建议在黄土边坡设计中,一般可取塑限含水量下的直接快剪强度指标作为边坡稳定性评价的指标。

烟丝整丝率影响因素分析

【目的】找出影响烟丝整丝率的关键因素,为提高烟丝整丝率提供参考依据。【方法】分别采用一元或多元回归方法分析不同切丝含水率、烘丝筒壁温度及烟丝结构(叶丝整丝率、梗丝整丝率、膨胀烟丝整丝率)与烟丝整丝率的相关性。【结果】切丝含水率、烘丝筒壁温度对烟丝整丝率影响显著;烟丝结构中叶丝整丝率、梗丝整丝率和膨胀烟丝整丝率对烟丝整丝率的影响顺序为:梗丝整丝率>梗丝整丝率与膨胀烟丝整丝率的交互作用>膨胀烟丝整丝率>叶丝整丝率>叶丝整丝率与膨胀烟丝整丝率交互作用。影响烟丝整丝率的次序为:烟丝结构>烘丝筒壁温度>切丝含水率。【结论】卷烟实际生产过程中,首先控制烟丝结构中叶丝、梗丝和膨胀烟丝的整丝率,然后适当控制烘丝加工参数,并对切丝含水率进行合理调控,可达到稳定和提高烟丝整丝率的目的。

烟丝含水率对其燃烧性的影响研究

采用同步热分析技术考察了不同湿度下平衡后的烟丝燃烧性。结果表明：1烟丝含水率随着平衡湿度的增加而增加,并存在一定的线性相关;2通过比较每一阶段的失重率可知,烟丝不同含水率对其燃烧和热解反应的各个阶段有一定影响,失重率随着平衡湿度变化的转折点在平衡湿度50%-60%之间;3烟丝的燃烧特性指数Sn随着平衡湿度的增加而减小,平衡湿度与烟丝含水率、平衡湿度与平均燃烧速度间呈显著正相关,着火温度与燃烧特性指数间呈显著负相关,而平衡湿度与燃烧特性指数Sn无显著的相关性。

薄板烘丝机旋转接头改进

薄板烘丝机在生产过程中出现了出口含水率波动较大的问题,不能满足出口含水率标准偏差≤0.17%的要求。经对烘丝机蒸汽管路和疏水管路分析,发现旋转接头密封磨损是出口含水率波动的主要原因。为此,将旋转接头的压紧螺母内径扩大并安装一个压紧弹簧,使密封填料一直处于压紧状态,使蒸汽不能进入回水管路。改进后出口含水率的标准偏差从0.26%下降到0.12%,滚筒蒸汽压力和回水温度波动明显减小,年节约蒸汽527 t,节约资金6.85万元。

温度、水分、时间和添加剂对烟丝挥发性及半挥发性化学成分的影响

采用改进的全自动吹扫捕集系统，模拟烘丝条件，研究不同温度（110℃～150％）、时间（5～25min）、水分（15％～30％）及添加剂（草酸、苹果酸、柠檬酸、磷酸氢二铵及氨）等条件对烟丝挥发性及半挥发性化学成分的影响。结果表明：试验数据与卷烟加工的实际规律基本相符，该系统可以很好地模拟制丝工艺的某些环节及研究制丝工艺参数对烟草化学成分的影响。

干冰膨胀烟丝流量控制的改进

为解决CO2膨胀烟丝喂丝系统中的计量带速度因无法根据干冰烟丝流量的变化进行调整,造成干冰膨胀烟丝流量不稳定问题,分析了振动仓内干冰烟丝重量的变化,计算出干冰烟丝流量,自动控制MC-45计量带速度,使流入膨胀塔的干冰烟丝流量更稳定,提高了膨胀烟丝含水率的稳定性,减少了不合格膨胀烟丝的产生量。

沙柳材端向切削特性的研究

为了明确影响灌木材端向切削力的主要因素,改进削片机性能,提高灌木材削片质量,笔者研究了不同刀具前角、切削厚度和不同含水率对沙柳(Salix psammophila)材端向切削力的影响。结果表明刀具前角对法向力的影响较小,对主切削力影响较大;切削厚度对主切削力的影响较为明显,随切削厚度的增加,主切削力明显增加;沙柳材含水率15％以下主切削力随含水率增加略有增大,之后逐渐减小,其中含水率在30％-70％之间时,切削力变化不大。

不同含水率干头干尾烟丝挥发性有机酸含量的变化

分析了滚筒烘丝后不同含水率干头干尾烟丝挥发性有机酸含量的变化规律,以8种挥发性有机酸作为评价指标,利用多重比较法、主成分综合得分的箱线图分析法、聚类分析法,研究了不同含水率烟丝挥发性有机酸含量的变化,以及综合差异的含水率临界点,最后利用感官评吸对上述统计结果进行验证。结果表明:(1)除辛酸外,不同含水率区间烟丝的其余挥发性有机酸均存在显著性差异;(2)挥发性有机酸综合含量随着烘后烟丝含水率的降低呈逐渐下降的变化趋势;(3)烘后烟丝挥发性有机酸综合含量出现较大差异的含水率临界点为8%左右;(4)卷烟整体感官质量随着烘后烟丝含水率的降低呈逐渐下降的变化趋势。根据主成分综合得分箱线图、系统聚类及感官质量的分析结果,该配方叶组干头干尾烟丝与正常烟丝品质差异的含水率临界点应为8%左右;为保证产品质量稳定性,建议将含水率小于8%的干头干尾烟丝回潮后降级使用。

烟丝组织结构与平衡含水率的关系

为了解烟丝组织结构与保润性能的关系,应用扫描电子显微镜(SEM)观察了烤烟、白肋烟、香料烟3种烟丝表面和切面结构,光学显微镜观察烟丝下表皮气孔,比表面积测试仪测定烟丝毛细管比表面积大小。结果表明:1香料烟结构最为紧密,切面含有很多空隙结构,国产烤烟和津巴布韦烤烟的切面较疏松。2白肋烟气孔数目在烤烟与香料烟之间,同一品种烤烟不同部位烟丝样品比表面积大小:中部>下部>上部。3低湿度(RH=30%)环境条件下烟丝组织结构与平衡含水率正相关;高湿度(RH=60%)环境条件下,烟丝组织结构与平衡含水率负相关,随着相对湿度的增加,烟丝表面化学成分对含水率的影响程度逐渐加强。