CN102507233B - 一种配方烟丝掺配后各加工或输送设备混合能力的测定方法 - Google Patents
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Abstract
一种配方烟丝掺配后各加工或输送设备混合能力的测定方法，其特征在于：包括以下步骤：1、选取膨胀烟丝作为示踪物；2、取样；3、样品制备；4、示踪物分离与干燥；5、示踪物含量的计算；6、设备混合能力的计算。本发明采用膨胀烟丝作为示踪物，其优点有以下三点：①膨胀烟丝为常用的卷烟配方原料之一，多数卷烟配方中含有3%以上的膨胀烟丝，因此可选用此种配方烟丝进行设备混合能力测定，而无需另外引入新的其它非卷烟原料组分；②膨胀烟丝的粒径及其分布均匀性与其它烟丝的差异不大，能够较好的代表物料整体运动；③膨胀烟丝的密度比叶丝、梗丝、造纸法薄片烟丝等的密度要小得多，因此利用密度的差异采用漂浮法能够将膨胀烟丝完全分离出来。
Description
技术领域
本发明涉及烟草加工技术领域，尤其涉及一种配方烟丝掺配后各加工或输送设备混合能力的测定方法。
背景技术
固体物料的混合是通过各种不同结构的设备使物料之间产生相对运动并且克服由于物性差异而导致物料分层趋势而实现的，良好的混合效果是产品质量的基本保障。为达到混合的目的和最终要求的混合效果，设备必须具有相应的混合能力。
烟草的加工过程中存在多处混合过程，配方烟丝的各个组分经过掺配、加香、贮丝、风送、卷制等工序的加工与混合制成卷烟产品，烟丝在不同加工或输送设备的混合情况是影响卷烟产品混合效果的重要因素。因此设备混合能力的测定对于烟草加工过程优化与设备的选型、设计和放大具有重要的意义。
设备混合能力测定需要检测设备出口（混合后）物料的混合效果，但由于配方烟丝主要组分间理化性质接近且不稳定，目前尚未建立行业统一的混合效果测定方法；烟草生产是连续化加工过程，来料的混合情况是影响设备出口物料混合效果的重要因素，这样就造成不同设备的混合能力比较时，没有一个共同的基准。以上两方面的原因导致烟草行业尚未建立设备混合能力的测定方法。
发明内容
本发明的目的正是针对现有技术的状况，提供一种配方烟丝掺配后各加工或输送设备混合能力的测定方法，用于对掺配后加工或输送设备混合能力进行科学、准确的测定，本发明选择烟草物料配方中的一种物料组分作为示踪物，通过测定选定示踪物在加工或输送设备前后的百分含量变化情况来评价烟草加工或输送设备的混合能力。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：配方烟丝掺配后各加工或输送设备混合能力的测定方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）选取膨胀烟丝作为示踪物
若加工或输送设备物料中含有膨胀烟丝，则将膨胀烟丝作为示踪物直接进行步骤（2）；否则，在烟丝掺配时按不少于3%的配方比例掺入一定量的膨胀烟丝作为示踪物；
（2）取样
在一批物料稳定通过检测设备的时间内，当加工或输送设备按设定参数运行稳定后，在待检测的加工或输送设备入口和出口适宜接取物料处同时等时间间隔连续接取20～50组的烟丝样品，每次接取烟丝样品量为70～180g；
（3）样品制备
对接取的烟丝样品在温度为22℃、湿度为65%的环境条件下平衡48小时；
（4）示踪物分离与干燥
利用溶液漂浮法将前步骤制备出的样品中的示踪物分离出，即将制备后的每个烟丝样品分别放入盛有溶液的容器中，并搅拌后静置，待容器中烟丝完全分层后将上层示踪物膨胀烟丝和下层其它配方烟丝分别取出；将每个样品分离出来的膨胀烟丝和其它配方烟丝放入烘箱处理至绝干，冷却后，称量膨胀烟丝和其它配方烟丝组分质量；
（5）示踪物含量的计算
分别计算烟草加工或输送设备前、后所取样品中膨胀烟丝占整体物料组分的干基百分含量；
（6）设备混合能力的计算
分别计算烟草加工设备前、后所取物料样品中示踪物百分含量的方差，利用方差降低指数，即加工设备入口与出口方差之比来计算烟草加工设备的混合能力。
在本发明中，所述的膨胀烟丝表观密度≤0.7g/cm3。
步骤（4）中的溶液为非极性溶液，密度在0.7-0.9 g/cm3。非极性溶液可为环己烷或乙酸乙酯。
步骤（4）中的烘箱处理的具体条件是在100℃条件下烘2小时至绝干。
本发明的优点：
（1）本发明采用膨胀烟丝作为示踪物，其优点有：①膨胀烟丝为常用的卷烟配方原料之一，多数卷烟配方中含有3%以上的膨胀烟丝，因此可选用此种配方烟丝进行设备混合能力测定，而无需另外引入新的其它非卷烟原料组分；②膨胀烟丝的粒径及其分布均匀性与其它烟丝的差异不大，能够较好的代表物料整体运动；③膨胀烟丝的密度为0.5-0.6g/cm3，比叶丝（密度为1.0-1.2 g/cm3）、梗丝（密度为1.0-1.2 g/cm3）、造纸法薄片烟丝（密度为1.2-1.3 g/cm3）等的密度要小得多，因此利用密度的差异采用漂浮法能够将膨胀烟丝完全分离出来。
（2）本发明所用分离溶液为非极性溶液，而水分子是极性分子，二者为互不相溶的液体，因此避免了分离溶液与烟丝中的水互溶使烟丝各组分密度发生变化。
（3）本发明的测试精度高，精密度范围在0.08%-0.66%。
附图说明
图1为加香机和风送设备混合能力测定取样示意图。
图中：A、B分别为加香机的前后取样点；C、D分别为加工设备2的前后取样点；E、F分别为风送设备的前后取样点。
具体实施方式
本发明结合以下实施例做进一步说明。
实施例：
利用本发明的测定方法对某烟草加工企业的加香机和风送设备混合能力进行测定。
（1）示踪物的选取与添加
由于进行混合能力测定的加香机和风送设备中烟丝物料含有11.5%的膨胀烟丝，且膨胀烟丝的密度为0.56g/cm3，因此不用另行添加示踪物，可直进行步骤（2）。
（2）取样
设备运行稳定后，分别在加香机和风送设备入口和出口适宜接取物料处同时每隔2min至3min连续接取30组的烟丝样品，每次接取烟丝样品质量为100g左右。
（3）样品制备
对接取的烟丝样品在温度为22℃、湿度为65%的环境条件下平衡48小时，并将接取的烟丝样品中的长烟丝剪短，以便于膨胀烟丝的分离。
（4）示踪物分离
采用环己烷（非极性溶液，密度：0.78g/cm3）作为漂浮分离溶剂，将制备后的每个烟丝样品分别放入盛有一定量分离溶剂的容器中，并用玻璃棒进行搅拌后静置，待容器中烟丝完全分层后将上层示踪物（膨胀烟丝）和下层其它配方烟丝（叶丝、梗丝等）分别取出；并分别放入烘箱，在100℃条件下烘2小时至绝干，冷却后，称量每个样品膨胀烟丝和其它配方烟丝组分质量，并分别记为W膨和W其它。
（5）示踪物含量计算
分别计算加香机（和风送设备）前、后所取样品中膨胀烟丝（示踪物）占整体物料组分的干基百分含量，计算公式为：Xi=W膨/（W膨+W其它）*100%，其中Xi为某样品中膨胀烟丝干基质量百分含量，结果见表1。
（6）加香机（和风送设备）混合能力的计算
分别计算加香机（和风送设备）前、后所取物料样品中示踪物百分含量的方差σin 2、σout 2，利用方差降低指数VRR=σin 2/σout 2，即加工设备入口与出口方差之比来计算加香机（和风送设备）的混合能力，测定计算结果见表2，二者的混合能力分别为5.382和0.380。
表1 加香机和风送设备前、后取样点膨胀烟丝含量及标偏
表2 加香机和风送设备前、后方差降低指数
| 烟草加工或输送设备名称 | 方差降低指数 |
| 加香机 | 5.382 |
| 风力输送设备 | 0.380 |
Claims (4)
1.一种配方烟丝掺配后各加工或输送设备混合能力的测定方法，其特征在于：具体步骤如下：
（1）选取膨胀烟丝作为示踪物
若加工或输送设备物料中含有膨胀烟丝，则将膨胀烟丝作为示踪物直接进行步骤（2）；否则，在烟丝掺配时按不少于3%的配方比例掺入一定量的膨胀烟丝作为示踪物；
（2）取样
在一批物料稳定通过检测设备的时间内，当加工或输送设备按设定参数运行稳定后，在待检测的加工或输送设备入口和出口适宜接取物料处同时等时间间隔连续接取20～50组的烟丝样品，每次接取烟丝样品量为70～180g；
（3）样品制备
对接取的烟丝样品在温度为22℃、湿度为65%的环境条件下平衡48小时；
（4）示踪物分离与干燥
利用溶液漂浮法将前步骤制备的样品中的示踪物分离出，具体方法是：将制备后的每个烟丝样品分别放入盛有溶液的容器中，并搅拌后静置，待容器中烟丝完全分层后将上层示踪物膨胀烟丝和下层其它配方烟丝分别取出，所述溶液为非极性溶液，密度在0.7-0.9 g/cm3；将每个样品分离出来的膨胀烟丝和其它配方烟丝放入烘箱处理至绝干，冷却后，称量膨胀烟丝和其它配方烟丝组分质量；
（5）示踪物含量的计算
分别计算烟草加工或输送设备前、后所取样品中膨胀烟丝占整体物料组分的干基百分含量；
（6）设备混合能力的计算
分别计算烟草加工设备前、后所取物料样品中示踪物百分含量的方差，利用方差降低指数，即加工设备入口与出口方差之比来计算烟草加工设备的混合能力。
2.根据权利要求1所述的配方烟丝掺配后各加工或输送设备混合能力的测定方法，其特征在于：所述的膨胀烟丝表观密度≤0.7g/cm3。
3.根据权利要求1所述的配方烟丝掺配后各加工或输送设备混合能力的测定方法，其特征在于：所述非极性溶液可为环己烷或乙酸乙酯。
4.根据权利要求1所述的配方烟丝掺配后各加工或输送设备混合能力的测定方法，其特征在于：步骤（4）中的烘箱处理的具体条件是在100℃条件下烘2小时至绝干。
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