CN108294354A - 一种控制烟丝弹性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种控制烟丝弹性的方法，通过对薄板烘丝机工艺参数的优化，运用控制变量法，确定最佳工艺参数，以达到控制叶丝弹性，并建立数学模型Y＝137.534‑0.532×A1+13.852×A3‑0.171×A2+0.002×A1×A4。本发明一种控制烟丝弹性的方法的技术方案包括：步骤一，微波松散工序；步骤二，切丝工序；步骤三，HT+烘丝工序，烘丝机包括前室、后室及位于两者之间的烘筒，所述前室还与热风设备连通，所述后室分别与排湿设备和所述热风设备连通；设定筒壁温度为A1、热风温度为A2、热风风速为A3、风门开度为A4、叶丝弹性为Y，则Y＝137.534‑0.532×A1+13.852×A3‑0.171×A2+0.002×A1×A4。

Description

一种控制烟丝弹性的方法
技术领域
本发明涉及烟支烟丝弹性技术领域，具体涉及一种控制烟丝弹性的方法。
背景技术
叶丝弹性是指对烟丝施加一定压力，释压后在一定时间内的恢复能力。叶丝弹性是影响卷烟质量的重要因素之一。当叶丝弹性大时，卷制香烟所用的叶丝量少，香烟燃烧时透气性好，烟气中焦油，尼古丁和一氧化碳的含量也少，口感好；当叶丝弹性小时，卷制香烟所用的叶丝量多，香烟燃烧时透气性不好，烟气中焦油，尼古丁和一氧化碳含量多，口感差。因此能及时的测量出在生产叶丝过程中叶丝的弹性，并及时对其进行控制，达到稳定叶丝弹性波动范围，这对提高卷烟的质量有重要意义。
叶丝弹性即叶丝受到外力压缩后恢复原本形态和体积的能力，它与填充值等同属烟丝力学性质的范畴。目前各卷烟厂主要控制的是叶丝填充值，而现有控制叶丝弹性的方法未见系统的从制丝过程各个工序对叶丝弹性进行相关系统研究报道。这对稳定和控制叶丝弹性是不利的。
参数调整前各批次叶丝弹性值在60.54％-65.12％之间，标准偏差在1.21％-2.65％之间。
目前，叶丝弹性主要在制丝过程中通过烘丝机快速干燥，使叶丝产生形变、卷曲。
发明内容
本发明提供一种控制烟丝弹性的方法，通过对薄板烘丝机工艺参数的优化，运用控制变量法，确定最佳工艺参数，以达到控制叶丝弹性，并建立数学模型Y＝137.534-0.532×A1+13.852×A3-0.171×A2+0.002×A1×A4。
本发明一种控制烟丝弹性的方法的技术方案包括：
步骤一，微波松散工序；
步骤二，切丝工序；
步骤三，HT+烘丝工序，烘丝机包括前室、后室及位于两者之间的烘筒，所述前室还与热风设备连通，所述后室分别与排湿设备和所述热风设备连通；
设定筒壁温度为A1、热风温度为A2、热风风速为A3、风门开度为A4、叶丝弹性为Y，则Y＝137.534-0.532×A1+13.852×A3-0.171×A2+0.002×A1×A4。
优选的，在上述控制烟丝弹性的方法的技术方案中，
在所述切丝工序中，切丝含水率0.3％-0.8％。
优选的，在上述控制烟丝弹性的方法的技术方案中，
所述A1为135℃-160℃；所述A2为90℃-130℃；所述A3为0.2m/s-1.0m/s；所述A4为60％-100％。
优选的，在上述控制烟丝弹性的方法的技术方案中，
所述步骤三HT+烘丝工序之后还包括加香工序。
优选的，在上述控制烟丝弹性的方法的技术方案中，
所述HT+烘丝工序与所述加香工序之间还设有风力筛选工序。
优选的，在上述控制烟丝弹性的方法的技术方案中，
在HT+烘丝工序中，所述烘丝机的后室上还设有除尘风机。
在上述技术方案中，对烘丝工序中的相关参数的调整，在保证叶丝物理指标稳定的前提下，热风温度、筒壁温度越小叶丝弹性越大，风门开度、热风风速越大叶丝弹性越大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为一种控制烟丝弹性的方法中的烘丝机的结构图。
具体实施方式
本发明提供一种控制烟丝弹性的方法，通过对薄板烘丝机工艺参数的优化，运用控制变量法，确定最佳工艺参数，以达到控制叶丝弹性，并建立数学模型Y＝137.534-0.532×A1+13.852×A3-0.171×A2+0.002×A1×A4。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明一种控制烟丝弹性的方法的技术方案包括：
步骤一，微波松散工序；所述微波松散工序的工艺参数为：微波功率100KW，加工时间200秒。
步骤二，切丝工序；所述切丝工序中，增加切丝含水率0.3％-0.8％，可提高叶丝弹性的7％。
步骤三，HT(叶丝增温增湿)+烘丝工序，烘丝机包括前室、后室及位于两者之间的烘筒，所述前室还与热风设备连通，所述后室分别与排湿设备和所述热风设备连通；
本发明通过调整烘丝机工艺参数控制叶丝弹性，设定筒壁温度为A1、热风温度为A2、热风风速为A3、风门开度为A4、叶丝弹性为Y，则Y＝137.534-0.532×A1+13.852×A3-0.171×A2+0.002×A1×A4。
步骤四，风力筛选工序；
步骤五，加香工序。
在HT+烘丝工序中采用的烘丝机包括前室1、后室3及烘筒2，热风设备与前室1连通，烘筒2设置于前室1与后室3之间，排湿设备的排潮阀4与后室3连通，后室3通过管道与热风设备连通。进一步的，后室3上设置有除尘风机。
本发明对烘丝工序中的重点参数进行筛选认定并在生产工艺范围内进行优化，在保证叶丝物理指标稳定的前提下，有效提高叶丝弹性，增强烟丝的耐加工性能，充分满足生产的需要，同时，从多方面入手确保烟丝弹性工艺指标的建立及发展。
设定A1为烘筒的筒壁温度，A2为送入前室的热风温度，A3为热风风速，A4为风门开度，Y为叶丝弹性。筒壁温度A1、热风温度A2、热风风速A3、风门开度A4与叶丝弹性Y的关系分别为：
筒壁温度分别取A11、A12及A13，当A11<A12<A13，Y11＞Y12＞Y13；
在保证叶丝物理指标稳定的前提下，随着筒壁温度的增加，叶丝弹性呈现出逐渐减小并趋于平缓的趋势。
热风温度分别取A21、A22及A23，当A21<A22<A23，Y21＞Y23＞Y22；
在保证叶丝物理指标稳定的前提下，随着热风温度的增加，叶丝弹性呈现出逐渐减小并趋于平缓的趋势。
热风风速分别取A31、A32及A33，当A31<A32<A33，Y31<Y33<Y32；
在保证叶丝物理指标稳定的前提下，随着热风风速的增加，叶丝弹性呈现出逐渐增大并趋于平缓的趋势。
风门开度分别取A41、A42及A43，当A41<A42<A43，Y41<Y43<Y42。
在保证叶丝物理指标稳定的前提下，随着风门开度的增加，叶丝弹性呈现出逐渐增大的趋势。
叶丝弹性跟具体参数满足如下方程：Y＝137.534-0.532×A1+13.852×A3-0.171×A2+0.002×A1×A4。本发明对烘丝工序中的相关参数的调整，在保证叶丝物理指标稳定的前提下，热风温度、筒壁温度越小叶丝弹性越大，风门开度、热风风速越大叶丝弹性越大。
优选的，A1为135℃-160℃；A2为90℃-130℃；A3为0.2m/s-1.0m/s；A4为60％-100％。进一步的，A1为135℃；A2为90℃；A3为0.6m/s；A4为100％。上述数据通过如下试验得到：
当筒壁温度150℃、热风风门开度80％、热风风速0.4m/s，保持其一定，热风温度分别取90℃、100℃、110℃、120℃、130℃进行试验，具体如下：
当筒壁温度取150℃、热风温度为110℃、热风风速0.4m/s，保持其一定，热风风门开度分别取60％、70％、80％、90％、100％进行试验，具体如下：
当热风温度为110℃、热风风门开度80％、筒壁温度150℃，保持其一定，热风风速分别取0.2m/s，0.4m/s，0.6m/s，0.8m/s，1.0m/s进行试验，具体如下：
当热风温度为110℃、热风风门开度80％、热风风速0.4m/s，保持其一定，筒壁温度分别取135℃，145℃，150℃，155℃，160℃进行试验，具体如下：
结果表明：在热风温度取90℃时，叶丝弹性最大，Y为67.34％，在热风温度取120℃时，叶丝弹性较小，Y为61.37％；当风门开度取100％时，叶丝弹性最大，Y为69.84％，当风门开度取60％时，叶丝弹性较小，Y为59.72％；在热风风速取0.2m/s时，叶丝弹性较小，Y为63.12％；当热风风速取0.6m/s时，叶丝弹性最大，Y为71.30％；在筒壁温度取135℃时，叶丝弹性最大，Y为69.87％；当筒壁温度取为155℃时，叶丝弹性较小，Y为61.19％。
本发明主要考虑烘丝机工艺参数对叶丝弹性的影响，在改变烘丝参数提高烟丝弹性的同时，对样品的烟丝结构指标影响比较显著，其中碎丝率的变异系数达到11.81％，测定值介于1.068-1.476％之间，也就是说在进行烘丝工艺参数的过程中所有的实验样品的碎丝率均符合卷烟的工艺规范，即碎丝率＜2％的要求；水分和填充值也存在一定的影响变异系数分别为1.91％和4.28％，均小于5％，其中水分的测定值介于11.87-12.46％，填充值的测定值介于4.45-4.86cm3/g，符合合格样品的要求，这为我们调节烘丝参数提高烟丝弹性提供了基础。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种控制烟丝弹性的方法，其特征在于，包括：
步骤一，微波松散工序；
步骤二，切丝工序；
步骤三，HT+烘丝工序，烘丝机包括前室、后室及位于两者之间的烘筒，所述前室还与热风设备连通，所述后室分别与排湿设备和所述热风设备连通；设定筒壁温度为A1、热风温度为A2、热风风速为A3、风门开度为A4、叶丝弹性为Y，则Y＝137.534-0.532×A1+13.852×A3-0.171×A2+0.002×A1×A4。
2.根据权利要求1所述的控制烟丝弹性的方法，其特征在于，在所述切丝工序中，切丝含水率0.3％-0.8％。
3.根据权利要求1所述的控制烟丝弹性的方法，其特征在于，所述A1为135℃-160℃。
4.根据权利要求1所述的控制烟丝弹性的方法，其特征在于，所述A2为90℃-130℃。
5.根据权利要求1所述的控制烟丝弹性的方法，其特征在于，所述A3为0.2m/s-1.0m/s。
6.根据权利要求1所述的控制烟丝弹性的方法，其特征在于，所述A4为60％-100％。
7.根据权利要求1所述的控制烟丝弹性的方法，其特征在于，所述步骤三HT+烘丝工序之后还包括加香工序。
8.根据权利要求7所述的控制烟丝弹性的方法，其特征在于，所述HT+烘丝工序与所述加香工序之间还设有风力筛选工序。
9.根据权利要求1所述的控制烟丝弹性的方法，其特征在于，在HT+烘丝工序中，所述烘丝机的后室上还设有除尘风机。
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