CN110720654B - 卷烟含水率控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卷烟含水率控制方法，涉及烟草制造领域，用以优化卷烟质量。该方法包括以下步骤：计算烟丝的理论含水率；根据烟丝等温吸附脱附特性曲线以及所述烟丝的理论含水率计算烟丝的理论相对湿度；根据烟丝的理论相对湿度，计算所述烟用材料的目标相对湿度；根据所述烟用材料的目标相对湿度，计算所述烟用材料的目标含水率。上述技术方案，有效调节了烟丝和烟用材料的含水率，后续卷烟生产得到成品卷烟后、烟丝和烟用材料之间基本不会发生水分迁移现象，大大提高了成品卷烟的质量。

Description

卷烟含水率控制方法

技术领域

本发明涉及烟草制造领域，具体涉及一种卷烟含水率控制方法。

背景技术

卷烟包括烟丝、卷烟纸、滤棒、商标纸等物质。在卷烟存储过程中，卷烟易出现微生物生长导致的黄斑、霉变。

相关技术中，为了降低卷烟出现上述质变现象的几率，采取了下列措施：控制卷包车间的环境温度和湿度，以使得仓储环境的温度和湿度满足要求。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：现有技术中，控制仓储环境温度和湿度的方式，需要相当长的时间，比如数月才能将卷烟的湿度调节至需要的数值，仓储平衡时间过长，不适合实际生产。

发明内容

本发明提出一种卷烟含水率控制方法，用以优化卷烟质量。

本发明实施例提供了一种卷烟含水率控制方法，包括以下步骤：

确定烟丝的理论含水率；

根据烟丝等温吸附脱附特性曲线以及所述烟丝的理论含水率计算所述烟丝的理论相对湿度；

根据所述烟丝的理论相对湿度，计算烟用材料的目标相对湿度；

根据所述烟用材料的目标相对湿度，计算所述烟用材料的目标含水率。

在一些实施例中，卷烟含水率控制方法还包括以下步骤：

将存储环境温度的湿度调节至等于所述烟丝的理论相对湿度，存储烟丝，直至所述烟丝的实际含水率与所述烟丝的理论含水率相等。

在一些实施例中，卷烟含水率控制方法还包括以下步骤：在所述烟用材料的制造过程中，将所述烟用材料的实际含水率调节至等于所述烟用材料的目标含水率。

在一些实施例中，卷烟含水率控制方法还包括以下步骤：

检测烟用材料的实际含水率与所述烟用材料的目标含水率是否相等；

如果相等，则进行卷烟包装操作；如果不相等，则调节烟用材料的含水率，直至检测烟用材料的实际含水率与所述烟用材料的目标含水率相等后，进行卷烟包装操作。

在一些实施例中，所述烟用材料的目标相对湿度等于所述烟丝的理论相对湿度。

在一些实施例中，所述烟用材料包括以下至少其中之一：小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸。

在一些实施例中，所述烟丝、所述小盒商标纸、所述拼接纸、所述卷烟纸的目标相对湿度相等。

在一些实施例中，所述烟丝、所述小盒商标纸、所述拼接纸、所述卷烟纸的目标相对湿度均为56％～65％。

在一些实施例中，所述小盒商标纸的目标含水率为4.5％～6.3％；和/或，所述拼接纸的目标含水率为3.9％～5.8％；和/或，所述卷烟纸的目标含水率为3.5％～5.4％。

在一些实施例中，所述烟丝的理论含水率为11.5％～12.5％。

在一些实施例中，所述根据所述烟用材料的目标相对湿度，计算所述烟用材料的目标含水率，包括以下步骤：

根据小盒商标纸的目标相对湿度以及小盒商标纸等温吸附脱附特性曲线，计算得到所述小盒商标纸的目标含水率；

根据拼接纸的目标相对湿度以及拼接纸等温吸附脱附特性曲线，计算得到所述拼接纸的目标含水率；

根据卷烟纸的目标相对湿度以及卷烟纸等温吸附脱附特性曲线，计算得到所述卷烟纸的目标含水率。

在一些实施例中，所述小盒商标纸等温吸附脱附特性曲线包括小盒商标纸等温吸附特性曲线和小盒商标纸等温脱附特性曲线；其中，所述小盒商标纸等温吸附特性曲线和所述小盒商标纸等温脱附特性曲线都为小盒商标纸的含水率和小盒商标纸的相对湿度的三次函数，且常量不同。

在一些实施例中，所述拼接纸等温吸附脱附特性曲线包括拼接纸等温吸附特性曲线和拼接纸等温脱附特性曲线；其中，所述拼接纸等温吸附特性曲线和所述拼接纸等温脱附特性曲线都为拼接纸的含水率和拼接纸的相对湿度的三次函数，且常量不同。

在一些实施例中，所述卷烟纸等温吸附脱附特性曲线包括卷烟纸等温吸附特性曲线和卷烟纸等温脱附特性曲线；其中，所述卷烟纸等温吸附特性曲线和所述卷烟纸等温脱附特性曲线都为卷烟纸的含水率和卷烟纸的相对湿度的三次函数，且常量不同。

在一些实施例中，所述烟丝等温吸附脱附特性曲线包括烟丝等温吸附特性曲线和烟丝等温脱附特性曲线；其中，所述烟丝等温吸附特性曲线和所述烟丝等温脱附特性曲线都为含水率和相对湿度的三次函数，且常量不同。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

卷烟产品包括烟丝、接装纸、卷烟纸、滤棒、商标纸等物料。不同物料间水活度存在差异时，物料间的含水率会发生迁移。烟丝中的水分迁移到其他材料时，会造成卷烟的感官品质下降，甚至出现微生物生长导致的黄斑、霉变。

通过上述技术方案提供的卷烟含水率控制方法，根据烟丝的理论含水率确定了烟用材料的目标含水率，然后根据烟用材料的目标含水率确定烟用材料的实际含水率。烟丝和烟用材料在存储时不发生水分迁移。在选择、制造烟用材料的过程中，将烟用材料的目标含水率作为控制烟用材料各组成成分生产的目标，生产制造得到的小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸的实际含水率与烟丝的含水率基本一致。在后续卷烟生产得到成品卷烟后、烟丝和烟用材料之间基本不会发生水分迁移现象，大大提高了成品卷烟的质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的卷烟含水率控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的烟丝等温吸附脱附特性曲线；

图3为本发明实施例提供的小盒商标纸等温吸附脱附特性曲线；

图4为本发明实施例提供的拼接纸等温吸附脱附特性曲线；

图5为本发明实施例提供的卷烟纸等温吸附脱附特性曲线。

具体实施方式

下面结合图1～图5对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

卷烟包括烟丝以及烟用材料。烟用材料包括小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸等。烟丝是由复杂有机物质组成的多孔介质。在烟草加工过程中，烟叶(或烟丝)的含水率控制是加工质量控制的重要内容，烟草回潮吸湿和干燥解湿过程直接影响在制品的质量。另外，烟用材料，比如：小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸等，在不同温、湿度环境下的回潮吸湿和干燥解湿性能也各不相同。

等温吸脱附性能反映了材料在指定温度条件下对含水率的吸附脱附量。快速、简便、准确地对片烟或烟丝含水率吸脱附性能进行测试与评价，有利于进行烟草行业研究。

在卷烟生产的制丝过程中，烟丝是由小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸按一定的掺配比例混合而成的。烟丝的含水率值则由小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸的含水率值及三种物料的掺配比例所决定。

本发明实施例提供一种卷烟含水率控制方法，包括以下步骤：

步骤S10、计算烟丝的理论含水率。

烟丝的理论含水率比如参照行业标准选定，或者根据实际环境的温度、湿度以及烟丝品质等参数确定。比如，烟丝的含水率的设计目标为12％，则烟丝的理论含水率为11.5％～12.5％。

步骤S20、根据烟丝等温吸附脱附特性曲线以及所述烟丝的理论含水率计算烟丝的理论相对湿度。

参见图2，烟丝等温吸附脱附特性曲线包括烟丝等温吸附特性曲线、烟丝等温脱附特性曲线。

烟丝等温吸附特性曲线、烟丝等温脱附特性曲线是在特定温度下的曲线。

由于上述步骤S10中得到的烟丝的理论含水率为11.5％～12.5％，那么在步骤S20中计算得到的烟丝的理论相对湿度也为范围值。在26℃的条件下，烟丝的理论相对湿度为56％～65％。

在一些实施例中，所述烟丝等温吸附脱附特性曲线包括烟丝等温吸附特性曲线和烟丝等温脱附特性曲线；其中，所述烟丝等温吸附特性曲线和所述烟丝等温脱附特性曲线都为理论含水率和理论相对湿度的三次函数，且常量不同。

如图2所示，烟丝等温吸附特性曲线和烟丝等温脱附特性曲线并不完全重合。在含水率和相对湿度都低于A1点对应的含水率和相对湿度的区域，烟丝等温吸附特性曲线和烟丝等温脱附特性曲线几乎重合。在含水率和相对湿度都高于A1点对应的含水率和相对湿度的区域，烟丝等温吸附特性曲线和烟丝等温脱附特性曲线具有比较大的差异。

通过上述步骤S20计算得到的烟丝的理论相对湿度，较佳地，以同时满足烟丝等温吸附特性曲线和烟丝等温脱附特性曲线为宜。采用上述烟丝的理论相对湿度，其性能不受烟丝环境的影响，无论烟丝处于吸附环境，还是脱附环境，烟丝的性能都可以得到保障。

步骤S30、根据烟丝的理论相对湿度，计算所述烟用材料的目标相对湿度。

在一些实施例中，将烟丝的理论相对湿度与烟用材料的目标相对湿度相等。以上文所记载的烟丝的理论相对湿度为56％～65％为例，则烟用材料的目标相对湿度均为56％～65％。

烟用材料包括小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸。当烟丝的理论相对湿度确定后，小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸的目标相对湿度都确定了，都等于烟丝的理论相对湿度。

小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸的目标相对湿度比如相同，都等于烟丝的理论相对湿度。

步骤S40、根据所述烟用材料的目标相对湿度，计算所述烟用材料的目标含水率。

烟用材料包括小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸，它们各自具有等温吸附特性曲线。根据各自的等温吸附特性曲线，确定烟用材料的各组成成分的目标含水率，然后使用目标含水率指导各个组成成分的制造过程。后文将详细介绍步骤S40的具体实现方式。

举例来说，烟用材料的目标相对湿度均为56％～65％，在26℃条件下，经过步骤S40得到的烟用各材料的目标含水率如下：小盒商标纸的目标含水率为4.6％～6.1％。拼接纸的目标含水率为3.9％～5.8％。卷烟纸的目标含水率为3.5％～5.4％。

在一些实施例中，卷烟含水率控制方法还包括以下步骤：

S50、将存储环境温度的湿度调节至等于烟丝的理论相对湿度，存储烟丝，直至烟丝的实际含水率与烟丝的理论含水率相等。

将满足步骤S50的烟丝，投入到后续包装制造过程中。比如，烟丝的理论含水率设为11.5％～12.5％，则烟丝的实际含水率只要在此范围内均为满足要求。

上述卷烟含水率控制方法是整体性的控制，基本原理为：第一次控制模型构建时，根据实际烟丝的存储环境，确定烟丝的理论含水率。根据烟丝的理论含水率计算得到的烟丝的理论相对湿度作为烟丝存储的控制指标，再反向控制烟丝的存储环境。接下来，由于烟丝的存储环境改变了，故根据改变后的烟丝存储环境修正烟丝的理论含水率，即重复进行上述的步骤S10～S40，直至烟丝以及烟用材料的实际含水率和相对湿度都满足理论要求。

上述的步骤S50比如位于步骤S10之后。烟丝的含水率调节操作与后文所述的烟用材料的含水率调节操作相互之间没有前后顺序关系，同时进行或者一前一后均可。在采取后续包装工序进行之前，烟丝的含水率调节、烟用材料的含水率调节都需已经完成。

烟用材料包括多种，各自的含水率调节操作相互之间也没有前后顺序关系，同时进行或者一前一后均可。在采取后续包装工序进行之前，烟用各个材料的含水率调节都需已经完成。

上述技术方案，深入分析了卷烟在存储过程中出现黄斑、霉变的原因，将烟丝的相对湿度作为烟用材料的相对湿度。根据烟用材料的相对湿度，计算得到烟用材料的含水率。

该烟用材料的含水率，作为后续选择烟用材料、加工烟用材料的控制指标。在实际生产过程中，只有满足上述目标含水率范围的烟用材料才会被用作卷烟生产。这样生产得到的卷烟，烟丝和烟用材料的水活度基本一致，烟丝和烟用材料之间几乎不存在水分迁移现象，有效降低了卷烟出现霉变、黄斑现象的发生概率，优化了卷烟质量。

在一些实施例中，卷烟含水率控制方法还包括以下步骤：在烟用材料的制造过程中，将所述烟用材料的含水率分别调节至等于烟用材料的目标含水率。

上述的步骤S40得到的烟用材料的各组成成分的目标含水率，作为生产调控指标参数，根据此指标参数，控制烟用材料的各组成成分的目标含水率，以得到所需要的含水率的烟用材料。然后将烟用材料的各组成成分按照设定的方式卷烟、粘贴商标纸等，得到成品卷烟。

得到的烟丝放置在实际环境中存储时，其实际含水率和实际相对湿度都与理论含水率、理论相对湿度比较一致，烟丝在存储过程中，烟用材料的各个组成成分(即小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸)之间基本不会出现水分迁移，使得烟丝的品质稳固可控。

在一些实施例中，在上述步骤S40之后，还可以包括以下步骤：检测烟用材料的实际含水率与所述烟用材料的目标含水率是否相等。

如果两者相等，则进行卷烟包装操作。如果两者不相等，则调节烟用材料的含水率，直至烟用材料的含水率与烟用材料的目标含水率相等后，进行卷烟包装操作。

如果烟用材料的含水率等于目标含水率，则后续得到的卷烟的烟丝和烟用材料之间不易出现水分迁移，保证了卷烟质量。

上述技术方案，设定了小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸各自的含水率范围，在包装形成成品卷烟之前，检测实际进厂的小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸的实际含水率是否等上述的目标含水率。如果相等，则进行卷烟包装操作；如果不相等，则调节小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸的含水率，直至满足上述的目标要求。

在卷烟保证过程中，采用上述目标含水率作为控制参数，使得制造得到的小盒商标纸的实际含水率介于4.5％～6.3％、拼接纸的实际含水率介于3.9％～5.8％、卷烟纸的实际含水率介于3.5％～5.4％。这样包装后形成的卷烟的烟丝和烟用材料间的不易出现水分迁移现象，提高了成品卷烟的质量。

烟丝含水率(即烟丝含水率)是卷烟质量控制的重要指标，且对卷烟的感官品质影响显著。虽然烟丝中的掺配物料小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸的等温吸附脱附特性不同，但是在上述卷烟含水率控制方法中，充分考虑到了各自的不同，所以调控后最终得到的烟用材料的各组成成分的目标含水率与所需要的含水量相同，这使得在混合掺配后烟丝组分间含水率不会发生迁移，使烟丝的含水率控制稳定可控。

采用上述的卷烟含水率控制方法，其根据成品烟丝的理论含水率，计算得到成品烟丝的理论相对湿度。再将成品烟丝的理论相对湿度，作为烟用材料的目标相对湿度。根据烟用材料的目标相对湿度以及烟用材料的等温吸附脱附特性曲线，计算得到烟用材料的各组成成分的目标含水率。用各成分的目标含水率，控制烟用材料的各组成成分的加工制造过程，使得加工制造得到的烟用材料的各组成成分的含水率等于各自的目标含水率。这样，在后续混合掺配后，烟用材料的各组成成分之间不会发生水分迁移，提高了成品烟丝的产品质量。

采用上述的卷烟含水率控制方法，不管烟用材料的组成成分有几种，都可以构建烟用材料的各组成成分自己的等温吸附脱附特性曲线。而烟用材料的各组成成分的目标相对湿度相同，故在后续掺配混合过程中，烟用材料的各组成成分之间不会发生水分迁移。并且，采用上述卷烟含水率控制方法，不需改变小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸的形状等参数，只需要改变生产过程中的工艺参数，就能得到所需要的目标含水率的烟丝。

承上所述，小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸的目标相对湿度比如相等。

在一些实施例中，所述小盒商标纸的目标相对湿度为56％～65％。

小盒商标纸采用上述目标相对湿度，该值能够同时满足小盒商标纸等温吸附特性曲线、小盒商标纸等温脱附特性曲线的要求，使得小盒商标纸无论出于吸附、还是脱附环境中，质量品质都比较稳定。

在一些实施例中，所述拼接纸的目标相对湿度为56％～65％。

拼接纸采用上述目标相对湿度，该值能够同时满足拼接纸等温吸附特性曲线、拼接纸等温脱附特性曲线的要求，使得拼接纸无论出于吸附、还是脱附环境中，质量品质都比较稳定。

在一些实施例中，所述卷烟纸的目标相对湿度为56％～65％。

卷烟纸采用上述目标相对湿度，该值能够同时满足卷烟纸等温吸附特性曲线、卷烟纸等温脱附特性曲线的要求，使得卷烟纸无论出于吸附、还是脱附环境中，质量品质都比较稳定。

由上述分析可以看出，选定的烟丝的理论相对湿度是烟丝和烟用采用共同的湿度参数，故选定的烟丝的理论相对湿度除了需要满足烟丝等温吸附特性曲线、烟丝等温脱附特性曲线的要求外，同时还需要满足小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸各自的等温吸附特性曲线和等温脱附特性曲线的要求。

在一些实施例中，所述小盒商标纸的目标含水率为4.5％～6.3％。

由于小盒商标纸等温吸附特性曲线与烟丝等温吸附特性曲线不同、小盒商标纸等温脱附特性曲线与烟丝等温脱附特性曲线不同。即便小盒商标纸的目标相对湿度和烟丝的理论相对湿度相同，得到的小盒商标纸目标含水率也与烟丝的理论含水率不同。

在一些实施例中，所述拼接纸的目标含水率为3.9％～5.8％。

由于拼接纸等温吸附特性曲线与烟丝等温吸附特性曲线不同、拼接纸等温脱附特性曲线与烟丝、小盒商标纸等温脱附特性曲线均不同。即便拼接纸、小盒商标纸的目标相对湿度和烟丝的理论相对湿度都相同，得到的拼接纸目标含水率与小盒商标纸目标含水率、烟丝的理论含水率均不同。

在一些实施例中，所述卷烟纸的目标含水率为3.5％～5.4％。

由于卷烟纸等温吸附特性曲线与小盒商标纸、拼接纸、烟丝等温吸附特性曲线不同、卷烟纸等温脱附特性曲线与烟丝、小盒商标纸、拼接纸等温脱附特性曲线均不同。即便卷烟纸、拼接纸、小盒商标纸的目标相对湿度和烟丝的理论相对湿度都相同，得到的卷烟纸目标含水率与拼接纸目标含水率、小盒商标纸目标含水率、烟丝的理论含水率均不同。

在一些实施例中，所述烟丝的理论含水率为11.9％～12.1％。

烟丝上述理论含水率比如根据实际存储环境、所处地区等确定。

在一些实施例中，所述烟丝的理论相对湿度为56％～65％。

在一些实施例中，所述烟用材料的目标相对湿度等于所述烟丝的理论相对湿度。采用上述技术方案，有效防止了烟丝的各个组成成分之间相互迁移水分，保证了烟丝的成品质量。

下面详细介绍上述步骤S40的实现方式。

在一些实施例中，所述根据所述烟用材料的目标相对湿度，计算所述烟用材料的目标含水率，包括以下步骤：

步骤一、根据小盒商标纸的目标相对湿度以及小盒商标纸等温吸附脱附特性曲线，计算得到所述小盒商标纸的目标含水率。

参见图3，小盒商标纸等温吸附特性曲线和小盒商标纸等温脱附特性曲线具有一定的差异，在两端处两条曲线相交。

步骤二、根据拼接纸的目标相对湿度以及拼接纸等温吸附脱附特性曲线，计算得到所述拼接纸的目标含水率。

参见图4，拼接纸等温吸附特性曲线和拼接纸等温脱附特性曲线存在差异，两条曲线在其中一个端点处相交。

步骤三、根据卷烟纸的目标相对湿度以及卷烟纸等温吸附脱附特性曲线，计算得到所述卷烟纸的目标含水率。

参见图5，卷烟纸等温吸附特性曲线和卷烟纸等温脱附特性曲线几乎重合。

上述的步骤一、二、三不分前后顺序。

在一些实施例中，所述小盒商标纸等温吸附脱附特性曲线包括小盒商标纸等温吸附特性曲线和小盒商标纸等温脱附特性曲线。其中，所述小盒商标纸等温吸附特性曲线和所述小盒商标纸等温脱附特性曲线都为小盒商标纸的目标含水率和小盒商标纸的目标相对湿度的三次函数，且常量不同。

在一些实施例中，所述拼接纸等温吸附脱附特性曲线包括拼接纸等温吸附特性曲线和拼接纸等温脱附特性曲线。其中，所述拼接纸等温吸附特性曲线和所述拼接纸等温脱附特性曲线都为拼接纸的目标含水率和拼接纸的目标相对湿度的三次函数，且常量不同。

在一些实施例中，所述卷烟纸等温吸附脱附特性曲线包括卷烟纸等温吸附特性曲线和卷烟纸等温脱附特性曲线。其中，所述卷烟纸等温吸附特性曲线和所述卷烟纸等温脱附特性曲线都为卷烟纸的目标含水率和卷烟纸的目标相对湿度的三次函数，且常量不同。

下面介绍一些具体实施例。

首先，建立卷烟产品相应牌号烟丝的等温吸附脱附特性曲线。根据烟丝的等温吸附脱附特性曲线拟合出该牌号烟丝的等温吸附脱附分析公式。并根据不同牌号烟丝的含水率控制范围，得到该牌号烟丝的水活度控制范围。如：某牌号烟丝含水率设计指标为12％，控制烟丝含水率的理论范围为11.5％-12.5％。根据控制指标及等温吸附脱附模型得到烟丝相对湿度控制范围为56％-65％。将这个相对湿度控制范围作为卷包车间生产区域及各材料存储区域的相对湿度控制范围。

其次、根据烟丝的相对湿度控制范围，制定烟用材料的含水率控制策略。

1、通过建立烟用材料(商标纸、卷烟纸、接装纸)各自的等温吸附脱附特性曲线及等温吸附脱附分析公式。

根据上述牌号烟丝含水率控制范围及等温吸附脱附特性曲线及分析公式得到的相对湿度控制范围，与烟用材料的等温吸附脱附特性曲线及分析公式，通过计算得到烟用材料的含水率控制范围。

如烟丝相对湿度控制范围为56％-65％，则使得烟用材料的相对湿度控制范围为56％-65％范围内。通过各烟用材料的等温吸附脱附分析公式，分别得到各烟用材料的含水率控制范围。

2、采用上述得到的烟用材料含水率控制范围，制定烟用材料含水率来料检验方法，用于指导烟用材料含水率控制，并制定卷烟含水率控制方法。

烟用材料含水率来料检验方法：在烟用材料来料检验时，依据上述研究得到的材料含水率控制范围，对相应材料进行检测和判定，材料含水率在控制范围内，则材料含水率合格。

卷烟含水率控制方法：若材料含水率超出控制范围，则需对材料的进行平衡处理。处理方法为：将材料放置到温湿度可控的储存环境进行平衡。储存环境的相对湿度调节到对应牌号烟丝的等温吸附脱附特性曲线及模型得到的相对湿度控制范围。平衡过程中监测材料的含水率值，当材料含水率达到控制范围时，才可以投入卷包环节使用。

以下述实例进一步加以说明。

先建立某牌号烟丝在26℃条件下的等温吸附脱附特性曲线和分析公式如下：如图1和图2所示，根据烟丝等温吸附脱附特性曲线，拟合出该牌号烟丝的等温吸附脱附分析公式：

y1＝f(26℃,x)＝88.846x³-58.581x²+17.649x+2.0418

y1‘＝f(26℃,x)＝82.948x³-52.588x²+18.825x+1.4427

上述的公式y1为烟丝吸附特性曲线，上述的公式y1’为烟丝脱附特性曲线。其中，y1为烟丝吸附含水率，y1‘为烟丝脱附含水率，x为烟丝的相对湿度。

根据上述两个公式计算得到同时符合烟丝吸附特性曲线和烟丝脱附特性曲线的烟丝相对湿度。将该烟丝相对湿度作为烟用材料的各组成成分的目标相对湿度，然后根据目标相对湿度计算烟用材料的各组成成分的目标含水率。然后根据烟用材料的各组成成分的目标含水率，控制烟丝各个组成成分的生产过程，以使得烟用材料的各组成成分的实际含水率等于上述计算得到的目标含水率。

根据上述两个公式y1、y2，计算成品烟丝的含水率为11.5～12.5％，成品烟丝的相对湿度范围为：60％～65％。

将成品烟丝的相对湿度范围作为烟用材料各组分烟丝(小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸)的相对湿度控制指标，并通过各组分烟丝的等温吸附脱附特性曲线得到各等温吸附脱附特性曲线及分析公式。

小盒商标纸的等温吸附特性曲线公式为y2，小盒商标纸的等温脱附特性曲线公式为y2’。其中，y2和y2‘为小盒商标纸含水率，x为烟丝的相对湿度。

y2＝f(26℃,x)＝22.419x³-25.956x¹+17.864x-2.3401

y2‘＝f(26℃,x)＝1.837x³-0.5911x²+10.769x-1.3017

拼接纸的等温吸附特性曲线公式为y3，小盒商标纸的等温脱附特性曲线公式为y3’。其中，y3和y3‘为拼接纸含水率，x为拼接纸的相对湿度。

y3＝f(26℃,x)＝26.159x³-30.843x²+17.919x-0.9967

y3′＝f(26℃,x)＝9.9908x³-10.304x²+11.717x-0.1446

卷烟纸的等温吸附特性曲线公式为y4，卷烟纸的等温脱附特性曲线公式为y4’。其中，y4和y4‘为卷烟纸含水率，x为卷烟纸的相对湿度。

y4＝f(26℃,x)＝35.442x³-40.412x²+20.719x-1.608

y4′＝f(26℃,x)＝17.685x³-16.598x²+12.739x-0.6215

通过分析制丝各组分烟丝的分析公式得到各组分的目标含水率，小盒商标纸的目标含水率为4.6％-6.1％。拼接纸的目标含水率为3.9％-5.8％。卷烟纸的目标含水率为3.5％-5.4％。

根据以上分析得到的该牌号烟用材料的含水率控制范围，作为该牌号烟用材料入库检验含水率合格控制依据。

然后，根据小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸的上述参数，在包装形成成品卷烟之前，检测实际进厂的小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸的实际含水率是否等上述的目标含水率。如果基本相等(即在所要求的数值范围内)，则进行卷烟包装操作；如果不相等(即超出上述的数值范围)，则调节小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸的含水率，直至满足上述的目标要求。具体地，在烟用材料含水率超过控制范围时，将烟用材料放置到温室度可控的平衡环境中，将相对湿度调节到60％-65％。平衡一定周期后，检测烟用材料含水率是否达到控制范围，超出范围则继续平衡。

在卷烟保证过程中，采用上述目标含水率作为控制参数，使得制造得到的小盒商标纸的实际含水率、拼接纸的实际含水率、卷烟纸的实际含水率满足上述要求。这样包装后形成的卷烟的烟丝和烟用材料间的不易出现水分迁移现象，提高了成品卷烟的质量。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

最后应说明的是：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，但这些修改或者替换，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 (12)

1.一种卷烟含水率控制方法，其特征在于，在包装工序进行之前采用所述卷烟含水率控制方法，所述方法包括以下步骤：

确定烟丝的理论含水率；

根据烟丝等温吸附脱附特性曲线以及所述烟丝的理论含水率计算所述烟丝的理论相对湿度；

根据所述烟丝的理论相对湿度，计算烟用材料的目标相对湿度；其中，所述烟丝的理论相对湿度与所述烟用材料的目标相对湿度相等；

根据所述烟用材料的目标相对湿度，计算所述烟用材料的目标含水率；其中，所述烟用材料包括小盒商标纸、拼接纸、卷烟纸，根据各自的等温吸附脱附特性曲线，确定所述烟用材料的各组成成分的目标含水率；

将存储环境温度的湿度调节至等于所述烟丝的理论相对湿度，存储烟丝，直至所述烟丝的实际含水率与所述烟丝的理论含水率相等；

在所述烟用材料的制造过程中，将所述烟用材料的实际含水率调节至等于所述烟用材料的目标含水率，满足所述目标含水率的烟用材料被用于后续的卷烟生产。

2.根据权利要求1所述的卷烟含水率控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

检测烟用材料的实际含水率与所述烟用材料的目标含水率是否相等；

如果相等，则进行卷烟包装操作；如果不相等，则调节烟用材料的含水率，直至检测烟用材料的实际含水率与所述烟用材料的目标含水率相等后，进行卷烟包装操作。

3.根据权利要求1所述的卷烟含水率控制方法，其特征在于，所述烟用材料的目标相对湿度等于所述烟丝的理论相对湿度。

4.根据权利要求1所述的卷烟含水率控制方法，其特征在于，所述烟丝、所述小盒商标纸、所述拼接纸、所述卷烟纸的目标相对湿度相等。

5.根据权利要求4所述的卷烟含水率控制方法，其特征在于，所述烟丝、所述小盒商标纸、所述拼接纸、所述卷烟纸的目标相对湿度均为56％～65％。

6.根据权利要求1所述的卷烟含水率控制方法，其特征在于，

所述小盒商标纸的目标含水率为4.5％～6.3％；和/或，

所述拼接纸的目标含水率为3.9％～5.8％；和/或，

所述卷烟纸的目标含水率为3.5％～5.4％。

7.根据权利要求1所述的卷烟含水率控制方法，其特征在于，所述烟丝的理论含水率为11.5％～12.5％。

8.根据权利要求1所述的卷烟含水率控制方法，其特征在于，所述根据所述烟用材料的目标相对湿度，计算所述烟用材料的目标含水率，包括以下步骤：

根据小盒商标纸的目标相对湿度以及小盒商标纸等温吸附脱附特性曲线，计算得到所述小盒商标纸的目标含水率；

根据拼接纸的目标相对湿度以及拼接纸等温吸附脱附特性曲线，计算得到所述拼接纸的目标含水率；

根据卷烟纸的目标相对湿度以及卷烟纸等温吸附脱附特性曲线，计算得到所述卷烟纸的目标含水率。

9.根据权利要求8所述的卷烟含水率控制方法，其特征在于，所述小盒商标纸等温吸附脱附特性曲线包括小盒商标纸等温吸附特性曲线和小盒商标纸等温脱附特性曲线；其中，所述小盒商标纸等温吸附特性曲线和所述小盒商标纸等温脱附特性曲线都为小盒商标纸的含水率和小盒商标纸的相对湿度的三次函数，且常量不同。

10.根据权利要求8所述的卷烟含水率控制方法，其特征在于，所述拼接纸等温吸附脱附特性曲线包括拼接纸等温吸附特性曲线和拼接纸等温脱附特性曲线；其中，所述拼接纸等温吸附特性曲线和所述拼接纸等温脱附特性曲线都为拼接纸的含水率和拼接纸的相对湿度的三次函数，且常量不同。

11.根据权利要求8所述的卷烟含水率控制方法，其特征在于，所述卷烟纸等温吸附脱附特性曲线包括卷烟纸等温吸附特性曲线和卷烟纸等温脱附特性曲线；其中，所述卷烟纸等温吸附特性曲线和所述卷烟纸等温脱附特性曲线都为卷烟纸的含水率和卷烟纸的相对湿度的三次函数，且常量不同。

12.根据权利要求1所述的卷烟含水率控制方法，其特征在于，所述烟丝等温吸附脱附特性曲线包括烟丝等温吸附特性曲线和烟丝等温脱附特性曲线；其中，所述烟丝等温吸附特性曲线和所述烟丝等温脱附特性曲线都为含水率和相对湿度的三次函数，且常量不同。

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