加工工序对配方烟丝混合效果的影响

本文以不同加工工序对配方烟丝混合的效果的影响为研究目的，通过将二氧化碳膨胀烟丝定位示踪物跟踪的方法，形成了一种以烟丝均匀性为烟丝混合效果评价方案，并通过不同加工工序对配方烟丝混合的效果进行实验分析，从而讨论了加工工序对烟丝混合效果的影响。

由于烟草在加工的过程中具有较多的混合过程，因此烟丝的混合效果对卷烟产品的质量具有重要的影响。，因此对烟丝混合物的评价就要求混合物内部之间或者混合物与外部示踪物之间具有较为明显的性质差异，从而更加有效地对烟丝混合物进行评价，本文通过烟丝加工过程的相关实验，进而分析了加工工序不同对配方烟丝混合效果的影响。

1 烟丝混合加工的实验过程

试验材料。烟丝加工过程的材料主要有二氧化碳的膨胀烟丝、配方叶丝和梗丝以及应用造纸法进行二次生产的叶烟丝。

实验仪器。RETSCH A400筛分器（产自德国RETSCH公司，筛网直径较多，有8.01，6.74，5.61，4.74，3.99，3.25，2.79，1.39和0.70mm）；PL3000-S型电子秤（最小感应重量为0.01g，产自瑞士METTLER公司），LC-231烘箱（ESPEC上海环境器械公司），ULTRAPYC 1200E全自动真密度分析器[1]。

实验设备。应用到的主要实验设备均为广源烟草工业有限公司提供，包括叶片垂直分割器、Tb-S2001回溯加料机、Sj1520型加料器、A1切丝器、KLD2型二段式烘丝器、SJ236B型加香机等。

实验方法

示踪物检测方法及准确度。在进行烟草配方比例的检测时，通过在不同烟丝样品测定量（1g，10g，60，120g，210g）的环境中，以漂浮分离法分别将含有1%，4%，8%二氧化碳膨胀丝的混合烟丝放入分离液中（分离液的组成：环己烷、乙酸乙酯，配比为2：1），在对其进行充分搅拌并等待其分层后，先将上层的二氧化碳膨胀丝取出，然后再取出沉在下层的混合配方烟丝后，用烘箱分别将其烘干后，称量其恒重质量分别为G1和G2，通过计算得出实际的烟丝膨胀比率x为 ，通过对该数值进行反复测定15次，进而计算这15次的平均值，将该数值x1作为实际比例[2]。

示踪物的选择方法。对于不同产品的示踪物具有不同的选择方法。就烟草产品而言，其他生产领域内使用的二氧化锰、氧化锑、氯化钠以及硝酸钾等带有颜色的示踪物不适合应用到烟草加工生产中，因而相对理想的示踪物应该是烟草配方中的一部分。粒径差异与其他性质差异最大的不同之处就是粒径差异可以引起示踪物与物料本体的分离，据相关数据了解，颗粒粒径差异对物料与示踪物本体分离的最好效果是其粒径密度比小于3：1的时候[3]。

由表1和表2可知，二氧化碳膨胀烟丝的真实密度和表现密度与梗丝、叶丝相比小了一倍左右，而以二氧化碳作为示踪物的膨胀烟丝的特征尺寸仅仅比叶丝小了0.30mm，比梗丝小了0.06mm，而且颗粒粒径的差异性较小。综上分析，选用二氧化碳作为不同工序配方烟丝混合效果试验过程中的示踪物一方面，可以通过比重法进行测定其在混合烟丝中的含量，另一方面以CO2膨胀烟丝作为示踪物在实验过程中不会造成明显的分离效果，减少了实验原料的浪费。

确定材料使用量。影响混合烟丝均匀性测定结果的主要原因是实验材料的使用量。在对不同加工工序的的烟丝混合情况进行分析时，如果使用量较少会导致较大的人工误差，对原料的使用量过大则可能会使得不同工序间的差异性无法体现出来。因此，在确定原材料使用量的过程中，在生产线在不同工序进行生产状态时既要保证完整地取到物料的截面，也需要保证在这种情况下，通过运用漂浮分离的方法体现不同工序下烟丝的混合效果。

2 加工工序对配方烟丝混合效果的影响

2.1烟丝混合均匀效果的变化

一级混配柜到卷烟机。在混合烟丝从一级混配柜传到卷烟机的过程中，混合烟丝中带有二氧化碳示踪物的膨胀烟丝含量的标准偏差从2.138%下降到0.437%，由比例变化可知，烟丝混合的均匀度明显提高。在实验过程中，混合均匀度在风送环节时有所降低，其原因主要是由于相关设备的风力管道中存在着强化分离的情况，其次，带有二氧化碳示踪物的膨胀烟丝与配方烟丝的物理性质存在差异也使得其均匀度在风送环节有所降低[4]。

烟丝方差降低指数变化。由实验结果可知，在加香机和烟卷机中烟丝方差降低的指数分别为5.388和6.386，通过数据分析，在配方烟丝在加香机和烟卷机中的混合能力明显高于其他加工工序。

2.2不同加工工序对烟丝混合效果

以CO2作为示踪物的讨论。本文通过以二氧化碳作为示踪物的方式研究了加工工序对配方烟丝混合效果。在烟草配方中常用的二氧化碳膨胀烟丝作为示踪物，通过示踪物的均匀效果进而确定混合配比烟丝的均匀效果。该方法的主要优点是：不影响产品质量、示踪物来源广泛、不会造成实验原料的浪费[5]。

不同加工工序的测定结果讨论。根据数据可知，在85g取样量的条件下，烟丝从一级混配柜进入到烟卷机中，混合烟丝中含有二氧化碳的膨胀烟丝的标准偏从2.138%下降到0.437%，进而使得混合烟丝的均匀度大幅度提高。另外，在加香机和烟卷机中，混合烟丝的方差的降低指数为5.388和6.386，其混合效果明显高于生产过程中的其他加工环节，同时在送风机中混合烟丝的均匀度有了明显的降低。

缺乏统一的烟丝混合均匀性评价方法。由于现阶段我国对烟草的生产具有混合性以其烟草产品及其原材料的特殊性，目前还不具备统一的烟草混合均匀度的评价方法。虽然采用示踪物的方法可以有效的进行烟草混合均匀度的评价，但是该种方法在选量时也具有较大的难度，用量过多或过少都会导致对其均匀性的测定出现偏差，所以现阶段改种方法并没有的到较好的普及，为了提高以示踪物实验法作为混合烟草均匀度的有效评估方法，则需要对示踪物本身进行深入的探索和研究，从而增加相关数据的准确性、提高混合烟丝的均匀度。

本文通过对烟丝混合加工的实验过程进行分析，并对不同加工工序对配方烟丝混合效果的影响以示踪物实验的方式进行研究，从而得出了不同工序对配方烟丝均匀度的影响程度，可见未来通过完善以示踪物为主要方法的配方烟丝研究是促进我国烟草发展的重要手段和措施。

（作者单位：山西昆明烟草有限责任公司）

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