在线温法膨胀烟丝探讨

玉溪卷烟厂根据高温高湿快速干燥膨胀法(以下简称“湿法”)膨胀梗丝的原理,利用 Hauni 制丝线上梗丝膨胀设备进行“全配方叶丝”湿法膨胀试验研究,即对在线叶丝加温加湿后快速干燥。结果表明,当叶丝加温加湿和干燥后的温度、含水率在一定范围时,叶丝填充值比正常工艺处理的叶丝有所提高。正式推广应用近一年来的实践证明,采用湿法膨胀在线叶丝,作为叶丝膨胀技术范畴的一种补充来总结、讨论、应用和完善,对提高经济效益和社会效益是必要的。     

改进的烟草烟丝干燥膨胀装置

为替代引进技术的HXD,满足国内中小型烟厂在老厂房内进行技术改造的需要。降低卷烟消耗。降低烟支焦油、减少危害,采用在水平管段上进料,并设置叶丝松散加速器,干燥管道采用C型、椭园形截面,叶丝出料采用双吸口无网切向分离器,工艺气体温度采用冷热风配比风门迅速调节,使叶丝能够完全分散在干燥管道的气流中,均匀干燥;装置有效降低了设备高度,改善了叶丝的膨胀效果,烟丝造碎小,并能去除烟草青杂气味,较好地解决了HXD设备存在的烟丝结团和出口水份不均匀等问题,干燥后的叶丝结团明显减少,出口水份、温度均匀性得到明显提高。     

滚筒式梗丝干燥加工参数的优化

为提高梗丝的加工质量特别是梗丝的丝状效果,增加梗丝与叶丝配伍性,采用正交实验方法,对滚筒式梗丝干燥加工参数(梗丝厚度、HT蒸汽压力和滚筒干燥温度组合参数)进行了分析优化,并对优化后的方案进行了验证。结果表明:1对干燥后梗丝的填充值、整丝率和丝状效果影响主次顺序均为HT蒸汽压力梗丝厚度滚筒干燥温度;2最优化加工参数为梗丝厚度0.10 mm,HT蒸汽压力0 MPa,滚筒干燥温度[筒壁温度(140±5)℃热风温度(120±2)℃],在此条件下可以提高梗丝填充值和整丝率,且对梗丝的丝状效果有明显改善;3在高档卷烟中掺配适当比例的丝状梗丝,与掺兑前相比,感官质量有所提高,焦油释放量降低约0.8mg/支。     

EVA型干燥设备烘后叶丝缠绕影响因素分析及改进

为解决EVA型干燥设备干燥后出口叶丝缠绕率较高的问题,对EVA工艺流程以及叶丝缠绕的影响因素进行了分析,并对EVA设备及工艺参数进行了改进:1优化EVA工艺参数,改变工艺气体流动形态;2增加叶丝松散装置,提高叶丝松散度;3将布料车的布料方式由条播布料改为寻堆布料,解决叶丝挤压结块问题;4切丝机刀片更换为具有定长切丝功能的刀片,降低叶丝长丝率。结果表明:1工艺气体流量和温度是影响叶丝缠绕率的显著因子,将工艺气体温度设为170℃,工艺气体流量设为16 500 kg/h,可以使叶丝缠绕率达到最优值。2改进后叶丝缠绕率降低11.18百分点,整丝率提高3.4百分点,碎丝率降低0.51百分点,填充值提高0.34 cm~3/g,改善了卷烟感官质量。EVA干燥设备改进后有效降低了叶丝缠绕率,提高了叶丝利用率和卷烟加工工艺品质。     

570 kg/h CO2叶丝膨胀线工艺技术系统研究

通过对引进的美国AIRCO公司生产的570 kg/h CO2叶丝膨胀线的设备进行了一系列创新性的改造,对膨胀前叶丝含水率、热端工艺气体流速、热端工艺气体温度和饱和蒸汽加入量、膨胀叶丝回潮滚筒转速、回潮后膨胀叶丝含水率等工艺参数进行最优组合并确定了最佳工艺技术条件,将叶丝膨胀率调整到70%左右,叶丝填充值降低到5.5cm3/g左右,使膨胀叶丝整丝率升高到85%以上,碎丝率降到4.0%以下,叶丝转化率提高到95%以上.随着膨胀叶丝在卷烟配方中掺兑比例的增加,卷烟的平均焦油量由20 mg/支左右降低到16 mg/支左右,烟气烟碱由1.45mg/支降低到1.10 mg/支,单箱耗叶由39.5 kg/箱降到了38kg/箱以下,同时改善了卷烟内在品质.     

WQ3和SH9工序参数对烟丝结团率的影响

对WQ3和SH9烟丝干燥关键工序的工艺参数进行优化,结果表明:较高的引射蒸汽流量和较低的出口含水率有利于降低叶丝的结团率,关闭松散蒸汽,可杜绝因蒸汽中含水造成的叶丝湿团因素;适当降低WQ3工序物料流量和出口烟丝含水率,提高SH9工序的大风机频率和排潮风门开度,有利于降低因缠绕形成的结团率.优化前后叶丝中的平均结团率分别为6.1%和2.1%,烟支中的平均结团率由14%降低至6%,大大提高了成品烟丝的有效利用率.     

滚筒-气流式烘丝机的设计应用

由于气流式和滚筒式烘丝机存在烘后叶丝含水率波动大、叶丝结团和"干头干尾"等问题,结合两种烘丝机的技术优势,设计了滚筒-气流式烘丝机。该设备主要由进出料气锁、干燥滚筒、燃烧炉、主工艺风机等组成,采用气流烘丝原理,即利用含一定量蒸汽的热风在滚筒内与叶丝均匀接触,进行热量对流交换,完成叶丝脱水干燥。通过调节烘丝温度、烘丝时间、水流量和排潮量,实现对烘后叶丝含水率的精确控制。应用效果表明:①烘后叶丝含水率均匀、稳定,含水率偏差±0.5%,填充值≥4.3 cm3/g,烟丝颜色、形态好,保持了烟草本香。②设备工艺参数调节范围宽,满足了中式卷烟分组加工和精细化加工需求。③设备结构简单,滚筒筒体不会出现泄漏问题,减少了设备维护工作量,降低了工人劳动强度和设备维修成本。     

基于均匀设计分析滚筒烘丝工艺参数对叶丝质量的影响

为分析滚筒烘丝各工艺参数对烘后叶丝质量的影响,采用均匀设计法对HT蒸汽流量、筒壁温度、热风温度、排潮风门开度及筒体转速等参数对叶丝质量的影响进行了试验.结果表明:①滚筒转速仅对叶丝物理指标有显著影响;排潮风门开度和HT蒸汽流量同时影响叶丝物理指标和感官质量,且影响趋势相同;筒壁温度和热风温度对叶丝物理指标和感官质量均有显著影响,但影响趋势相反.②在试验范围内,各工艺参数的最优组合为:筒壁温度130℃、热风温度90℃、排潮风门开度59％、筒体电机频率24Hz、蒸汽流量240 kg/h,对应烟丝填充值、整丝率和感官质量得分分别比优化前提高了0.18 cm3/g,1.6％和1.8分,碎丝率降低了0.7％.     

工艺参数对膨胀叶丝结块的影响

为解决SP31膨胀设备膨胀后叶丝结块问题,分析膨胀后叶丝结块原因,从切丝宽度、烘丝水分、介质浸渍叶丝时间等因素着手试验进行工艺参数优化。结果表明,烘丝水分对膨胀叶丝成型有显著影响,合理的工艺参数选配,得到最佳的工艺参数为切丝宽度1.1mm、烘丝水分(11.0±0.5)%、介质浸渍时间25min,在此条件下,可以解决膨胀叶丝结块问题,且膨胀叶丝各项指标均达标。      

烤烟叶丝微波干燥特性研究

分析了烤烟叶丝含水率和温度随微波作用时间的变化规律并绘制出叶丝微波干燥曲线,研究了不同工艺条件(微波功率、叶丝初始含水率、真空压力)对叶丝微波干燥曲线的影响,在此基础上,建立了烤烟叶丝微波干燥的数学模型。结果表明,烤烟叶丝的微波干燥大致分为3个阶段:第1阶段,干燥速率和温度上升迅速,含水率降低缓慢;第2阶段,干燥速率基本保持不变,温度上升缓慢,含水率下降迅速;第3阶段,干燥速率下降,温度上升缓慢,含水率下降缓慢。微波功率和叶丝初始含水率对叶丝微波干燥曲线的影响显著,而真空压力影响不显著。烤烟叶丝微波干燥的动力学过程可以用薄层干燥的数学模型Page方程描述。     

叶丝滚筒干燥工艺参数对卷烟香气风格的影响

采用因素轮换实验方法和中式卷烟风格感官评价方法,研究了叶丝滚筒干燥主要工艺参数对卷烟香气风格和烤甜香韵的影响。结果表明:实验范围内,烘丝筒壁温度、HT蒸汽压力、烘丝机热风参数、滚筒转速对卷烟香气风格有明显影响,排潮风门开度对卷烟香气风格没有明显影响;采用125~132℃的烘丝筒壁温度有利于突出卷烟烤甜香。通过参数优化,HT蒸汽压力0.6 MPa、热风风机频率30 Hz、热风温度110℃、滚筒电机频率32 Hz时,烘丝筒壁温度达到128.5℃,卷烟的烤甜香提高了0.35分,增幅11.1%,卷烟香气风格更加突出。      

烘丝工艺参数对烘后叶丝质量影响的研究

通过正交试验较为系统地研究了工艺参数与烘后叶丝质量的关系,结果表明:在试验范围内,①各试验因素对烘后叶丝结构(整丝率和碎丝率)的影响较小,均未达到显著水平;排潮风门开度和热风温度对烘后叶丝填充值的影响稍显著;②蒸汽压力对烘后叶丝的香气、谐调、杂气和余味以及感官质量总分有重要影响;热风风门开度和排潮风门开度对烘后叶丝的谐调、杂气和余味以及感官质量总分有重要影响;热风温度对烘后叶丝的杂气也有较为显著影响。      

COMAS烘丝机工艺参数与叶丝质量的测试分析

为提高COMAS烘丝机烘后叶丝膨胀效果 ,对影响叶丝膨胀效果的有关工艺参数进行了测试分析。结果表明 :①改变切丝宽度可影响叶丝填充值。高档烟叶丝宽度为 0 .95mm时填充值最高 ;低档烟叶丝宽度为 1.2 0mm时填充值最高。②叶丝填充值随加料后叶片含水率的增大而增大 ,随烘前叶丝温度的增加而增加。③在设备能力范围内 ,叶丝填充值随物料流量的增大而间接增大。④在烘前叶丝含水率和温度一定的情况下 ,增加烘丝机筒壁温度并与适宜的热风温度及热风风速相配合 ,有利于提高烘后叶丝质量。     

动态水分吸附分析系统在烟草中的应用

利用动态水分吸附分析系统对不同烟草原料(上中下部叶丝、膨胀烟丝和膨胀梗丝)进行了等温吸湿-解湿行为的研究.结果表明:①烟丝的等温吸湿-解湿曲线呈Ⅲ型吸附曲线,解湿时伴有较明显的滞后现象;②不同部位叶丝的等温吸湿-解湿性质基本一致;③叶丝、膨胀烟丝和膨胀梗丝之间的等温吸湿-解湿差别很大:当相对湿度不小于60％时,膨胀梗丝吸水最多,叶丝其次,膨胀烟丝最少;当相对湿度不大于40％时,膨胀梗丝失水最多,膨胀烟丝其次,叶丝失水最少.     

节能型梗丝低速气流干燥机研发与应用评价

针对现有梗丝干燥设备存在的缺陷和不足,研究开发了低速节能型梗丝气流干燥机。该设备采用文氏管和干燥器分开设置以提高热交换效率、干燥系统通过悬浮干燥技术提高了热风与梗丝的传热传质系数,并与传统的隧道式梗丝干燥机进行了应用比较。结果表明:①整丝率提高5个百分点,碎丝率降低百分比为39.6%;②干燥出口梗丝含水率极差由2.1%降低到0.61%,卷烟样品的感官质量平均提高了0.5分;③加工单位质量梗丝能耗平均降低了34.63%。     

干燥模式对混合型卷烟感官质量的影响

为了解不同干燥模式对混合型卷烟感官质量的影响,考察了SH6薄板烘丝、HXD气流烘丝和KLD薄板烘丝3种干燥模式对"都宝A"牌号卷烟中白肋烟、香料烟、烤烟3个模块叶丝感官质量的影响,并利用灰色关联度分析方法对混合型卷烟干燥模式的组合进行了优化。结果表明:①"都宝A"牌号卷烟中的白肋烟模块叶丝,用SH6薄板干燥后,烟丝的香气特性最优,浓度、劲头大;用HXD气流干燥后,烟丝的口感特性最优。香料烟模块叶丝,用SH6薄板干燥后,烟丝的香气特性最优;用HXD薄板干燥后,烟丝的口感特性最优。烤烟模块叶丝,用KLD薄板干燥后,烟丝感官综合质量最优。②适合"都宝A"牌号卷烟的最优干燥模式组合为:白肋烟用SH6烘丝,香料烟用SH6烘丝,烤烟用KLD烘丝。     

叶丝在线膨胀工艺参数与填充能力的关系研究

从提高叶丝在线膨胀效果出发，研究了影响叶丝填充能力的有关工艺参数。实验结果表明：①改变切丝宽度影响叶丝填充值。在试验条件下，宽度为０．９５ｍｍ的叶丝填充能力最高。②在试验范围内，叶丝填充值随叶丝膨胀温度和含水率增加而增加。③当烘前叶丝温度和含水率一定的情况下，增加烘丝机筒壁温度，适当降低热风温度及采取低滚筒转速和低热风风速均有利于叶丝填充值的提高。     

膨胀梗丝烘丝前的最佳含水率

梗丝膨胀的机理是基于木质纤维具有湿胀干缩的物理性质.膨胀梗丝烘丝前,梗丝含水率选用何值为宜,是人们关心的问题.本文通过隧道式喷射蒸汽膨胀工艺试验研究,找出最佳含水率为40%～42%.     

叶丝在线膨胀技术研究

本研究以调研和试验相结合，着重研究和探讨了叶丝在线膨胀工艺条件与其填充值的关系，同时，分析和比较了膨胀叶丝和非膨胀叶丝主要化学成分的变化，分别对其成品卷烟进行了评吸、物理检测和烟气分析。结果表明：①在不改变烘丝条件的情况下，增加叶丝膨胀机工作汽压，以提高叶丝含水率和温度，有利于提高其填充值和膨胀率；②在叶丝膨胀机工作蒸汽压稳定的条件下，当采用顺流式烘丝机时，改变烘丝机风温和风速可影响叶丝填充值。在试验范围内，风温与叶丝填充值成正变关系，风速与叶丝填充值成反变关系；③叶丝经过膨胀虽对其主要化学成分影响不大，但能改善其成品卷烟的内外在质量，并能不同程度地降低卷烟焦油量；④由于膨胀叶丝填充能力的提高，减少了单支卷烟含丝量，从而降低了单箱耗丝量。     

过热蒸汽-热风联合干燥制备马铃薯颗粒全粉

采用过热蒸汽干燥+热风干燥工艺制备马铃薯颗粒全粉:前段(含水率50%~78%)采用过热蒸汽干燥完成淀粉熟化和部分脱水,后段(含水率7%~50%)采用65℃热风干燥。其中,过热蒸汽干燥试验选取过热蒸汽温度、蒸汽流速和马铃薯片厚度为试验因素,设计三元二次回归正交组合试验,研究过热蒸汽温度、蒸汽流速和切片厚度对马铃薯过热蒸汽干燥特性和后续热风干燥特性的影响,以及马铃薯全粉松散堆积密度和水合能力与过热蒸汽干燥阶段干燥参数间的关系式。结果表明,马铃薯过热蒸汽干燥速率随蒸汽温度和蒸汽流速的增加而提高,随切片厚度的增加而降低;不同条件的过热蒸汽干燥所得半干马铃薯其后续热风干燥特性无明显差异,但与传统加工工艺相比,总干燥时间明显缩短;建立的马铃薯颗粒全粉松散堆积密度和水合能力与过热蒸汽干燥阶段控制参数间的回归模型显著,决定系数R2分别为0.820和0.662,验证试验所得马铃薯颗粒全粉松散堆积密度和水合能力实测值与回归模型模拟值相对误差分别19.93%和29.07%。研究结果显示,过热蒸汽干燥联合热风干燥制备马铃薯颗粒全粉可减少操作环节,缩短总干燥时间,该技术具有推广应用价值。