烘丝工艺参数对烟丝加工质量的影响

【目的】优化烟丝干燥的最佳工艺参数,为提高烘丝加工质量提供科学依据。【方法】采用均匀设计法,通过直观分析和多元回归分析考察切丝含水率、HT蒸汽压力、筒壁温度、热风温度和排潮开度等因素对烟丝物理指标和感官质量的影响。【结果】切丝含水率、HT蒸汽压力、筒壁温度、排潮开度和热风温度对烟丝填充值、整丝率、碎丝率等物理指标均有一定影响;除切丝含水率外,其他4个工艺参数对烟丝感官质量也有明显影响。通过多元回归分析得到烘丝加工的最佳工艺参数组合：在切丝含水率19.0%、HT蒸汽压力0.32 MPa、筒壁温度137℃、热风温度105℃、排潮开度自动调节的条件下,烟丝填充值、整丝率和感官质量得分较优化前分别提高0.18 cm^3/g、2.3%和1.3分,碎丝率下降0.7%。【结论】切丝含水率、HT蒸汽压力、筒壁温度、热风温度和排潮开度对烟丝物理指标和感官质量的影响各不相同,在烟丝实际烘干加工过程中,适当调整各工艺参数,可有效提高烟丝加工质量。     

基于正交设计的制丝工艺参数对叶丝质量的影响

采用正交试验设计方法,探究松散回潮回风温度、加料回风温度、加料出口含水率、烘丝蒸汽流量、烘丝筒壁温度、烘丝热风温度、烘丝排潮负压7个工艺参数对叶丝整丝率、碎丝率、填充值和感官质量的影响,运用直观分析、方差分析和综合平衡法优化工艺参数。结果表明:(1)松散回潮回风温度显著影响叶丝碎丝率、填充值及感官质量,加料回风温度仅显著影响填充值,加料出口含水率对叶丝整丝率、填充值和碎丝率影响较小,烘丝蒸汽流量、烘丝筒壁温度、烘丝热风温度、烘丝排潮负压对叶丝整丝率、填充值和碎丝率和感官质量均有影响;(2)在试验范围内,制丝工艺参数的优选组合为松散回潮回风温度57℃,加料回风温度52℃,加料出口含水率19.5%,烘丝蒸汽流量700 kg/h,烘丝筒壁温度132℃,烘丝热风温度115℃,烘丝排潮负压–18μbar,经验证,整丝率、填充值及感官质量总分较优化前分别提高了3.84%、0.44 cm3/g、5.1分,碎丝率降低了0.23%,优化后的制丝工艺提高了叶丝质量。     

不同烘丝方式对卷烟质量的影响研究进展

作为卷烟制丝生产过程中关键工序之一的叶丝干燥工序,主要起到去除烟丝水分提高叶丝感官质量及耐加 工性的作用,对叶丝及卷烟加工质量产生着重要影响。目前国内外主要应用的叶丝干燥处理工艺主要有滚筒烘丝和 气流烘丝两种类型,本文针对两种不同烘丝方式对物理指标、化学成分、感官质量、烟气指标和安全性5 个方面的研究 进展进行总结归纳,为企业今后依据自己产品定位及品牌特点选择合适的加工方式提供相关参考。     

基于稳健设计的滚筒烘丝机叶丝干燥工艺的优化

为提高滚筒烘丝机叶丝干燥加工质量,采用稳健设计法研究热风温度、热风风速、筒壁温度和负压等因素对烟丝加工后叶丝含水率和温度的影响。结果表明:热风温度、热风风速、筒壁温度和负压等因素对干燥后叶丝含水率和温度均值和波动均有一定影响;稳健设计对影响工艺参数进行了优化,各因素的最佳组合为热风温度105℃、热风风速0.17m/s、筒壁温度135℃、负压-30Pa。在此条件下,干燥后叶丝稳定性达最优。     

烟丝整丝率影响因素分析

[目的]找出影响烟丝整丝率的关键因素,为提高烟丝整丝率提供参考依据.[方法]分别采用一元或多元回归方法分析不同切丝含水率、烘丝筒壁温度及烟丝结构(叶丝整丝率、梗丝整丝率、膨胀烟丝整丝率)与烟丝整丝率的相关性.[结果]切丝含水率、烘丝筒壁温度对烟丝整丝率影响显著;烟丝结构中叶丝整丝率、梗丝整丝率和膨胀烟丝整丝率对烟丝整丝率的影响顺序为:梗丝整丝率>梗丝整丝率与膨胀烟丝整丝率的交互作用>膨胀烟丝整丝率>叶丝整丝率>叶丝整丝率与膨胀烟丝整丝率交互作用.影响烟丝整丝率的次序为:烟丝结构>烘丝筒壁温度>切丝含水率.[结论]卷烟实际生产过程中,首先控制烟丝结构中叶丝、梗丝和膨胀烟丝的整丝率,然后适当控制烘丝加工参数,并对切丝含水率进行合理调控,可达到稳定和提高烟丝整丝率的目的.     

气流干燥工艺气体温度对叶丝物理性能的影响

应用回归分析的方法,针对气流干燥工艺气体温度与叶丝物理特性之间相互关系的分析,从而得出结论:在试验范围内,工艺气体温度与叶丝含水率存在显著的线性关系,当工艺气体温度每增加10℃,叶丝含水率降低0.35%;工艺气体温度与叶丝整丝率、碎丝率之间的线性关系不显著,但二次方拟合方程的决定系数较高,相互之间存在曲线相关;工艺气体温度与叶丝含水率存在显著的线性关系,当工艺气体温度每增加10℃,叶丝填充值增加0.05cm3/g。     

制丝工艺参数对烟叶叶丝耐加工性和填充值的影响

为提高低档卷烟的耐加工性,提高卷制质量,选取制丝工艺参数中对叶丝耐加工性(叶丝整丝率变化率、弹性)和填充值影响较大的参数(切丝宽度、叶丝回潮出口含水率、烘丝机工艺气体流量),采用单因素试验和正交试验的方法研究了其对叶丝整丝率变化率、填充值和弹性的影响。结果表明:在试验范围内,随着叶丝回潮出口含水率的增加,叶丝整丝率变化率呈先升高后降低趋势;随着叶丝切丝宽度的增加,叶丝填充值呈逐渐增大趋势;随着烘丝机工艺气体流量的增加,叶丝弹性呈先升高后降低趋势。切丝宽度对叶丝填充值有显著影响,叶丝回潮出口含水率对整丝率变化率有显著影响。优化后较适宜的制丝工艺参数组合为切丝宽度1.11 mm,叶丝回潮含水率25%,烘丝机工艺气体流量14 500 kg/h。优化后叶丝整丝率变化率较优化前提高了2.01个百分点,叶丝填充值提高了0.15 cm3/g,叶丝弹性提高1.1个百分点。     

提高叶丝填充值的叶丝在线膨胀干燥参数优化

通过分析叶丝膨胀干燥过程,寻找影响叶丝填充值的关键工艺参数,再通过试验设计,找出最优参数组合,以提高膨胀干燥过程填充值。结果表明：获得最佳填充值（4.4 cm3/g）的最优参数组合为WQ39热风温度65℃、WQ39引射蒸汽流量200 kg/h、SH94松散蒸汽流量890 kg/h、SH94回风蒸汽流量0 kg/h。     

烟丝物理质量的制丝工艺神经网络模型及其评价

为研究制丝过程工艺加工强度对烟丝物理质量的影响,针对某品牌烟制丝工艺过程的松散回潮、一次加料、叶丝增温增湿和叶丝干燥4个加工过程,选取其中关键的5个工艺参数进行均匀试验设计;根据各试验组检测的烟丝填充值、整丝率、碎丝率,对工艺参数和质量指标进行BP神经网络建模;应用建立的模型预测不同工艺参数组合对应的物理质量,通过3组试验验证了模型的准确适用。整丝率检测结果为80.34%、82.73%、85.42%,对应的预测结果为80.89%、82.12%、84.86%;碎丝率检测结果为1.87%、1.61%、1.74%,对应的预测结果为1.6%、1.58%、2.2%;填充值的检测结果为4.57、4.73、4.60 cm3/g,对应的预测结果为4.48、4.51、4.62 cm3/g。此方法为制丝过程工艺参数优化提供了新思路,可辅助于生产指导、降低试验研究成本。     

基于正交设计的制丝温度对叶丝质量的影响

通过对制丝工艺中的松散回潮回风温度、筛分加料回风温度、叶丝增温增湿回风温度和叶丝干燥工艺气体温度4因素分析其对叶丝质量的影响。结果显示,叶丝干燥工艺气体温度及相关处理对烟丝填充值和感官质量影响达极显著水平;其它因素和处理或对烟丝填充值,或对感官质量影响达到极显著或显著水平。     

应用等温吸附曲线方程快速测定烟丝的含水率

建立水活度0.1～0.9区间内烟丝(叶丝、膨胀烟丝、梗丝、气流叶丝、成品烟丝)的等温吸附曲线模型,对标烘箱法测定的含水率,构建烟丝含水率与水活度的预测模型方程;针对烟草加工环境相对湿度40%～80%区间内样品进行梯度验证,对模型方程参数进行修正,修正后对实际样品进行二次验证。结果表明,修正后模型方程决定系数均大于等于0.999 8,通过水活度预测的烟丝含水率平均相对误差小于3%,含水率预测值与实测值的最大差值为0.46%。     

烟梗切丝与干燥关键工艺参数对梗丝质量的影响

为了探讨烟梗切丝与干燥工艺参数对梗丝质量的影响,采用正交试验分析法,对压梗间隙及切梗丝宽度等参数进行方差分析,同时对STS蒸汽流量及筒壁温度进行了方差分析。结果表明,在试验范围内压梗间隙为0.8 mm、切梗丝宽度为0.11 mm和压梗间隙为1.2 mm、切梗丝宽度为0.11 mm的梗丝外观形态更接近叶丝,与叶丝的配伍性较好,其感官质量皆优于传统梗丝;干燥工序中对梗丝填充值和整丝率的影响程度为STS蒸汽流量筒壁温度,当STS蒸汽流量为240 kg/h、筒壁温度为130℃时,在卷烟中掺配一定比例的梗丝后,卷烟感官质量有所提高。     

制丝关键工序对卷烟感官质量和卷制质量的影响

[目的]优化卷烟制丝关键工序的工艺参数,提高卷烟卷制质量和感官质量。[方法]选取制丝关键工序中对卷烟感官质量和卷制质量影响较大的参数:松散回潮热风温度、切丝宽度、叶丝回潮出口含水率、烘丝机物料流量,采用正交试验研究了其对卷烟感官质量和卷制质量的影响。[结果]分析表明,在试验范围内,松散回潮热风温度对卷烟单支重量有显著影响,烘丝机物料流量、叶丝回潮出口含水率、松散回潮热风温度对卷烟感官质量有显著的影响。优化得出卷烟制丝关键工序适宜的工艺参数为松散回潮热风温度为65℃,切丝宽度为1.00 mm,叶丝回潮出口含水率为18.50%,烘丝机物料流量为2 400 kg/h。[结论]研究可为卷烟企业优化制丝工艺参数,提高卷烟品质提供参考依据。     

烘丝机工艺参数对“干头干尾”烟丝含水率的影响研究

采用SPSS统计分析软件,回归分析了滚筒烘丝机"干头干尾"过程工艺参数对烟丝含水率的影响。结果表明:(1)"干头"烟丝含水率回归方程:Y=8.265+0.716X1+0.730X2+0.686X3+0.710X4-0.699X5;"干尾"烟丝含水率回归方程:Y=9.347+0.924X1+0.823X2-0.929X3,"干头"烟丝含水率与样品烟丝含水率、蒸汽流量、I区、II区筒壁温度、热风温度相关系数分别为:0.945,0.944,0.862,0.895,-0.928;"干尾"烟丝含水率与I区、II区筒壁温度、热风温度的相关系数分别为:0.859,0.757,-0.897。(2)"干头"烟丝含水率主要受蒸汽流量影响,"干尾"烟丝含水率主要受热风温度影响。(3)采用上述结果对HAUNI 6 000 kg/h烘丝机进行优化改进试验,"干头干尾"烟丝量降低了38.7%。可见,通过建立滚筒烘丝机"干头干尾"过程相关工艺参数对烟丝含水率影响的数学模型,可以为有效控制烘丝过程中"干头干尾"烟丝量、提高生产过程控制精度及烘丝工艺参数优化提供理论支撑。     

SH9在线高速膨胀系统进料含水率对烟丝综合质量的影响

[目的]研究SH9进料含水率对干燥后烟丝综合质量的影响.[方法]研究了SH9在线高速膨胀系统对烟丝进行干燥时不同进料含水率条件下烟丝综合质量变化情况.[结果]研究显示,不同的进料含水率对烟丝、填充值以及感官质量均有较显著影响,对整丝率、碎丝率影响不显著.[结论]研究可为卷烟企业在用SH9在线高速膨胀系统对烟草加工时选择合适的控制参数提供依据.     

叶丝就地风选工艺技术研究

为进一步提高烟支卷制质量,在叶丝干燥后增加就地风选工艺,叶丝就地风选工艺不仅可以解决叶丝在高温输送或存储过程中对感官质量的影响,而且还可以有效剔除干燥后叶丝中所含的梗签、梗块和湿团,提高叶丝的纯净度.基于此,在叶丝干燥后加装了叶丝就地风选机,可以减少烟丝中含签量,进一步提高卷制质量的稳定性.     

不同干燥方式对烟丝加工质量的影响

为探索不同干燥方式对配方烟丝加工质量的影响,对烟丝经滚筒干燥和气流干燥处理后的物理指标、化学成分、卷烟主流烟气挥发性致香成分、7项有害成分和感官质量的变化情况进行了分析。结果表明:(1)相对于滚筒干燥,气流干燥后烟丝的整丝率和填充值显著升高,总氮含量显著增加,总挥发酸显著降低,多酚类物质总量增加,致香物质在不同叶组配方中的变化趋势存在一定差异,卷烟主流烟气挥发性致香成分总体呈大幅降低趋势,7项有害成分中的CO、NNK、苯酚和巴豆醛释放量显著降低,NH3释放量明显增加,危害性指数显著降低;(2)不同干燥方式对感官质量的影响主要表现在香气量、杂气、透发性、劲头、刺激性和津润感方面,且气流干燥能提升卷烟的津润感,但同时也会导致杂气和刺激性增加,香气的透发性降低。干燥工艺对感官质量的影响在不同配方叶组上存在较大差异。     

滚筒复合传热过程烤烟叶丝干燥与收缩特性研究

【目的】研究滚筒复合传热过程烤烟叶丝干燥及收缩特性,为烟叶原料的滚筒干燥工艺优化提供科学参考。【方法】以B2F烤烟上部烟叶为原料,采用滚筒复合传热方式,考察不同筒壁温度下烤烟叶丝的含水率和温度变化特征,以及叶丝颗粒体积收缩特性。【结果】不同筒壁温度下烤烟叶丝的含水率变化均可采用二元Weibull分布模型描述,模型拟合精度在0.9700以上;筒壁温度对恒速干燥脱水阶段和快速升温阶段影响较大,筒壁温度越高,叶丝干燥速率越快,叶丝温度升高也越快;不同筒壁温度下叶丝干燥终点体积收缩率为20%-25%,且收缩率与含水率之间的变化关系近似线性相关。【结论】筒壁温度是影响烤烟叶丝干燥效果的关键因素,应作为烤烟实际干燥加工中的首选调控参数。     

基于大数据的叶丝干燥过程内在规律挖掘

为挖掘卷烟生产过程数据的潜在价值和规律,采用大数据分析方法,对2017年叶丝干燥工序生产数据进行挖掘与分析,着重分析了重点质量指标和工艺参数的稳定性,及工艺参数与质量指标的内在关系。结果表明:①重点质量指标稳定性控制水平从高到低的顺序为冷却出口含水率≥出口温度≥出口含水率,其中6月份波动较大;②重点工艺参数稳定性控制水平从高到低的顺序为I区筒壁温度≥热风温度≥II区筒壁温度,其中II区筒壁温度的波动主要是反馈控制模式所造成的;③冷却出口含水率与负压、I区筒壁温度、I区筒壁蒸汽阀门开度具有较强的正相关关系,与叶丝增温增湿膨胀单元蒸汽流量、SX蒸汽阀门开度和II区筒壁温度、II区筒壁蒸汽阀门开度、排潮阀门开度具有较强的负相关性;④出口温度与所考察的各工艺参数之间均无明显的相关性;⑤建立了叶丝干燥冷却出口含水率预测模型,具有较好的预测精度。可以预见,大数据分析方法将在烟草工艺领域中具有较好的应用前景。     

管板式烘丝机工艺参数对叶丝物理特性的影响

[目的]研究管板式烘丝机及HT工艺参数对叶丝物理特性的影响。[方法]采用均匀设计方法,对管板式烘丝机及HT主要工艺参数进行试验。[结果]热风风门开度对叶丝整丝率有显著影响,热风温度与筒体转速的交互作用和热风风门开度与筒体转速的交互作用对叶丝整丝率有十分显著的影响,热风温度对叶丝整丝率也有较大影响。排潮风门开度、HT工作蒸汽压力与筒体转速的交互作用、热风温度与排潮风门开度的交互作用和热风风门开度与筒体转速的交互作用对叶丝碎丝率有十分显著的影响。热风温度与排潮风门开度的交互作用对叶丝填充值有显著影响,HT工作蒸汽压力与热风温度的交互作用、HT工作蒸汽压力与筒体转速的交互作用和排潮风门开度与热风风门开度的交互作用对叶丝填充值有十分显著的影响。[结论]管板式烘丝机及HT工艺参数对叶丝物理特性影响不尽相同,适当调整工艺参数,可优化叶丝物理结构,提高叶丝使用性能。