卷烟生产车间闲置卷接机台充氮气杀虫效果研究

戴天一，刘 超，郝万里，赵旭升，李永汪，刘 勇

（1.上海烟草集团有限责任公司天津卷烟厂，天津 300163；2.武汉东昌仓贮技术有限公司，武汉 430074）

卷包车间是卷烟生产车间烟支加工最重要的场所，卷包机台在日常生产加工烟支过程中容易出现内部积累烟丝烟尘现象。由于其设备仪器精密、单价成本较高、拆卸组装复杂，造成部分位置无法进行拆卸和有效清洁［1］。与此同时，生产车间经常性存在因生产计划调整和设备停产维修等事项，导致个别设备机台闲置的现象。烟草甲（Lasioderma serricorne）作为生产车间常见的害虫［2］，由于其特殊的习性（喜钻蛀、黑暗寂静），经常藏匿于闲置的卷接机台设备内部。

闲置的卷接机台一旦滋生烟草甲，若不能及时有效地治理，其设备内部就会形成顽固型虫源隐患点位，长期得不到有效的防治会对成品烟支质量构成极大的隐患，一方面随着烟草甲的迁飞会感染周边的卷包机台，造成整个车间环境的烟草甲相互交叉感染；另一方面当藏匿烟草甲的卷烟生产设备再次使用时，设备内部滋生的烟草甲伴随着机台设备的震动等原因，极易随着烟支的生产流入市场，造成虫蛀烟市场反馈，影响企业声誉和市场占有率［3-5］。

目前卷烟生产车间常见的烟草甲防治手段主要以物理清洁和化学防治为主［6］，两者针对闲置的卷包机台都存在很大的局限性（设备无法有效拆卸和彻底清洁、药剂无法达到触杀目的）；传统仓库片烟熏蒸杀虫剂磷化铝、硫酰氟由于较大的毒性不能在车间生产现场使用。充氮作为目前市场上的一项成熟技术，在烟草原料中的应用已有相关研究。陆宗西等［7］研究表明，98% 氮气浓度维持40 d 可以达到很好的杀虫效果。刘军［8］研究表明，在环境温度高于30 ℃时，密封烟垛内1% 的氧气浓度持续20 d，或密封烟垛内2% 的氧气浓度持续30 d，烟垛内的烟草甲成虫和幼虫死亡率均能达100%。罗军等［9］研究表明，在低氧环境（氧气浓度小于2%）及低温环境（4～5 ℃）30 d 左右即可100% 杀死成品卷烟内各种虫态的烟草甲。

以上研究多针对仓库密封烟垛和车间成品卷烟垛充氮气杀虫效果，而闲置机台由于放置在生产车间现场，周边机台正在生产和人员正在作业，机台本身存在一些无法拆卸的电器线路设备，如何保证帐幕密封的气密性、安全性和帐幕内低氧气环境还缺乏相应试验设计和效果验证。笔者利用双层帐幕密封的方式对车间生产现场闲置机台进行充氮气杀虫研究，旨在为今后车间生产现场闲置设备的密封及杀虫工作提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验闲置卷包机台，由上海烟草集团有限责任公司天津卷烟厂提供。

试验用虫为烟草甲，由武汉东昌仓贮技术有限公司提供。

分子筛充氮气设备、双层密封薄膜帐幕、铝合金支架、防虫纱网、防火泥、发泡胶、充氮接口、充氮软管、温湿度检测仪、氧气检测仪、放大镜、毛笔、镊子、记号笔、虫笼、塑料饭盒、标签纸、不干胶胶带、诱捕器等。

1.2 方法

1.2.1 虫样制作 人工分别挑选20 头烟草甲，置于盛有小麦胚芽、面粉和成品烟丝的塑料饭盒内养殖，将饭盒置于30 cm×30 cm 的虫笼中，制成试验虫样。

1.2.2 设备双层密封 密封前使用发泡胶和防火泥对机台无法拆卸的电器线盒进行封堵，对机台设备送丝管道、除尘管道进行拆卸和密封，确保设备与外界处于隔绝状态。根据设备的大小制作密封帐幕，如图1、图2 所示，第一层帐幕按照设备的形状制作，帐幕尺寸在设备尺寸的基础上，长宽各增加50 cm，高增加80 cm，帐幕尽量贴合设备；铝合金框架由铝合金骨架拼接而成，连接采用锁扣固定，组成完成后框架整体稳固；第二层帐幕覆盖在铝合金骨架外，长宽各增加50 cm，高增加1 m。现场整体布局及效果如图3 所示。

图1 帐幕密封

图2 现场搭建与密封

图3 现场整体效果

1.2.3 处理设置 将虫样品分为4 组，按表1 处理方式设置。充氮气调处理：将试验样本置于第一层密封帐幕内，使用卷包机台负压除尘管道将第一层帐幕内氧气抽出，采取制氮机向帐幕内充入高纯度（99.9%）氮气，使用手持式氧气检测仪对密封帐幕内氧气浓度进行检测，使垛内氧气浓度达到要求。关闭连接第一层帐幕的抽气截止阀，打开第二层帐幕连接的截止阀使第二层帐幕处于负压状态，防止第一层泄漏的氮气通过第二层扩散到生产车间的现象。常规存放：将对照组置于卷烟生产车间现场。

表1 试验处理设置

1.2.4 虫样检查 按照处理方法，分别在20、30、40 d时取出试验虫样进行效果观察，处理后的虫样和对照置于生产车间现场常规环境，培养30 d，观察样品后续繁殖情况。同时，对第一层帐幕内进行通风散气补充新风，使氧气维持在常规浓度。整个试验过程中，在第一层帐幕内放置诱捕器，每隔10 d 观察闲置机台实际诱捕器虫情。

2 结果与分析

2.1 温湿度变化

试验期间，由于卷包生产车间生产工艺的需要，车间内部环境24 h 保持恒温恒湿的环境。由图4可知，温度维持在25 ℃左右，湿度维持在60% 左右，试验帐幕内温度与车间内部基本保持一致（平均温度在25.2 ℃，平均湿度61%），温湿度控制符合充氮杀虫指标和烟草甲的繁殖需求。

2.2 充氮帐幕氧气浓度变化

由图5 可知，试验期间，密封帐幕在经过5 d 的充氮气后，第一层帐幕的氧气含量达2% 以下，第二层帐幕氧气基本维持在常规含量。通过试验过程中少量、间歇性补充氮气，第一层帐幕低氧状态一直维持了40 d，后通风散气，第二层帐幕氧气含量指标符合车间生产现场安全性要求。

图4 温湿度变化

图5 帐幕内氧气浓度变化

2.3 虫样充氮杀虫效果

由表2 至表4 可知，经过20 d—2% 的氧气浓度处理后，可有效杀死闲置机台内放置的成虫，杀虫率可达100%，幼虫经过20 d—2% 的氧气浓度处理后，杀虫效率可达35% 左右，经过30 d—2% 的氧气浓度处理后，可有效杀死烟草甲的各种形态（后续常规放置30 d 后未发现有任何形态烟草甲存活），而对照处理H、处理G 虫笼中有大量烟草甲存活，且放置过程中出现了烟草甲世代重叠现象。

表2 充氮处理20 d 烟草甲存活效果

表3 充氮处理30 d 烟草甲存活效果

表4 充氮处理40 d 烟草甲存活效果

2.4 闲置机台实际杀虫效果验证

由表5 可以看出，闲置机台在密封充氮持续20 d后置于第一层帐幕内的烟草甲诱捕器未发现新增烟草甲，充氮40 d 结束后转为常规密封30 d 诱捕器仍未监测到新增的烟草甲，说明充氮气杀虫对闲置机台内部滋生隐藏的烟草甲具有很好的杀灭效果。

表5 诱捕器虫情监测效果验证

3 小结与讨论

该研究结果表明，生产车间闲置机台经过有效的双层密封后，在低氧的技术参数指标下（氧气浓度—2%），20 d 可有效杀灭烟草甲成虫，30 d 可有效杀灭烟草甲的各种形态，且对设备无任何腐蚀作用，绿色、安全，可作为日常闲置机台应急性杀虫的有效手段。

此外，该技术可与菊酯类药剂进行有机结合［10］。将浸蘸有少量药剂的海绵随托盘放置于密封的帐幕内，利用药剂的挥发刺激性（提高烟草甲活跃度）和低氧的密闭环境可加速对闲置机台的杀虫效果，缩短杀虫时间。