叶丝就地风选机参数对卷烟综合质量影响的研究

王宇，程德强，胡九宇，赵路，刘先成，刘朝晨

(安徽中烟工业有限责任公司阜阳卷烟厂，安徽 阜阳 236000)

0 引言

目前卷烟行业在叶丝干燥后普遍设置叶丝风选设备，其作用是剔除烟丝中的牙签、湿团等杂物，打开丝团，将长丝打短，提高叶丝的均匀度，对烘后叶丝降温定型，提高填充值并去除烟丝中的烟沫[1]。在叶丝风选设备多年使用实践中发现，风选对叶丝综合质量和烟支卷制质量有较为显著地影响。对就地风选从不同角度开展一些研究：如张辉等，从节能降耗角度，在就地风选上加循环风设计[1]；邓宏博，从解决就地风选过程中叶丝温度和水分的散失的问题，开展风选温湿度控制技术研究[2]；赵序勇等，将风选风速作为影响风选后叶丝纯净度的关键参数展开研究[3]。袁海霞等，基于现有二级叶丝风选系统，设计了适应细支卷烟大流量叶丝风选的三级柔性风选系统[4]。康金玲等，通过对风选全因子试验，应用响应曲面法确立最佳控制模型[5]。本文通过对风选前抛料速度、风速、风的温湿度等参数对卷烟制造过程质量指标系统性试验和分析，确立了各主要参数影响程度，为提升卷烟综合质量提供了参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

阜阳卷烟厂A牌号，25批次，每批次投料10000kg。

1.2 仪器设备

FX6型就地风选器（徐州众凯机电设备有限公司）‘YQ -2型叶丝振动分选筛（郑州烟草研究院）；YDZ430A烟丝填充值测定仪（郑州烟草研究院）；TM710型在线水分仪（美国NDC红外技术公司）；在线红外温度仪（美国雷泰公司）；QTM烟支综合测试台（英国斯如林公司）；445型风速仪（德国德图公司）。

1.3 试验方法

按照2016版《卷烟工艺规范》所规定的方法，对风选前后叶丝结构变化，风选后丝中含签率、签中含丝率、含水率散失以及卷制相关指标进行测定。

2 实验内容和结果

2.1 风速、高速皮带速度对叶丝质量指标影响

实验条件：底风湿度65%、温度35℃。

风速不同：对叶丝含水率散失有影响，最大为0.83%，最小为0.53%；对整丝率降低有显著影响，最大降低2.81%；对风选后丝中含丝团有一定影响，最大为2.68%；对丝中含签率有一定影响，最大为0.78%，最小为0.23%；对牙签含丝率影响显著，最大签中含丝率为70.5%，最小为1.55%。

表1 试验设计表

表2 实验结果

高速皮带速度不同：对叶丝含水率散失无影响；对整丝率降低有显著影响，最大降低0.94%；对风选后丝中含丝团有显著影响，最大为4.97%，最小为1.31%；对丝中含签率有一定影响，最大为0.74%，最小为0.16%；对牙签含丝有一定影响，最大签中含丝率为1.96%，最小为0.53%。

2.2 风选底风温湿度对叶丝质量指标影响

实验条件：风速8m/s、入口物料输送速度0.62m/s。

底风温度对风选后叶丝各项指标影响不显著。

表3 试验设计表

表4 试验结果

底风湿度不同：对叶丝水分散失量有影响，湿度与水分散失呈负相关性；对整丝率降低影响显著，最大降低0.46%，最大提高1.22%；对填充值影响不显著。

2.3 风选参数对质量指标的影响程度

根据以上研究确立的主要参数，设计正交实验，研究风选各主要参数对卷烟过程各质量指标的影响程度。

表5 正交实验L9(33)设计表

表6 正交实验L9(33)结果

对表6的试验结果进行极差分析，各参数对风选后叶丝质量影响程度如下：①对叶丝水分散失影响程度：风速＞底风湿度＞高速皮带。②对整丝率变化影响程度：底风湿度＞风速＞高速皮带。③对填充值变化影响程度：底风湿度对风选前后叶丝填充值有显著影响，风速及高速皮带速度无影响。④对风选剔除的牙签量的影响程度：风速＞高速皮带速度＞底风湿度，其中风速对剔除牙签量影响更显著。⑤对签中含游离叶丝率影响：风速＞高速皮带速度＞底风湿度，其中风速对剔除牙签内含游离叶丝量影响更显著。⑥对风选后出丝率影响：风速＞底风湿度＞高速皮带速度，其中风速对叶丝出丝率影响显著。⑦对烟支重量稳定性影响：高速皮带速度＞风速＞底风湿度，其中高速皮带和风速对烟支重量稳定性影响较显著。⑧对烟支吸阻稳定性影响：风速＞底风湿度＞高速皮带速度，其中风速对烟支吸阻稳定性较为显著。

4 结论

风选机风速对风选前后叶丝水分散失、牙签剔除量、剔除牙签内含丝率、出丝率、烟支重量稳定性、吸阻稳定性有显著影响，对叶丝填充值无明显影响。高速皮带输送速度对整丝率变化、烟支重量稳定性有显著影响，对剔除牙签量、签中含丝率、出丝率、烟支吸阻稳定性有影响，对填充值变化无影响。风选机底风湿度对整丝率变化、填充值变化有显著影响；对风选水分散失、牙签剔除量、签中含丝率、出丝率、烟支重量稳定性、烟支吸阻稳定性有影响。