烟用丝束取样质量评价指标探索*

蔡洁云，李 郸，魏 佳，马 静，王春琼，梁诗涵，孟红明， 王惠平，李雪梅，李俊文，江 雪，顾健龙**

(1.云南省烟草质量监督检测站，云南 昆明 650106；2.红云红河集团有限公司，云南 昆明 650231)

二醋酸纤维素丝束和聚丙烯丝束是烟草行业广泛使用的烟用丝束，用不同的丝束规格加工的滤棒，具有不同的过滤效率、硬度、压降等物理指标，进而影响卷烟品质[1-8]。烟用丝束在取样过程中容易受到拉扯变形，导致丝束的线密度、单丝线密度、断裂强度和卷曲数等影响滤棒成形质量的物理性能产生波动，使检测数据不能客观反映生产现状，起不到指导生产的作用。虽然行业标准YC/T 26-2017 烟用丝束[6]对烟用丝束的技术要求、抽样方法和试验方法有严格的规定，但从目前的取样情况来看，很少有准确按标准规定的数量取样的时候：取样时不是取少了，就是取多了；大多时候是取样过多。同时，易发生拉伸、断裂、扭曲等情况，导致烟用丝束抽样所得实验室样品质量得不到保证。

提高烟用丝束抽样所得实验室样品的取样质量，才能保障烟用丝束的测量值真实反映丝束的质量状况。如何评价烟用丝束的取样质量，暂无研究报道。

1 烟用丝束抽样方法

抽取的丝束样品质量是保证检测结果准确性的关键。由于丝束在缠绕过程中极易受拉扯变形，会影响各项指标的质量检测结果。

烟草行业标准YC/T 26-2017 烟用丝束[6]对烟用丝束的抽样方法有明确的规定(如图1所示)：

1)以同一品种、同一规格、同一时期生产的产品为一个检验批。

2)从检验批中随机抽取3包丝束作为检验样品。

3)打开3包检验样品，逐包抽取一定量的丝束作为实验室样品，取样部位位于检验包顶部 10 cm 以下和底部 10 cm 以上之间的区域。3份实验室样品一份用于检测，另外两份用于留样。

4)每份实验室样品由两部分组成，一部分作为残余丙酮含量和回潮率试样，另一部分作为丝束线密度、单丝线密度试样。制备方法如下：

①残余丙酮含量、回潮率试样制备：分别从取样部位随机抽取约 10 m 丝束,迅速放入两个清洁、干燥、不吸油的密闭容器内保存。

②丝束线密度、单丝线密度试样制备：从取样部位用取样板顺着铺丝方向自然卷绕约 60 m 丝束，放入洁净的自封袋内密封保存。在取样、运输和保存过程中不应使丝束状态受到破坏。

烟草行业标准YC/T 169.1-2009 烟用丝束理化性能的测定 第1部分：丝束线密度[7]和YC/T 169.1-2009 烟用丝束理化性能的测定 第2部分：单丝线密度[8]对烟用丝束物理指标检测的丝束长度有明确的规定(如图2所示)。

烟用丝束抽样时，通常，采用一个取样板上缠绕 30 m 丝束，按要求取2板就得到 60 m 丝束的一份检测样品，一个样品需要抽取6板约 180 m 丝束。

为了保证取样检测的代表性，试样需从实验室样品中随机截取，不能全部集中在 60 m 实验室样品的某个部位集中抽取测试样品。通常，每个试样间还有至少30～50 cm 的距离，避免连续抽取试样。详见表1。

图1 行业标准对烟用丝束的抽样数量要求

图2 行业标准对烟用丝束物理指标检测的丝束长度要求

表1 烟用丝束物理指标检测用丝束长度统计表

根据GB/T 2829-2002 周期检查计数抽样程序及抽样表适用于生产过程稳定性的检查[9]和实际检测需要，为保证试样需从实验室样品中截取的随机性，一个抽样长度为 60 m 的丝束样品，其有效样品长度需大于等于 51 m，才能满足要求。若取样过程中发生丝束拉扯、变形等现象，则要重新取样, 造成浪费；若不重新取样，则只能从中挑选一些完好的丝束部分进行标准规定项目的检验，实验数据波动大，有产品质量误判的风险。若取样过多，确保了有效样品长度满足检测需要，却会造成浪费，不符合精益管理的要求，而且取样过多还会发生挤压、粘连等问题(图3)。

图3 烟用丝束取样过多发生挤压粘连后出现的问题

2 烟用丝束取样质量评价

对于烟用丝束物理指标(丝束线密度和单丝线密度)的检测而言，烟用丝束的取样质量尤为重要。提高烟用丝束抽样所得实验室样品的取样质量，才能保障烟用丝束的测量值真实反映丝束的质量状况。如何评价烟用丝束的取样质量，暂无研究报到。根据不同的评价要素，烟用丝束取样质量可用的评价指标为：

1)抽样长度

以烟用丝束物理指标(丝束线密度和单丝线密度)的检测为例，按照烟草行业标准YC/T 26-2017 烟用丝束[6]对烟用丝束的抽样方法有明确的规定，“丝束线密度、单丝线密度试样制备：从取样部位用取样板顺着铺丝方向自然卷绕约 60 m 丝束，放入洁净的自封袋内密封保存。在取样、运输和保存过程中不应使丝束状态受到破坏”，抽样长度是烟用丝束取样质量评价的一个必要定量指标。

但是，由于易发生拉伸、断裂、扭曲等情况，导致烟用丝束抽样所得实验室样品中仅有部分可以用于检测。因此，仅以“抽样长度”作为烟用丝束取样质量评价的指标，不够全面，且容易出现假阳性结论。

2)有效样品长度

如表1所示，同时根据GB/T 2829-2002 周期检查计数抽样程序及抽样表适用于生产过程稳定性的检查[9]和实际检测需要，为保证试样需从实验室样品中截取的随机性，其有效样品长度需大于等于 51 m，才能满足要求。

在取样过程中发生了丝束拉扯、变形等现象，若不重新取样，当有效样品长度不足时，只能从抽取的实验室样品中挑选一些完好的丝束进行标准规定项目的检验，这样会存在实验数据波动大、产品质量误判的风险。因此，有效样品长度，也是烟用丝束取样质量评价的一个必要定量指标。

但是，有时会为了保证有效样品长度满足要求，人为的取样过多，虽确保了有效样品长度满足检测需要，但抽样长度较大，造成浪费，不符合精益管理的要求。

3)抽样合格率

该指标可直观的从数值上显示烟用丝束取样水平。

但是，实际操作的可行性方面有一定难度。当检测样品时，发现抽取的实验室样品有效样品长度未满足要求时，重新返回抽样点取样的可行性不大。通常会采取从抽取的实验室样品中挑选一些完好的丝束进行标准规定项目的检验。这种情况下，很难对抽样合格率进行定量。

4)有效样品率

引入“有效样品率”作为烟用丝束取样质量评价的定量指标。

有效样品率，指抽取的丝束样品中有效样品(即能满足检测要求的丝束样品)长度，占抽取丝束样品总长度的百分比。

其计算公式如下：

有效样品率=

采用该指标进行分析，为保证试样需从实验室样品中截取的随机性，一个抽样长度为 60 m 的丝束样品，其有效样品长度需大于等于 51 m，即有效样品率大于等于85%，能满足要求。

当抽样长度为 60 m 的丝束样品，有效样品率越大，表示烟用丝束取样质量越好。

3 结语

由于行业标准规定、实际操作的可行性、抽样长度、有效样品长度、抽样合格率，作为烟用丝束取样质量的评价指标，都有局限性或可操作性不强的问题。因此引入“有效样品率”作为烟用丝束取样质量评价的定量指标，当抽样长度为 60 m 的丝束样品，有效样品率大于等于85%，能满足要求，且有效样品率越大，表示烟用丝束取样质量越好。有效样品率作为烟用丝束取样质量评价指标，定量表征可行性强，优劣表征趋势明显，为烟用丝束取样质量评价、提高抽样作业的规范性提供了依据。