[摘要]由于煙葉等級(jí)受理化性質(zhì)、環(huán)境影響以及煙葉吸濕性能差異的影響，松散回潮設(shè)備采用相同的固定加水量會(huì)導(dǎo)致出口煙葉水分波動(dòng)較大，進(jìn)而影響后段烘絲工序加工的穩(wěn)定性。本文針對(duì)煙葉的含水率以及吸濕性能差異，開(kāi)展分段工藝參數(shù)控制研究，對(duì)煙葉配方基團(tuán)進(jìn)行二次分組，并進(jìn)行加水系數(shù)參數(shù)的差異化加工，消除原料特性和水分導(dǎo)致的切絲水分波動(dòng)大的問(wèn)題。

[關(guān)鍵詞]松散回潮;配方基團(tuán);吸濕性能;加水系數(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TS207.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.201810

松散回潮工序作為卷煙制絲環(huán)節(jié)的關(guān)鍵工序，工藝任務(wù)是將煙葉與蒸汽、霧化水、熱風(fēng)充分接觸，形成舒展松軟的煙片，從而達(dá)到增溫、增濕與煙片松散的工藝要求[1-5]。由于卷煙中各配方原料之間存在一定的水分差異，為了提升切后水分批間的穩(wěn)定性，本文開(kāi)展分段工藝參數(shù)控制試驗(yàn)。在對(duì)各等級(jí)煙葉原料進(jìn)行水分測(cè)試的基礎(chǔ)上，計(jì)算各等級(jí)煙葉最適宜的加水系數(shù)，進(jìn)行配方基團(tuán)的二次分組，并調(diào)整加水系數(shù)開(kāi)展差異化加工，消除原料特性差異導(dǎo)致的切絲水分波動(dòng)大的問(wèn)題。

1 不同原料水分配方基團(tuán)建立不同等級(jí)煙葉吸濕性能的離線研究

煙葉的吸濕性能評(píng)價(jià)方法目前缺少量化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為了考察煙葉吸濕性能與溫濕度的關(guān)聯(lián)性，本文選取恒溫恒濕箱模擬松散回潮滾筒內(nèi)的溫濕度環(huán)境對(duì)單等級(jí)煙葉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試水分，構(gòu)建離線的煙葉吸濕性能曲線圖，模擬煙葉在不同的溫濕度環(huán)境下的吸濕情況，對(duì)其進(jìn)行一個(gè)直接的評(píng)價(jià)。

1.1 試驗(yàn)方法

取切片后多種單等級(jí)煙葉人工松散后放置恒溫恒濕箱中（T：55℃，RH：80%），等間隔時(shí)間取樣測(cè)水分，根據(jù)測(cè)試得出的水分?jǐn)M合曲線，構(gòu)建煙葉吸濕曲線圖。

在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上擴(kuò)大樣本的數(shù)量，根據(jù)煙葉的產(chǎn)地、部位等多方面因素選取更多的單等級(jí)煙葉進(jìn)行吸濕能力的分析。選取具有代表性的單等級(jí)煙葉原料進(jìn)行水分測(cè)試，根據(jù)測(cè)試出的水分構(gòu)建各代表等級(jí)煙葉離線的吸濕情況曲線圖。

1.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

通過(guò)對(duì)比不同等級(jí)、部位以及產(chǎn)地?zé)熑~在高溫、高濕環(huán)境下不同吸濕時(shí)間內(nèi)的水分變化，可以對(duì)煙葉的吸濕性能進(jìn)行直觀了解。不同等級(jí)煙葉在短時(shí)間內(nèi)（5min）和較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)（60min）的水分變化表現(xiàn)出較大差異，結(jié)果見(jiàn)表1。

據(jù)表1可知，同樣是上部煙的巴西B10C/C和安徽池州B2FH表現(xiàn)出吸濕速率的較大差異，B10C/C和B2FH在60min內(nèi)水分分別增加3.19%和2.74%，但在5min內(nèi)水分分別增加0.48%和2.11%，即B2FH在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的吸濕水分變化相對(duì)較小，但卻表現(xiàn)出短時(shí)間內(nèi)快速吸濕的能力。同樣安徽皖南C23FB和福建三明C3FA的中部煙葉也表現(xiàn)出吸濕速率的顯著差異。

各等級(jí)煙葉吸濕曲線圖直觀展示了煙片在高溫高濕環(huán)境中的吸濕情況，能對(duì)煙葉的吸濕性能進(jìn)行一個(gè)直接的評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)比和分析煙葉的吸濕曲線圖可以了解各等級(jí)煙葉快速吸濕和飽和吸濕的情況，對(duì)于松散回潮加水系數(shù)參數(shù)的制定具有指導(dǎo)意義。

2 不同等級(jí)煙葉吸濕性能的在線研究

2.1 試驗(yàn)方法

設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，在松散回潮工序進(jìn)料振槽、出料輸送帶上，完成黃山（新制皖煙）A、B組單等級(jí)煙葉原料含水率取樣、檢測(cè)。其中，出料輸送帶取樣點(diǎn)在水分儀處，取樣時(shí)間為進(jìn)料振槽取樣時(shí)間+設(shè)備加工時(shí)間，同時(shí)，記錄水分儀修正系數(shù)與取樣時(shí)水分顯示值。根據(jù)出入口水分測(cè)量值計(jì)算得出該單等級(jí)煙葉的吸濕性能數(shù)值。

2.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

各等級(jí)煙葉的在線吸濕性能曲線圖直觀展示了煙片在松散回潮滾筒中的吸濕能力差異，通過(guò)比較各等級(jí)煙葉在松散回潮加工過(guò)程中的吸濕性能，可以發(fā)現(xiàn)單等級(jí)煙葉由于年份、產(chǎn)地、部位和加工條件的不同，吸濕性能差異顯著。構(gòu)建煙葉吸濕性能曲線數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)松散回潮加水系數(shù)參數(shù)的制定具有指導(dǎo)意義。

為了驗(yàn)證單等級(jí)煙葉吸濕性能離線評(píng)價(jià)的科學(xué)性以及離線和在線試驗(yàn)的關(guān)聯(lián)性，本文選擇相同的時(shí)間（松散回潮設(shè)備加工時(shí)間）對(duì)比離線和在線試驗(yàn)中單等級(jí)煙葉的吸濕性能值，結(jié)果見(jiàn)圖1。通過(guò)對(duì)比三個(gè)不同部位煙葉的吸濕性能可以發(fā)現(xiàn)，雖然兩種條件下的加工環(huán)境差異導(dǎo)致煙葉吸濕性能的數(shù)值有較大差異，在線試驗(yàn)中松散回潮滾筒內(nèi)部直噴蒸汽、熱風(fēng)以及物理機(jī)械加工使得煙葉的吸濕性能相對(duì)于離線試驗(yàn)情況明顯較大。但是從圖中對(duì)比不同等級(jí)煙葉的吸濕性能差異可以發(fā)現(xiàn)，各單等級(jí)煙葉的離線吸濕性能和在線吸濕性能表現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì)，即單等級(jí)煙葉的在線吸濕性能值越大，其離線性值越大。因此通過(guò)對(duì)比離線和在線試驗(yàn)條件下的煙葉吸濕性能趨勢(shì)可以證明單等級(jí)煙葉吸濕性能模擬松散回潮的離線試驗(yàn)的科學(xué)性，離線模擬試驗(yàn)為松散回潮加工過(guò)程提供了一種方法。

3 分基團(tuán)加水控制程序的修改

在研究煙葉吸濕性能的基礎(chǔ)上，對(duì)不同等級(jí)的煙葉進(jìn)行二次分組，將吸濕性能接近的等級(jí)連續(xù)出料，在MES中固定煙包順序后，為能實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)控制，對(duì)控制程序進(jìn)行了優(yōu)化修改，具體見(jiàn)圖2。

圖中所示的程序中，“DB_YP_Unit3”.Pub.Mod為模式選擇，當(dāng)數(shù)值為0時(shí)，表明按照固定加水量進(jìn)行生產(chǎn)，當(dāng)數(shù)值為1時(shí)，表明按照煙包信息分基團(tuán)進(jìn)行加水，加水量的設(shè)定值為MD62，這個(gè)數(shù)值通過(guò)煙包信息綁定的加水量數(shù)值傳送，具體程序?yàn)椋骸癉B_YP_Unit2”.Data_IO.PackInfo.SP_ProcWatAdd為煙包信息綁定的加水量數(shù)值，在設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行期間，這個(gè)數(shù)值經(jīng)過(guò)延時(shí)后會(huì)傳送給MD62，然后由MD62傳送給虹霓的加水量設(shè)定值，當(dāng)下一個(gè)煙包過(guò)來(lái)時(shí)，會(huì)重新刷新“DB_YP_Unit2”.Data_IO.PackInfo.SP_ProcWatAdd，然后重新傳遞給MD62。這個(gè)“DB_YP_Unit2”.Data_IO.PackInfo.SP_ProcWatAdd具體的加水?dāng)?shù)值在管理系統(tǒng)中與煙包的信息進(jìn)行綁定，當(dāng)煙包到達(dá)開(kāi)包機(jī)后，“DB_YP_Unit2”.Data_IO.PackInfo.SP_ProcWatAdd的數(shù)值按照煙包的信息發(fā)生變化，經(jīng)過(guò)延時(shí)后傳送給松散回潮機(jī)加水量參數(shù)。

4 不同來(lái)料水分配方基團(tuán)的建立

由于各等級(jí)煙葉受原料理化性質(zhì)、貯存時(shí)間、環(huán)境等因素的影響，煙葉自身的吸濕性能存在差異，導(dǎo)致松散回潮出口含水率存在波動(dòng)。為了減少煙葉本身吸濕性能的影響，本文開(kāi)展煙葉吸濕性能試驗(yàn)，分析煙葉吸水特性，進(jìn)行批內(nèi)分基團(tuán)加工，提高批內(nèi)均勻性。以正常生產(chǎn)配方的黃山（新制皖煙）為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，按照原料高架庫(kù)出料順序，固定A、B模塊加水系數(shù)。同時(shí)結(jié)合加工工藝要求和各等級(jí)煙葉吸濕性能的差異性，為保證對(duì)各等級(jí)煙葉加工的均勻性，對(duì)每個(gè)等級(jí)的煙葉理論加水系數(shù)進(jìn)行了分析計(jì)算，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，考慮控制操作的便捷性和穩(wěn)定性，調(diào)整原料高架庫(kù)BOM配方順序，采用分段控制方式，適時(shí)調(diào)整加水系數(shù)。應(yīng)用前后A、B模塊物理指標(biāo)統(tǒng)計(jì)對(duì)比見(jiàn)表2。應(yīng)用結(jié)果表明，松散回潮出口水分和切絲后水分控制穩(wěn)定性明顯提升，并將此方法推廣應(yīng)用到了其他規(guī)模品牌，同時(shí)通過(guò)工藝測(cè)試的方式對(duì)原料的吸濕性能進(jìn)行檢測(cè)，定期對(duì)應(yīng)用效果進(jìn)行驗(yàn)證，及時(shí)優(yōu)化基團(tuán)分組情況。

5 結(jié) 論

本文根據(jù)不同等級(jí)煙葉的物理特性、含水率以及吸濕性能，對(duì)煙葉配方進(jìn)行二次分組，并進(jìn)行松散回潮加工參數(shù)的加水系數(shù)的差異化加工，進(jìn)行加水分段控制，降低原料特性和水分差異導(dǎo)致的水分波動(dòng)，提升切絲水分控制穩(wěn)定性水平。

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Influences of Loosening and Conditioning Parameters on Physical Properties

of Tobacco Strips

Chen Jie， Chen Chunlei

（Hefei Cigarette Factory， China Tobacco Anhui Industrial Co.， Ltd.， Hefei， Anhui 230601）

Abstract： Due to physical and chemical properties of tobacco leaf grade， environmental impact and the difference in moisture absorption performance of tobacco leaves， the same fixed water addition amount for loosening and conditioning equipment will result in large fluctuation of moisture of the export tobacco leaves， which will affect the stability of the moisture content of the tobacco leaves in processing of the drying process. For the difference in moisture absorption performance， the research on segmentation process parameter control was carried out， and the tobacco leaf formulation groups were sub-grouped. And the differential processing parameters of the water addition coefficient were processed to eliminate the problem of large fluctuations in the moisture caused by the raw material characteristics and moisture.

Key Words： loosening and conditioning， formulation group， moisture absorption performance， water addition coefficient