卷烟制丝加香工序加香均匀性及其影响因素探究
于翔 陈波 曹敏 瞿忠正 叶纪华
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

于翔 陈波 曹敏 瞿忠正 叶纪华 ,. 卷烟制丝加香工序加香均匀性及其影响因素探究[J]. 交叉科学研究,20223. DOI:10.12721/ccn.2022.157015.
摘要: 近年来,我国社会发展取得了良好的成绩,从而为各个领域的发展壮大带来了诸多的机遇。在香烟生产行业中,加香工序属于其中较为重要的一个环节,这项工作的均匀性与消费者的体验往往存在密切的关联。就当前实际情况来说,针对卷烟制丝加香工序的加香均匀性的判断标准往往都是以理论和标记物为主,其中前者往往会与生产实际情况出现一定的差异,而后者通常会对卷烟的质量造成一定的损害,只有在前期通过专门的检验,并且保证无误的情况下才能进行批量生产。这篇文章主要针对卷烟制丝加香均匀性的相关试验进行综合分析,希望能够对我国卷烟生产行业的未来良好发展有所帮助。
关键词: 卷烟制丝;加香工序;均匀性;影响
DOI:10.12721/ccn.2022.157015
基金资助:

导言:

本文所侧重针对的西昌卷烟厂某规格卷烟配方烟丝产品进行综合分析研究,实际操作流程为:挑选适合的取样点以及取样方法,利用超声提取和相色谱整合运用的方法对香精料中所存在的特殊的成分的种类和含量进行判断,并且运用成分分析方法来对烟丝产品中香精料的添加均匀性进行分析研究,挑选多个不同的香精流量、物料流量、喷嘴数量、喷嘴位置等多种不同的条件下进行烟丝产品的生产,借助上述方法来完成加香均匀性的评估工作,最终掌握生产过程中对加香工序加香均匀性的重要因素规律加以明确,从而为加香均匀性的持续控制和调整工作的实施给予辅助。

1 卷烟制丝加香工序加香均匀性及其影响因素

1.1 加香目标物

利用GC-MS设备可以完成对卷烟香精的扫描检测,对其离子情况进行判断,结合扫描的结果来挑选试验对象,涉及到香精成分为薄荷醇、苯甲醇、丁香酚、环己酮等十余种能致香的成分。借助超声提取处理技术,针对加香工序中的卷烟材料进行合理的处理,随后利用GC-MS设备将其转变为离子状态,针对前后两个总离子信息加以综合对比,对于波动较为突出的化合物进行综合分析。针对试验和分析结果加以综合对比,结合烟卷添加香精的数据进行综合分析研究,这样就可以获知烟卷中的致香的成分。通过对加香工序进行处理之后,烟丝样本就可以将成分含量变化加以呈现,并且其中涉及到诸多的物质的含量往往会出现增加的情况。所以这类物质应当是卷烟香精中所拥有的特殊物质,能够将其判断为致香的目标物质。

1.2 绝对施加量

在实际开展检测工作的时候,需要在空车内部添加适当的水分,并且对其在各种环境下的变化情况进行观察,对于加香环节中所使用的设备雾化情况进行全面的掌控,这个过程中需要利用专业技术来进行综合判断。结合获取的结果来实施后续的各项工作,在开始实验之前需要对喷嘴的主梁以及施加的压力加以确定,在达到规定的参数范围的时候,对雾化情况进行观察。另外的双侧喷嘴为与单侧喷嘴的压力是相一致的。整个试验操作是结合卷烟生产工序来进行各项工作和检测的,选择适当的位置来将显示设备加以安设,这样就可以将数据进行呈现。整个试验工作是结合卷烟生产工序来进行设置的,并且所有的操作都需要结合试验对象原有的配方来对添加香料的量进行计算,最终生产的卷烟的质量需要达到固定的生产标准,这样才可以投入到市场中进行售卖,从而促进卷烟生产企业获取更加丰厚的经济收益,为企业的稳步健康发展起到积极的促进作用。

1.3 施加均匀性

针对目标物添加均匀性,仅对主要成分开展探究,笔者试验采用Minitab工具。把上述步骤完成后得到的数据录入到选定工具中,由此能快速得出目标成分特征数据与累计贡献值。该次试验涉及到的分析成分,数量均达到标准指标,同时,累积贡献率也超过90%。单就其中一次试验而言,开展二十一次检测,而后计算出对应的成分分值以及总评分数据,由此计算均匀性。如果应用单喷嘴生产处理,若香精流量达到制作标准时,停留时长较多,且雾化指数更高,呈现的加香均匀性较好。如果应用双喷嘴处理,在保证停留时长以及雾化指均为最佳情况时,也就是在香精流量为50kg/h且停留时长为半分钟时,能得到最佳的加香均匀性。形成此种情况的原因在于,香精流量和卷烟制作原料混合时,后者流量少,会增加烟丝和香精之间的混合时长,由此增强材料的雾化系数,所以造成具有挥发性能的物质,其耗散程度对此道工序的均匀性起到较大的影响。

2  西昌卷烟厂加香料工艺现状及改进

2.1 当前工艺介绍

目前西昌卷烟厂在加香加料工艺管控方面还存在可以提高的空间,具体有:

1)香料调制、转运和流通过程,信息的采集、传递完全靠人工识别、人工记录,劳动强度大且容易出错,而且出现问题后的查询、追溯不方便;

2)料罐内料液重量无法直观、准确获得;

3)每次生产前,根据工艺要求需要进行管损核算,现有的方法是料液循环预填充后通过回吹并从料罐底部接出,利用固定天平复核重量,计算管损,计算完毕后还需将料液再次加入料罐,费时费力。

4)无生产动态过程的反算辅助判断只有在生产末端或生产结束后,通过剩余料液重量反推实际施加的料液重量是否正确,滞后性明显,无法降低工艺风险。

5)雾化管道和压缩空气总管仅设有压力表,其压力异常全靠操作工人去跟踪,系统无法自动报警提醒,压力过低时容易导致系统加料异常;齿轮泵和流量计设有超压表,可以实现超压报警,但无法实时了解压力状况。

6)流量计出口设有手动球阀,校准过程需要至少2人参与,一人负责操作,一人负责接料,会存在一定的人为误差。

2.2 解决方案

(1)在香料转运过程的信息采集与追溯研究中,主要完成如下功能:香料调制完成后,成品香料的所有信息包括料液成分、料液牌号、料液代码、灌装时间、灌装重量等应按工艺管理规定进行采集,并进行电子存档,采集的信息通过网络上传至香料厨房终端、中控系统和MES系统。香料在后续的转运和流通过程中具有唯一身份标识,只有匹配无误后方可进入下一环节。可随时根据需要查询到相关数据,追溯到香料从调制、转运、使用的每一个流通环节。

(2)在香料批次重量采集与管损计算的研究中,采用称重系统,完成料罐内香料重量实时在线采集,重量信息上传至PLC进行管损计算,减少人工参与。

(3)在生产动态过程的反算辅助判断研究中,主要完成生产过程中辅助判断加香加料系统生产过程中料液施加是否存在异常。

(4)在管路压力监控的研究中,主要完成对齿轮泵、流量计、雾化管道、压缩空气的工作状态的监控。

(5)在流量计精度自动测试与校准研究中,主要完成提高流量计测试与校准的自动化程度,减少人为参与。

2.3 具体实施

(1)增加RFID设备完成香料转运过程的信息采集与追溯功能。

(2)采用称重系统,采用工业级传感器选用FLINTEC或托利多(精度等级C3),构建静态称重平台,底部设置4个称重传感器,料罐通过支腿直接固定在称重平台上;料罐对外连接均采用挠度较低的金属软管,降低应力带来的称重影响;料罐蒸汽入口配备破真空阀,确保盘管内蒸汽冷凝水排放干净,料液重量通过称重模块直接上传至控制系统,直接计算管损。

(3)升级加香加料软件,在程序内增加反算辅助判断功能,利用称重系统实现反算辅助判断功能。系统自动获取料液预填充后的剩余重量M1、生产过程的料液重量M2,初步计算出实际施加重量M3=M1-M2,并与质量流量计的当前重量M4进行比较,误差超差则认为生产存在异常情况,需要进行停机、查找原因,避免出现重大生产质量缺陷。

(4)在相应部位安装SENEX压力传感器,结构紧凑小巧,测量精度高达0.25%;在程序中增加压力曲线趋势图,为排查故障提供可靠的参考依据。

(5)在流量计出口设置FESTO烟机专用气动三通球阀,并配备倍加福位置检测开关。正常工作时处于关闭状态,流量计出口通向喷嘴。流量计精度测试时,系统自动启动下料阀门、齿轮泵、流量计精度测试阀等,待测试时间截止后,检验出液重量与流量计显示重量的误差值是否符合工艺要求。

3 结论

总的来说,加香均匀性往往都与卷烟的质量密切相关,所以需要对其给予更多的关注,针对生产卷烟的原料进行细化,能够对致香成分加以全面的了解,从而为后续加香处理工作给予辅助,促进动态监控工作的有序高效的开展,保证卷烟的质量。

参考文献

[1]仲崇宝,张磊,崔嵬,邱宇杰,于富冬,唐萍,吴连川.卷烟制丝加香工序加香均匀性及其影响因素研究[J].新型工业化,2021,11(04):130-131.

[2]郭昌耀,高复高,董伟,李正.制丝线加香加料防差错控制系统设计[J].设备管理与维修,2021(15):99-101.

[3]查成,刘银初,陈加坤.卷烟制丝工艺的四要素管控要点探析[J].中国新技术新产品,2019(23):69-70.

]吴镌峰,黄杰,殷宏,王德吉.烟草制丝香料喷嘴雾化效果校验装置的设计[J].西安工业大学学报,2020,40(01):45-54.