[发明专利]一种片烟原料成丝结构的测定和表征方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及烟草加工技术领域，尤其涉及一种片烟原料成丝结构的测定和表征方法。

背景技术

切丝过程作为卷烟生产中的重要环节，其产生的叶丝结构对后序加工过程及卷烟物理指标具有重要影响。成丝结构指切丝后不同尺寸的叶丝所占比例，多用叶丝尺寸分布表征。烟丝结构中的整丝率过高或过低对卷烟单重﹑单重标偏﹑吸阻标偏均有不利影响（刘德强,贾洋,王乐军,等. 烟丝结构对烟支卷制质量的影响[J]. 安徽农业科学,2010,38(32): 18589-18590．）；烟丝结构中<1.4mm所占比例对卷烟物理指标中的端部落丝量﹑空头率影响最大（李善莲,申晓锋,李华杰,等. 烟丝结构对卷烟端部落丝量的影响[J].烟草科技,2010(2):5-10.）。

对特定等级的片烟原料，当物料温度、水分状态保持稳定，且切丝单元参数条件（包括切丝宽度、刀门压力等）一定时，成丝后的烟丝结构主要受来料片烟结构影响。因此，优化原料片烟结构是改善卷制烟丝尺寸分布的有效途径之一。了解来料片烟结构分布信息，并测定分析不同尺寸区间片烟的成丝特性，即不同面积大小片烟成丝后的烟丝结构，是对片烟结构进行优化的前提。专利CN101968346A介绍了一种通过图像法对片烟结构测定表征的方法，该方法为获得连续的片烟结构分布信息提供了有效手段。但对特定尺寸范围内的片烟成丝特性，目前的方法需要将该区间内片烟筛选出来，进而切丝后直接测定烟丝结构。对特定片烟原料，当需要分析较窄尺寸区间内片烟成丝特性时，限于切丝过程对片烟进料量的要求，该方法实施起来存在一定困难，而当需要分析任意尺寸范围内的片烟成丝结构时，该方法甚至难以实现。

 

发明内容

本发明的目的正是针对目前技术中存在的缺点，提供一种片烟原料成丝结构的测定和表征方法。特定片烟原料和切丝条件下，该方法仅需测定切丝前两个面积区间的叶片分布及相应成丝结构，即可确定该原料任意尺寸范围内的片烟切后烟丝结构，方法快速﹑准确﹑简便，为掌握片烟原料成丝特性，进而优化片烟结构、改善卷烟烟丝结构、提升卷烟物理质量提供了有效测试分析手段。

本发明是通过以下技术方案来实现的：采用图像法测定同一单等级片烟两个区间的叶片面积分布，获得两个区间叶片结构特征参数；两个区间叶片切丝后，采用筛分仪得到对应的叶丝尺寸分布，分别获得两个区间叶片成丝后烟丝结构特征参数；由叶片结构特征参数及对应的烟丝结构特征参数，确定表征叶片与叶丝结构定量关系中的公共参量；对任意尺寸范围内片烟，由其叶片结构特征参数，通过已确定公共参量的定量关系，即可分析得到该区间片烟成丝后的烟丝结构。

具体来讲，本发明的方法包括如下步骤：

1）取配叶贮叶后的叶片用振筛进行筛分，按振筛第一层尺寸规格25.4mm，把叶片大小分为>25.4mm和<25.4mm两个部分；

2）将两个部分叶片分别进行切丝，在叶片进料振槽处取样，通过叶片面积分布测定系统得到叶片面积测定结果；

3）基于片烟面积分布数据，由片烟粒度分形关系                                                ，确定两个叶片结构的特性参数s_max﹑﹑v，其中s_max为叶片最大面积，v表征叶片结构均匀程度，s表征叶片面积，y₁为面积小于s的片烟累积质量百分比；

4）根据Restch AS400筛分要求，对两个部分叶片分别进行切丝，在每次切丝后叶丝出料振槽处取3个平行样，对切丝后的叶丝结构进行测定；

5）基于切后叶丝结构分布数据，由叶丝尺寸分形关系，确定两个叶丝结构的特性参数r_max﹑n，其中，r_max为叶丝最大长度，n表征叶丝结构均匀程度，r表征叶丝长度，y₂ 为叶丝长度小于r的累积质量百分比；

6）根据两个叶片结构特性参数s_max﹑﹑v及相应的叶丝结构特性参数r_max﹑n，由如下定量关系：