[发明专利]一种切后烟丝结构的预测方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及烟草加工技术，特别涉及一种用于切丝后烟丝结构的预测方法。

背景技术

卷烟烟支物理指标是评价卷制过程加工质量和卷烟烟支物理质量的重要指标，影响这些质量指标的因素除卷制过程加工参数外，烟丝结构也起到重要作用。堵劲松等研究发现存在某一特定烟丝长度与卷烟物理指标关联极性的分界点，大于与小于该长度烟丝的比例变化对卷烟物理指标的影响趋势相反；不同长度烟丝与卷烟物理指标的关联系数在某一特定长度时达到最大，烟丝越接近该长度，关联系数越大，但是对于不同的物理指标及其稳定性，该长度值有所不同；为获得较为理想的卷烟物理指标及其稳定性，烟丝结构分布的最优长度应为2.00～4.75 mm，应尽量减少小于1.40 mm的烟丝比例。李善莲等研究发现卷烟端部落丝量随着烟丝特征尺寸的降低而增大；2. 8 mm以上烟丝与卷烟端部落丝量呈负相关，其中以5. 6 mm以上烟丝的影响最为明显；2. 8 mm以下烟丝与卷烟端部落丝量呈正相关，其中以1. 4 mm以下烟丝的影响最为明显。因此有效控制片烟切后烟丝结构，对稳定卷制过程烟支卷烟物理指标具有重要意义。

片烟大小形状是决定烟丝结构的重要因素之一。为了得到有利于卷烟物理质量的理想烟丝结构，需要通过在打叶过程中尽可能多的获得适宜结构（大小）和形状的片烟。余娜等建立了叶片结构与叶丝结构关系模型，该模型只考虑了片烟的大小，而未考虑片烟的形状，且为经验模型，只建立了同一样品片烟切丝前后片烟结构与烟丝结构的联系，对实际生产指导存在一定局限性和实时性。

发明内容

本发明的目的正是基于上述现有技术状况，在综合考虑片烟大小和形状因素的前提下，通过建立烟丝结构预测理论模型，提供一种片烟切后烟丝结构的预测方法，该发明可以为卷烟工业企业明确片烟大小和形状需求提供方法，为指导打叶复烤企业在打叶过程中优化片烟大小和形状提供重要手段。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现。

本发明预测烟丝结构的方法包括如下步骤：

（1）样品取样：在打叶机汇总皮带或松散回潮后振槽取完整截面片烟样品，样品量不少于1kg；

（2）叶片片烟面积及周长检测：利用数字图像技术采集片烟样品中每片片烟图像，分析计算每片片烟的面积及周长；

（3）计算平均面积、周长及区间面积百分比：将获得的叶片面积按照若干个叶片面积区间进行划分，计算每个区间内的片烟平均面积A和平均周长C，及区间内所有片烟面积之和占样品片烟总面积的百分比Y；

（4）计算片烟等效圆系数：分别以片烟平均面积和平均周线的常对数作为自变量x和因变量y，按y=kx+a进行线性拟合，得到片烟等效圆系数k（即将片烟等价成圆形的修正系数），a为方程参数。

（5）计算单个片烟切丝尺寸分布：如果片烟为圆形，则切丝后小于长度为x的烟丝的比例可以表示为：

式中，x为筛网尺寸，μ为筛分系数，即烟丝实际尺寸与筛网规格之间的比例系数；

（6）预测切后烟丝结构：将各面积区间内的片烟比例与对应单片片烟切丝尺寸分布的乘积累加，即为预测的切后烟丝结构。

步骤（2）中所述的数字图像技术为CA8011片烟大小及其分布测定系统（自行开发的测定系统），也可利用公知的数码相机进行拍照测定。

本发明的技术效果体现在：本发明提供了一种基于片烟大小和形状的片烟切丝后烟丝结构的预测方法，本发明所采用的预测模型不仅考虑了片烟的大小因素，还考虑到了片烟的形状因素，预测结果更加准确，通过该预测方法可以为卷烟工业企业明确片烟大小和形状需求提供方法，为指导打叶复烤企业在打叶过程中优化片烟大小和形状提供重要手段。

附图说明

图1：附表1，

图2：附表2，

图3：附表3，

图4：片烟平均面积和平均周线的常对数线性拟合结果，

图5：切后烟丝预测值与实测值的比较。

具体实施方式

本发明通过检测片烟样品中每片片烟的大小及周长，将片烟样品按一定面积区间进行划分，计算得到各区间内的平均面积和周长，并计算得到与片烟形状有关的等效圆系数，根据片烟大小形状与烟丝结构的关系模型以及各区间片烟比例，计算得到片烟切后的预测烟丝结构。

   下面结合实施例对本发明做进一步说明。

   实施例：

（1）样品取样：在打后汇总皮带取福建南平C3F完整截面片烟样品，取样量3kg；