提高卷烟成品含水率 QI 得分的方法研究

1. 成品含水率 QI 得分的含义及计算方法

含水率是指烟叶含水的程度，习惯上称为水分，以百分比表示。数值上等于烟叶含水的质量与烟叶的质量之比。成品含水率QI 得分物检指标计算模型。

均值： μ ，此值为组内数据的均值。标偏： σ ，此值为组内数据的标准偏差。

σSpec： σ_spec =指标允差/3

。其中，μ为实际均值，目标值为标准值。

离散度 P：。其中，σMeasured 为实际标准偏差。

QI 模型：

QI=99.007+2.71Z-20Z2+4.622Z3+7.1904P-23.4183P2+4.9268P3

2. 影响成品含水率 QI 得分的因素

2.1 商标纸吸附水分

取商标纸放入天平，取 200g 商标纸，将商标纸分别放入 26°C 、30℃的平衡箱中平衡，平衡时间为 360min，采用 MAD800 水分吸附脱附仪绘制商标纸的等温吸附脱附特性。

小结：不同环境温度下的商标纸等温吸附脱附特性不同

使用相同的烟丝、接装纸、卷烟纸、内衬纸，在生产设备中各取 30 组（每组 20 支）烟支，用内衬纸包裹好，用不同平衡条件下的商标纸包裹烟支，放置 24h 。根据《卷烟产品技术标准》，烟支含水率为 11.40 12.60%_9. 。验证不同环境温度下的商标纸吸附水分对含水率 QI 得分影响。在 26℃时候，成品含水率 QI 得分 73.67，在 30℃时候，成品含水率 QI 得分 85.98。不同环境温度下的商标纸吸附水分对成品含水率 QI 得分差异明显。因此商标纸吸附水分对成品含水率QI 得分影响大。

2.2 储丝房环境温湿度

储丝房环境温度标准为： 26±2^∘C ，湿度标准为： 58±5% 。调整储丝房环境的温湿度，用 MAD800水分吸附脱附仪绘制储丝房不同温湿度下的等温吸附脱附特性。

26℃（ 53% ）、28℃（ 58% ）对应的储丝房的等温吸附脱附特性

小结：不同环境温湿度下的储丝房等温吸附脱附特性不同

在不同的储丝房环境温湿度下，保证生产现场的环境温湿度不变的情况下，从生产设备中各取 30组（每组 20 支）烟支，现场测量不同样品在不同环境温湿度下所对应的成品烟支含水率。根据《能源动力与环境控制管理标准》，储丝房环境温度标准为： 26±2^∘C ，湿度标准为： 58‰ 验证储丝房环境温湿度不同对成品含水率 QI 得分偏低是否有显著影响。当 26^∘C/53%H₅^- ，成品含水率 QI 得分为 84.70；当 26℃/63%时，成品含水率 QI 得分为 88.94；当 28% 时，成品含水率 QI 得分为 79.60；当 28℃/63%时，成品含水率 QI 得分为 81.36；储丝房环境温湿度不同对成品含水率 QI 得分差异明显。因此储丝房环境温湿度不匹配对成品含水率 QI 得分影响较大。

3. 提高成品含水率 QI 得分的方法

3.1 增设商标纸水活度装置

发明一种水活度检测装置及水活度检测方法，用以实现待检测物的水活度的检测。

箱体：包括容置腔；承载部：设于所述容置腔内部，且用于承载待检测物；称重组件：与所述承载部连接，且用于对所述待检测物称重；参数控制组件：被构造为控制所述容置腔内的湿度和温度；第一控制器：与所述参数控制组件电连接，以控制所述容置腔内部的温度和湿度是恒定的；第二控制器：与称重组件电连接，且用于采集所述称重组件采集到的所述待检测物的重量信息；安装腔：与所述容置腔是气密隔离的，所述称重组件安装于所述安装腔内部，且通过支撑件支撑所述承载部；计算组件：与所述参数控制组件和所述称重组件均电连接，所述计算组件用于根据所述参数控制组件设定的湿度和所述称重组件采集到的待检测物的重量信息，计算所述待检测物初始水活度。

上述技术方案，能够检测待检测物的水活度，为精确控制待检测物的质量提供了保障

增设水活度检测装置，实现了商标纸水活度检测，装置投入使用一段时间后，成品含水率 QI 得分提高到 90.63，效果显著。

3.2 调节环境温湿度，匹配最佳环境温湿度

当前储丝房温湿度波动较大，导致烟丝含水率波动较大，要将成品烟丝水分控制在 12±0.6 的范围内，就必须要时刻调节环境温湿度，用正交实验法找出成品烟丝水分控制范围下的最佳环境温湿度。根据储丝房温湿度控制范围，结合正交试验趋势图和数据，可以得出温度在 26℃时烟丝含水率合格率最高，而湿度峰值倾向于左侧，根据计算得出为 56%RH 。调节最佳环境温湿度后，小组测量成品含水率 QI 得分为 91.08，效果显著。

4. 总结

通过设计水活度检测装置及水活度检测方法，实现商标纸水活度检测，有效控制了烟支与烟用材料间的水分迁移，提升成品水分控制稳定性。针对储丝房环境温湿度不匹配制定了仓储温湿度。两项改进方法提高了卷烟成品含水率QI 得分，为保障卷烟产品质量稳定性提供技术支撑。

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