卷烟工艺下烟支关键物理指标的优化路径探索
马猛
陕西中烟有限责任公司旬阳卷烟厂 陕西省安康市 725700
引言:
烟支物理指标是衡量卷烟品质的基础要素,直接关系到产品的市场接受度与行业竞争力。随着消费者对卷烟吸食体验要求的提升,以及行业对生产效率和产品安全性的更高标准,如何通过工艺优化实现烟支物理指标的精准控制,成为卷烟生产企业的重要课题。单支重量波动、吸阻不稳定、硬度不足等问题,不仅影响消费者口感,还可能导致原料浪费、生产效率下降,甚至制约产品创新。因此,探索科学有效的优化路径,稳定并提升烟支关键物理指标,既是保障产品质量的内在要求,也是推动卷烟工艺升级、适应行业发展的必然选择。
一、优化烟丝结构,奠定质量基础
烟丝结构是影响烟支物理指标的关键因素之一。合理的烟丝宽度、长度及均匀度,能显著提升烟支的填充性、稳定性和燃烧性能。切丝工序中,精准控制切丝宽度至关重要。过窄的烟丝易在加工中过度膨胀,导致造碎率增加,使成品烟支含末率上升,影响质量稳定性;而烟丝过宽则膨胀不充分,香气透发受阻。以不同宽度烟丝组合试验为例,研究发现,随着烟丝宽度增加,烟支单支重量、总通风率及其物理指标综合稳定性系数呈逐渐降低趋势。因此,需依据卷烟配方和产品定位,确定适宜的切丝宽度。如某规格卷烟薄板模组和气流模组切丝宽度分别为 0.95mm 时,组合后的烟支物理指标整体表现相对最优。同时,要优化烟丝长度分布。过长的烟丝在卷制时易出现缠绕、打结,影响烟支的均匀性;过短的烟丝则会降低烟支的填充能力,使烟支硬度和吸阻不稳定。通过改进切丝设备的刀具设计和运行参数,以及在制丝过程中合理运用筛分、风选等工艺,去除不符合长度要求的烟丝,确保烟丝长度在合适范围内且分布均匀[1]。提高烟丝的纯净度,还能减少杂质和梗签混入,有效提升烟支物理指标的稳定性。利用先进的梗签剔除设备,根据烟丝与梗签的物理特性差异,精准分离梗签,降低其对烟支质量的负面影响。
二、精准调控卷制参数,保障烟支品质
卷制工序的参数对烟支物理指标起着决定性作用。烟支单支重量是关键参数之一,其波动直接影响烟支的吸阻、硬度、通风率等指标。随着烟支单支重量增大,吸阻、硬度指标呈逐渐增加趋势,总通风率、硬度标偏、总通风率标偏、端部落丝量、空头率指标呈逐渐降低趋势。在生产中,需借助高精度的重量控制系统,实时监测和调整烟丝填充量,确保烟支单支重量稳定在目标范围内。例如,采用先进的电子秤和反馈控制装置,根据设定重量自动调节供丝量,将重量偏差控制在极小范围内,提升烟支质量稳定性。平准器规格也对烟支质量影响显著。不同槽深的平准器会改变烟丝的分布状态,进而影响烟支吸阻和密度。当平准器槽深增大时,吸阻指标逐渐增加,单支质量标偏、吸阻标偏、硬度标偏、总通风率标偏、端部落丝量、空头率指标逐渐降低。因此,针对不同规格卷烟,需选择适配的平准器规格。对于中支卷烟,平准器规格为 3.0mm×22.0mm 时,物理指标较稳定,烟支密度稳定性和轴向分布一致性较好。此外,梗签剔除量、回丝量、大风机风压等参数同样需精准调控[2]。梗签剔除量为 80g/min 时,能在保证物理指标稳定的同时,减少烟丝不必要消耗;回丝量控制在 30% 左右,中支卷烟物理指标较稳定,空头率较低;大风机风压在 -80~-90mbar 范围内,单支质量、吸阻稳定较好,空头率较低,烟支密度稳定且轴向分布一致性较好。
三、适配辅材选择,协同提升性能
卷烟辅材如卷烟纸、滤嘴棒、接装纸等,与烟支物理指标紧密相关。卷烟纸的透气度直接影响烟支通风率和燃烧速度。较高透气度的卷烟纸可加快烟支静燃速度,减少燃吸口数,降低焦油产生,但过高则会导致烟支燃烧过快,口感变差。根据卷烟设计要求,精确选择透气度适宜的卷烟纸至关重要。在低焦油卷烟生产中,常选用高透气度卷烟纸,并结合滤嘴打孔技术,调节通风稀释率,实现焦油降低与吸食口感的平衡。滤嘴棒的材质、长度和结构对烟支吸阻、过滤效率和感官质量有重要影响。不同材质滤嘴棒对烟气中有害物质的过滤效果不同,如醋酸纤维滤嘴可有效过滤焦油和部分有害物质[3]。同时,滤嘴长度增加能提高过滤效率,但会增大吸阻。合理设计滤嘴长度和结构,如采用复合滤嘴结构,可在满足过滤需求的同时,优化吸阻和口感。接装纸的厚度、柔韧性和粘性影响烟支外观和卷接质量。厚度适中、柔韧性好的接装纸,能紧密贴合滤嘴与烟支,确保卷接牢固,外观平整;粘性稳定的接装纸可避免在生产和运输过程中出现脱胶现象,保障烟支质量稳定性。
结语:
烟支关键物理指标的优化是一项系统性工程,贯穿于卷烟生产的全流程。通过优化烟丝结构、调控卷制参数、适配辅材选择及强化过程管控,可实现物理指标的精准控制与稳定提升,这不仅能显著改善卷烟吸食体验,增强品牌市场竞争力,还能降低生产损耗,提升企业经济效益。
参考文献:
[1]程亮,赵一帆,李云,等. 卷烟工艺质量控制改进分析 [J]. 机电产品开 发与创新, 2022, 35 (06): 113-115.
[2]郜小萌. 中式卷烟加工工艺现状与技术探讨 [J]. 新型工业化, 2022,12 (09): 76-79.
[3]张斌,陈国杰,张振峰,等. 卷烟工艺中CFD 的应用与展望 [J]. 装备制造技术, 2022, (08): 17-20+46.
作者简介:马猛、1998 年2 月、男、回族、、硕士、助理工程师、工艺质量管理。