增塑劑施加量與固化時(shí)間對(duì)細(xì)支中空濾棒硬度的影響規(guī)律研究

王錫瑩 吳峰 張婉秋 王云珊 范羿

摘要：為了明確增塑劑施加量和固化時(shí)間對(duì)細(xì)支中空濾棒質(zhì)量的影響，通過(guò)以硬度為衡量指標(biāo)，控制濾棒增塑劑施加量和固化時(shí)間，開(kāi)展關(guān)鍵參數(shù)對(duì)細(xì)支中空濾棒硬度的影響規(guī)律研究。采用“均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法”設(shè)置不同調(diào)控參數(shù)組合。研究認(rèn)為，在一定范圍內(nèi)增塑劑施加量與濾棒固化時(shí)間對(duì)細(xì)支中空濾棒硬度的作用是正向的，而超過(guò)一定范圍后增加增塑劑的施加量反而對(duì)濾棒硬度有負(fù)面作用。

關(guān)鍵詞：中空濾棒;細(xì)支;硬度;增塑劑;固化時(shí)間;均勻設(shè)計(jì)

研究背景：煙用濾棒是卷煙產(chǎn)品關(guān)鍵部位，一方面直接影響著消費(fèi)者的吸食品質(zhì)，另一方面影響煙氣的過(guò)濾效果。隨著先進(jìn)的制造技術(shù)被不斷應(yīng)用在濾棒及卷煙生產(chǎn)中，濾棒的種類和結(jié)構(gòu)都發(fā)生了很大變化，特殊異形中空濾棒在卷煙產(chǎn)品中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。開(kāi)展不同增塑劑施加量和固化時(shí)間對(duì)中空濾棒硬度物理指標(biāo)的影響規(guī)律研究，為分析與改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支撐?？梢赃M(jìn)一步達(dá)到優(yōu)化工藝參數(shù)控制，穩(wěn)定和控制中空濾棒物理特性指標(biāo)的目標(biāo)。

1 方案設(shè)計(jì)

1.1 研究目的

1）不同增塑劑施加量對(duì)中空濾棒質(zhì)量特性影響研究試驗(yàn)。

2）確定優(yōu)化后的增塑劑施加量進(jìn)行濾棒固化時(shí)間效果對(duì)質(zhì)量特性影響試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)材料與儀器

1）試驗(yàn)絲束規(guī)格：4.8Y/22000（雙包）

2）濾棒規(guī)格：細(xì)支濾棒，中空五角星形

3）增塑劑：三乙酸甘油酯

4）試驗(yàn)設(shè)備：MAGIC濾棒成形機(jī)

5）綜合測(cè)試臺(tái)：GD硬度測(cè)試臺(tái)

6）確定試驗(yàn)指標(biāo)：根據(jù)研究目的，確定實(shí)驗(yàn)指標(biāo)為國(guó)標(biāo)規(guī)定的濾棒物理指標(biāo)中的硬度研究對(duì)象。

7）檢測(cè)要求：在中空濾棒成型時(shí)，對(duì)絲束施加以不同的施加量，放入溫度（25±2）℃、（62±5）% 的環(huán)境中放置不同時(shí)間后，按照規(guī)定的方法要求對(duì)樣品進(jìn)行物理性能檢測(cè)。

1.3 不同增塑劑施加量對(duì)中空濾棒質(zhì)量特性的影響研究試驗(yàn)方法

試驗(yàn)一

1）固定設(shè)備：車速及開(kāi)松比、蒸汽壓力、蒸氣施加量，固定物理指標(biāo)：圓周、長(zhǎng)度、濾棒中空形狀。分別按施加增塑劑：15ml、30ml、50ml、65ml、70ml、75ml、80ml、85ml進(jìn)行試驗(yàn)，研究不同增塑劑施加量對(duì)中空濾嘴棒質(zhì)量特性（重量、硬度）指標(biāo)的影響規(guī)律。（每個(gè)樣分別檢測(cè)次數(shù)：n=100）

2）對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行增塑劑固化上機(jī)效果試驗(yàn)。

試驗(yàn)二

通過(guò)（試驗(yàn)一）研究結(jié)論，選取增塑劑施加比例：15ml、30ml、50ml、65ml、70ml、75ml、80ml、85ml，分時(shí)間段4h、8h、24h、48h、72h進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，研究增塑劑施加量不同時(shí)間間隔，濾嘴棒質(zhì)量特性（重量、硬度）指標(biāo)的變化規(guī)律。（每個(gè)樣分別檢測(cè)次數(shù)：n=100）

2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

從試驗(yàn)數(shù)據(jù)中可知：1、在增塑劑施加量相同的情況下，固化時(shí)間越長(zhǎng)，濾棒硬度均值增加，標(biāo)準(zhǔn)差下降;2、在固化時(shí)間相同的情況下，濾棒硬度均值在增塑劑施加量15ml-75ml范圍內(nèi)隨施加量增加而增大，但增塑劑施加量超過(guò)75ml后硬度反而下降，15ml-75ml范圍內(nèi)濾棒硬度標(biāo)準(zhǔn)差增塑劑施加量增加而減小，增塑劑施加量超過(guò)75ml后標(biāo)準(zhǔn)差反而上升;4、固化時(shí)間不足24h，濾棒的硬度指標(biāo)波動(dòng)極大，質(zhì)量不穩(wěn)定。

出自：《醋纖中空濾棒工藝技術(shù)研究及應(yīng)用》項(xiàng)目，編號(hào)：S-6121003。

作者簡(jiǎn)介：王錫瑩，（1994.05），性別：女，民族：漢族，學(xué)歷：本科 ，籍貫：云南羅平 ?，職稱：助理工程師，研究方向：從事卷包、濾棒過(guò)程工藝技術(shù)研究工作。

通訊作者：吳峰，（1977.07），性別：男，民族：彝族，學(xué)歷：本科，籍貫：云南省玉溪市。職稱：助理工程師，研究方向：長(zhǎng)期從事煙草工藝技術(shù)研究工作。