貯存條件對(duì)成品煙絲水分的影響

王國園，高復(fù)高，丁 超，張洪召，郭昌耀，宋 建，陶海濤

（江蘇中煙工業(yè)有限責(zé)任公司徐州卷煙廠，江蘇徐州 221000）

0 引言

制絲過程中水分控制對(duì)卷煙質(zhì)量起著重要作用，煙絲水分的把握是否恰當(dāng)，直接影響著煙絲的柔韌性和耐加工性[1]，進(jìn)而影響到生產(chǎn)過程煙絲的消耗、卷煙的感官質(zhì)量，甚至對(duì)卷煙生產(chǎn)的成本和銷售收益造成不良影響[2]。目前煙絲的水分控制主要有煙絲生產(chǎn)過程加工的控制和煙絲儲(chǔ)存的水分控制，基本上依賴操作人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行頻繁調(diào)節(jié)設(shè)備參數(shù)，而忽視了環(huán)境溫濕度、儲(chǔ)存時(shí)間等貯存條件對(duì)煙絲水分的影響作用[3]。為全面了解貯存條件對(duì)煙絲水分的影響及程度，為制絲加工工藝和提質(zhì)降耗提供科學(xué)理論依據(jù)，對(duì)煙絲儲(chǔ)存環(huán)節(jié)溫濕度等進(jìn)行研究尤為重要。

1 材料和方法

1.1 材料和儀器

（1）材料：兩種11#配方的煙絲材料，采用完全相同的葉組制作而成，由江蘇中煙工業(yè)有限責(zé)任公司徐州卷煙廠提供。

（2）儀器設(shè)備：FED240 電熱鼓風(fēng)干燥箱（德國賓達(dá)公司），型號(hào)PHH-101；溫度波動(dòng)度±0.2 ℃，溫度均勻度0.3 ℃；TK17-0010恒溫恒濕箱（德國賓達(dá)公司）；AB204-S 電子天平，瑞士METTLER公司，精度0.000 1 g；鋁制樣品盒；硅膠干燥器。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，確定對(duì)貯絲溫度、貯絲濕度及貯絲時(shí)間3 個(gè)因素分別進(jìn)行單因素試驗(yàn)，探討它們對(duì)煙絲水分的影響。試驗(yàn)時(shí)，改變其中一個(gè)因素，另外兩個(gè)因素保持不變。

（1）貯絲溫度分別為20 ℃、25 ℃和30 ℃，貯絲濕度分別為55%、60%、65%和70%。

（2）根據(jù)江蘇中煙工業(yè)有限責(zé)任公司徐州卷煙廠“生產(chǎn)過程及倉儲(chǔ)環(huán)境溫濕度管理要求”標(biāo)準(zhǔn)與成品煙絲在暫存柜內(nèi)儲(chǔ)存時(shí)間情況，將時(shí)間梯度設(shè)置為2 h（即分別測量0 h、2 h、4 h、6 h、8 h 時(shí)的數(shù)據(jù)），綜合考慮加香后暫存柜內(nèi)成品煙絲儲(chǔ)存時(shí)間情況，適當(dāng)放大一些區(qū)間，設(shè)定煙絲模擬試驗(yàn)影響因子梯度表。

1.2.2 試驗(yàn)方法

（1）在加香暫存柜后出口與RCC（即超級(jí)回潮筒）出口處各取5 kg 某牌號(hào)煙絲，混合均勻后備用。

（2）每次試驗(yàn)取樣品煙絲均勻盡可能薄鋪分布在不銹鋼托盤內(nèi)，使煙絲均能充分和外界環(huán)境接觸，在恒溫恒濕箱溫濕度達(dá)到設(shè)定值后，將煙絲放入恒溫恒濕箱中平衡至試驗(yàn)所需時(shí)間，為保證恒溫恒濕箱參數(shù)相對(duì)穩(wěn)定，平衡時(shí)間設(shè)置間隔為2 h 取樣一次。恒溫恒濕箱溫濕度按照各次試驗(yàn)需要設(shè)定。

（3）取出平衡后的煙絲，烘箱法檢測水分并記錄。

2 結(jié)果與討論

2.1 試驗(yàn)結(jié)果記錄

按照YC/T 31—1996《煙草及煙草制品試樣的制備和水分測定烘箱法》的方法進(jìn)行，試驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 煙絲環(huán)境溫濕度對(duì)水分影響試驗(yàn)記錄表

2.2 相同溫度、不同濕度下煙絲水分隨時(shí)間的變化分析

高水分煙絲水分在相同溫度、不同濕度下隨時(shí)間的變化見圖1，標(biāo)準(zhǔn)水分煙絲在相同溫度、不同濕度下隨時(shí)間的變化見圖2。

圖1 相同溫度、不同濕度下RCC煙絲水分變化

圖2 相同溫度、不同濕度下加香煙絲水分變化

2.3 在相同濕度、不同溫度下煙絲水分隨時(shí)間的變化分析

高水分煙絲在相同濕度、不同溫度下隨時(shí)間的變化見圖3，標(biāo)準(zhǔn)水分煙絲在相同濕度、不同溫度下隨時(shí)間的變化見圖4。

圖3 高水分煙絲在相同濕度、不同溫度下水分變化

圖4 標(biāo)準(zhǔn)水分煙絲在相同濕度、不同溫度下水分變化

從以上圖表可以看出，煙絲特別具有的吸濕、解濕特性，使得儲(chǔ)存環(huán)境的溫濕度成為影響成品煙絲水分的一項(xiàng)重要指標(biāo)；煙絲在試驗(yàn)條件下吸濕或解濕均在前2 h 內(nèi)變化較大，2 h 后變化較慢。8 h 后水分達(dá)到平衡穩(wěn)定；貯絲溫度對(duì)煙絲水分的影響較小，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果作回歸分析，不能建立有效的回歸方程。

2.4 不同濕度條件下煙絲水分平衡后變化分析

（1）高水分煙絲水分解濕達(dá)到平衡后平衡水分與濕度結(jié)果作回歸分析，得回歸方程：Y1=0.431 47x-12.562。其中，Y1表示煙絲水分，x 表示濕度。

圖5 煙絲在不同濕度下平衡水分變化

（2）標(biāo)準(zhǔn)煙絲水分吸濕達(dá)到平衡后平衡水分與濕度結(jié)果作回歸分析，得回歸方程：Y2=0.428 87x-12.705。

3 結(jié)論

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對(duì)，得出以下3 個(gè)結(jié)論：

（1）煙絲在試驗(yàn)條件下吸濕或解濕均在前2 h 內(nèi)變化較大，2 h 后變化較慢，8 h 后可默認(rèn)水分達(dá)到平衡穩(wěn)定。

（2）貯絲溫度對(duì)煙絲水分的影響很小，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果作回歸分析，也不能建立有效的回歸方程。

（3）高水分煙絲解濕達(dá)到平衡后平衡水分與濕度回歸方程和標(biāo)準(zhǔn)煙絲吸濕達(dá)到平衡后平衡水分與濕度回歸方程均有效，說明吸濕、解濕和煙絲水分之間有顯著的線性關(guān)系，且煙絲水分吸濕變化擬合性較好。