18期-卷烟工艺测试方法

卷烟工艺测试方法

烟草工艺重点实验室 刘朝贤 2010.09

郑州烟草研究院

前言1、我国烟草工艺发展阶段总体任务回顾第一阶段 第二阶段 第三阶段

时间周期

1985年之前

1986-2003年

2004年之后

主要任务

高效

优质、低耗 高效、安全

优质、低耗 高效、安全、环保

2、阶段对比分析阶段 内容

第一阶段 确定工艺流程、规范生产 解决机械化、连续化生产 制叶片：润叶→切尖→解把→润叶 →打叶去梗 制叶丝：切叶丝→烘叶丝 制梗丝：蒸梗→压梗→切梗丝→烘梗丝

第二阶段 理顺工艺流程、强化规范生产 突破新技术应用 实现机械化、流水线生产

主要 工艺 任务

主要 工艺 流程

制叶片：①润叶→打叶去梗 ②烟片→松散回潮 制叶丝：润叶→切叶丝→叶丝在线膨胀 制梗丝：蒸梗→压梗→切梗丝→梗丝在线膨胀 再造烟叶、线外烟丝膨胀 叶丝在线膨胀技术与设备 梗丝在线膨胀技术与设备 松散回潮技术与设备 计量定量技术与设备(计算机技术) 再造烟叶技术与设备 线外烟丝膨胀技术与设备 ①装备水平达到国际先进水平 ②实现了机械化和自动化 ③原料消耗降低(37kg/5万支以下) ④焦油量降低(15.6mg/支)

主要 技术 装备

打叶去梗技术与设备 滚筒式烘丝技术与设备

主要 特点 效果

①工艺技术装备十分落后 ②基本实现了机械和连续化 ③原料消耗高(50kg/5万支以上) ④卷烟焦油量高(35mg/支)

3、阶段总结 第一阶段：机械与手工作业并存 → 机械化、连续化生产 ——时间段：“七五”计划之前(1985年) ——特点：工艺、设备落后，机械化程度低

——工艺主要目的：提高生产效率——工艺重点：确定基本工艺流程和生产过程，明确各

工序的基本工艺任务、来料与在制品的基本工艺标准、设备 备应具有的基本工艺性能

第二阶段：机械化连续化生产 → 降低原料消耗，提高产品质量

——时间段： “七五”至“九五”计划期间(1985-2000年)

——特点：行业大规模技术改造，引进大量新工艺技术 及设备，实现机械化流水作业，膨胀烟丝，膨胀梗 丝普遍应用，部分企业实现片烟投料生产

——工艺主要目的：提高在制品及制品物理质量，降低物质消耗 ——工艺重点：提高工艺的合理性，着重于制定合理的工 艺流 程，明确各工序的工艺任务，来料与在制品工 艺标准，设备应具有的工艺性能

经过2个阶段发展：加工思路主要围绕着在制品及产品 物理性状、原材料消耗展开。完成了产品加工的机械化、自

动化，实现了提高原料耐加工性能，减少造碎及损耗，提高烟丝填充值，降低

卷烟重量，达到了降低原材料消耗之目的， 产品质量得到提升。

2003版《卷烟工艺规范》主要技术理念 突出理念和发展方向1993版《规范》以提高在制品物理性能，降低烟叶消耗为主线，

取得了很好效果。2003版《规范》是在稳定及降低消耗的前提下，把稳定和提高产品质量及控制卷烟焦油量为出发点，强调减小加工的波 动范围。 理顺了“设备”、“工艺”、“产品”三者的关系，体现“设 备”为“工艺”服务；“工艺”为“产品”服务的思想。

引进关键设备工艺性能点检技术通过关键设备工艺性能点检，验证工艺条件保证能力，及时发现并排除设备和仪器故障与缺陷，保证设备处于良好运行状态，实现工 艺技术参数计算机控制和管理。

工艺控制(管理)由结果控制向过程控制转变、由控制指标向 控制参数转变、由人工控制向自动化控制转变、由经验判 断向科学决策(计算机决策支持)转变结果控制虽然必要，一旦结果出现不合格，补救很麻烦，有时往往不可补救。 实行过程控制则可避免这些端，实行参数控制可以有效地控制指标。实行参数控

制可以与计算机联网，实现自动控制，可以大幅度提高加工精度，实现质量稳定；通过工序加工质量评价和参数优化，决定加工参数，通过计算机系统分析参数波 动，自控系统进行反馈调整，从而使工艺管理科学化、现代化。

在制品质量检测岗位的质量检验职能转变为在线仪器仪表 检测校验的职能在制品人工质量检验所采集的数据量少，样品代表性差，而且滞后，只是一个 合格与否的判断。而在线仪器仪表检验具有快速、时时检测，稳定性评价，可参 与控制的特点。因此，对在线检测仪器仪表进行填平补齐，花费一些精力保证仪 器仪表稳定准确，既可提高自动化程度，及时指导在线加工，达到加工质量的稳 定、提高，又可集中精力加大对关键质量项目、关键指标进行人工检测的力度， 从而确保最终成品质量。

建立了批内质量概念为了实现最终卷烟产品“优质、低耗、安全、稳定”为目标，引入 了“含水率标偏”、“流量波动”、“批内焦油量、烟碱量波动值”等 概念。

进一步树立了卷烟工艺对改进卷烟产品感官质量作用的思想引入“工序加工质量评价”、“关键设备工艺性能点检”等内容， 进一步强调了卷烟工艺对改进卷烟产品感官质量的作用。针对产品的特 点，确定产品的加工工艺参数，达到产品加工工艺参数合理性。

从2003版《卷烟工艺规范》的主要思路、理念和内容可以看到，过程的质量控制十分重要，对卷烟工艺过程的 保证能力提出了更

高的要求。

工艺质量指标

仪器设备性能 原料消耗指标 工序质量评价

内 容

第一讲第二讲 第三讲

工艺质量指标检测方法仪器仪表、设备性能点检方法 原料消耗测试方法

第一讲

工艺质量指标检测方法序言

工艺质量指标检测(过程检测):

是生产制造过程中必不可少的一个重要环节，是为了真实、准 确、及时测量出某 种状态下的物料的一个或多个特性值，用于指导 过程控制，稳定在制品质量。

第一讲

工艺质量指标检测方法

一、检测任务 1、检测物料特性值，并用于指导过程控制。

2、检测数据用于评价工序生产水平和控制能力。

3、检测数据用于判定被检物料合格与否的依据。

第一讲

工艺质量指标检测方法

二、检测原则及要求 1、生产过程中必须进行自检、抽检和巡检。 2、过程检测包括日常检测和工艺测试及仪器设备校验检测。对卷烟加工质 量影响较大的工序，日常检测频次要多。

3、有自动检测仪器的场所，应以仪器检测和校准为主要检测任务，指标和质量结果以仪器自动检测结果为准；控制系统不完善、无在线自动检测仪器, 仪器校准时采用人工取样，进行人工检测。 4、检测所用样品必须具有代表性，送样时应保证其完整无损。 5、过程检测必须在规定的环境条件下进行。 6、在线检测仪器，必须按规定进行校验和维护保养。

7、从事检测工作的人员，必须经过专业培训，获得相关资格后，方可从事检测工作。

第一讲

工艺质量指标检测方法

三、检测方法(部分)(一)物料含水率 1、含水率的概念指物料中水分(自由水)质量占物料总质量的比率，以百分数表示。

2、含水率测定方法 直接法：利用水分本身的物理化学性质来测定水分含量的方法

——重量法(如直接干燥法、减压干燥、干燥剂法、红外线干燥法)——蒸馏法 间接法：利用食品的比重、折射率、电导、介电常数等物理和化学性质测定。 ——红外法、微波法 ——卡尔费休法

3、直接干燥法含水率测定(1)取样方法 待生产正常后，在工序设备出口处，随机取样50g,置于样品盒(袋)中，待检测。 (2)样品制备 a 、烟片和梗

把取来的叶片或梗迅速切成宽度不超过8mm的小片或块状，混合均匀后，根据使用的检测仪器，取一定的样品置于样品盒内。 b、烟丝(梗丝、叶丝、膨胀烟丝) 把取来的烟丝，混合均匀后，根据使用的检验仪器，取一定的样品置于样品盒内。 c、烟支 把烟支迅速剥离，将烟丝混合均匀后，根据使用的检验仪器，取一定样品置于样品盒内。 (3)检测仪器与操作

程序参照YC/T28.8-1996《卷烟物理性能的测定 水分》有关要求执行。 (4)计算方法含水率(%)= %

式中： m1 ----------干燥前样品于称量瓶质量 m2 ---------干燥后样品与称量瓶质量 m 3 --------- 称量瓶质量

(二)物料温度 1、温度的概念表示物体的冷热程度。可用温度计(仪)直接测定，单位是℃。

2、温度测定方法(1)检测点 按各工序的测温点要求(在工序设备出口约300mm处),进行温度检测。 (2)检测仪器 点温计或红外测温仪。 (3)操作程序 用绝热容器迅速盛装被测物料，将点温度计插入容器中心，当点温计温度不再升高 时，读取温度显示值，或用红外测温仪距离物料100~300mm处测量物料温度。

(三)叶中含梗率

1、叶中含梗率的定义指烟片上所带直径大于1.5mm烟梗和混入烟片中的烟梗质量占片烟样品质量的比率。以 百分数表示。

2、叶中含梗率测定方法按YC/T147-2001《打叶烟叶 质量检验》执行或按以下方法进行人工检测。 (1)样品制备 将取来的约200g叶片，称重记录。 (2)检验仪器 电子天平，感量1/10g (3)操作程序 将样品中直径超过1.5mm的烟梗抽下，称重并记录。计算公式如下：

GT CT 100% G式中： CT—叶中含梗率(%) GT—净梗重(g) G—被检样品重(g)

(四)烟片结构 1、烟片结构的定义表示烟片大小程度，以大中片率和碎片率表示。大中片率是指大于12.70mm的烟片占烟片 总质量的比率；碎片率是指小于2.36mm的烟片占烟片总质量的比率。都以百分数表示。

2、烟片结构测定方法(1)样品制备：从检测工序后烟片中随机取样3000g,混合均匀后，用四分法缩至1000g作待测样品 (2)检验方法 a、仪器及工具 托盘称：感量1/5g ; b、操作程序 将样品均匀铺在振动筛皮带上，启动，收集不同规格的烟片，称重，按下式计算：S0(%)= 式中: S0 ——大片率(%) S01 ——碎片率(%) A/ ——大于12.7mm网上叶片重量(g) B/ ——小于2.36mm网下叶片重量(g)

天平：感量1/10g ;

烟片振动筛(YC/147-2001标准)

A B ×100 ; S01(%)= ×100 G G

G ——被检样品重量(g)

(五)烟梗结构1、烟梗结构的定义表示烟梗的长短，以长梗率表示。长梗率是指大于20mm的烟梗占烟梗总质量的比率，以

百分数表示。2、烟梗结构测定方法 (1)样品制备：在从检测工序后随机烟梗300g作待测样品。 (2)检验方法 a、仪器及工具:天平 感量1/10 不锈钢尺或烟梗长度测定尺

b、操作程序：从样品中挑出长度大于20mm的烟梗,称重,按下式计算:

TL(%)= T20 ×100式中：

G

TL ——长梗率(大于20mm的烟梗率，%) T20 ——大于20mm的烟梗重量(g) G ——被检物重量(g)

(六)烟(叶、梗)丝结构1、烟(叶、梗)丝结构的定义表示烟(叶、梗)丝大小程度，以整丝率率和碎丝率表示。整丝率率是指大于2.50mm的

烟丝占烟丝总质量的比率；碎丝率是指小于1.00mm的烟丝占烟丝总质量的比率。都以百分数表示。 2、烟(叶、梗)丝结构测定方法 (1)样品制备 待生产正常后，在检测工序出口处，用取样盘随机接样4000g,混合均匀后用四分法缩至 1000g。将取来的约1000g叶丝、梗丝或烟丝(混合丝),称重并记录。 (2)检测仪器

YQ-2烟丝振动分选筛；电子天平，感量1/10g。(3)操作程序 将样品置于振筛皮带上，启动振动筛分，收集3.35mm和2.5mm网孔上的叶丝、梗丝或烟 丝(混合丝),1.00mm网孔下的碎丝，分别称重并记录。

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