18期-卷烟工艺测试方法

18期-卷烟工艺测试方法烟草工艺重点实验室刘朝贤2022.09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：润叶一切尖一解把一润叶一打叶去梗制叶丝：切叶丝一烘叶丝制梗丝：蒸梗一压梗一切梗丝一烘梗丝口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f打叶去梗②烟片一松散回潮制叶丝：润叶f切叶丝f叶丝在线膨胀制梗丝：蒸梗f压梗f切梗丝f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）口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）口3、阶段总结第一阶段：机械与手工作业并存f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f降低原料消耗，提高产品质量口——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m3 称量瓶质量口（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：口GTCT100%G式中：CT一叶中含梗率(%)61一净梗重(g)G一被检样品重(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。口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:S0一—大片率(%元01——碎片率(%)人/——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；口烟片振动筛(YC/147-2001标准)口AB某100;S01(%)=某100GGG一—被检样品重量(g)口(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，以口百分数表示。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:口TL(%)=T20某100式中：口GTL——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）口（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的口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