烟梗pfi打浆机成丝工艺研究

烟梗pfi打浆机成丝工艺研究

0pfi的工作原理在居民区，约有25%的卷烟含有香烟，香烟的表面纤维含量很高。在卷产品中，通过膨胀工艺生产的茎丝不仅可以降低原料消耗，还可以降低香烟的焦油含量。平衡香烟和改善烟支的燃烧性能。PFI磨浆机时基于以相同方向旋转的打浆辊和打浆室之间的圆周速度差,使浆料在打浆辊和打浆室的间隙中受到机械作用而达到打浆的目的,在打浆过程中能提供比较稳定的作用力而使纤维分丝帚化.梗丝添加到卷烟中,梗丝能有效降低烟草中的焦油、尼古丁、CO等有害物质的含量,提高烟厂的经济效益.本论文主要研究在实验室条件下,将PFI打浆设备应用到烟梗成丝工艺中,开发出一种高效、快速的烟梗成丝工艺,讨论烟梗直接成丝的可行性,为烟梗成丝工业化进程提供实验基础.1实验部分1.1q热电蒸煮锅烟梗(湖南中烟工业有限责任公司,水分为13.13%);ZQS电热蒸煮锅,陕西科技大学机械厂;DCS-041PT型PFI磨浆机;两层三出口振动筛(筛网上层6目,下层40目),河南大汉机械厂;纤维打散器,吉林育强粉体材料设备有限公司.1.2梗丝的制备(1)热水浴预处理.取烟梗30g(对绝干),手工备料成1~1.5cm的烟梗段装入密封袋中,最佳热水浴处理条件:温度沸水浴,料液比1∶6,时间30min.预处理后烟梗淋干水分.(2)水浸处理.取烟梗30g(对绝干)装入密封袋中,将烟梗水分调节到60%,室温放置4h,每0.5h翻转一次密封袋.(3)汽蒸预处理.取烟梗1kg(对绝干)装入密封袋中并加入适量自来水,平衡水分4h,预将烟梗水分调整到60%.电热蒸煮锅直接产汽,放汽阀连接橡胶管,直接通入自制汽蒸仓中.蒸汽温度105~110℃,产汽量2.25L/h.将调整好水分的烟梗加入自制汽蒸仓中,汽蒸时间10min.汽蒸结束后,电热蒸煮锅停止产汽,冷却约5min.(4)PFI成丝.取预处理后烟梗30g(对绝干)进行PFI成丝处理.(5)挤压:烟梗丝入200目网袋,油压机0.3Mpa,压榨时间3min.(6)打散.挤压过烟梗丝经过打散器分散.(7)风干.打散后的烟梗丝在室温下风干到水分约为13.00%.(8)筛分.梗丝经过6~40目振动筛分仪,筛选出过大、过小以及合格梗丝.另取合格梗丝100g,采用标准筛10目、20目、30目筛筛分,并计算各级分占合格梗丝的比率.1.3梗丝组分百分率合格梗丝筛分,通过实际卷烟小试确定风干到水分为13%的梗丝6~40目之间的梗丝为合格梗丝.梗丝各组分百分率分布的计算公式:η=预处理后烟梗得率×PFI分丝后梗丝合格率×100%2结果与讨论2.1pfi转数对各组分百分率的影响烟梗最佳的热水浴处理条件为液比1∶6,沸水浴温度,加热时间30min.烟梗PFI成丝及筛分后各组分百分比见图2.由图2可知,烟梗热水浴预处理后,采用不同PFI转数成丝,随PFI转数的逐渐增加,R6组分的百分率呈现先减小后增加的趋势;当PFI转数为500r/min时,梗丝R6为55.26%;当PFI转数为1500r/min时.梗丝R6达到最小值33.41%.PFI转数继续增加,当PFI转数达到2500转时R6组分升高到41.01%.P6/R40组分为合格梗丝组分,随PFI转数的逐渐增加,P6/R40组分的百分率呈现先增加后减小的趋势;PFI转数为500r/min时,合格组分P6/R40为43.69%,随转数的增加,P6/R40组分也逐渐增加;当PFI转数达到1500r/min时,P6/R40组分增加到最大,为64.41%.PFI转数继续增加,当PFI转数达到2500r/min时,P6/R40组分减小为54.49%.产生上述现象的原因:500r/min时烟梗分丝不完全,存在一定量可以成丝的烟梗没有被磨成梗丝,造成R6组分百分率偏高,得率偏低;随PFI转数增加,由于烟梗分丝完全,并产生很多较细的梗丝,细梗丝形态卷曲以及缠绕,难以通过6目筛孔.热水浴处理烟梗在PFI转数为1500r/min时PFI分丝效果达到最佳,合格烟梗丝率为64.41%.2.2转数对p6/r40组分的影响烟梗PFI成丝筛分后各组分百分比见图3.由图3可知,当PFI转数为500r/min时,梗丝R6为70.07%;随PFI转数增加,梗丝R4量逐渐减少,到PFI转数为2500r/min时梗丝R6达到最小值31.01%.PFI转数为500r/min时,合格组分P6/R40为29.08%,随转数的增加,P6/R40组分也逐渐增加;当PFI转数达到2000r/min时,P6/R40组分为62.54%;当PFI转数达到2500r/min时,P6/R40组分为63.5%.同时,不合格梗丝的百分率P40也逐渐增加,2000r/min时P40组分的百分率为3.58%,2500r/min时P40组分的百分率为5.49%.PFI转数为500r/min时烟梗分丝不完全,存在一定量的烟梗韧皮以及可以成丝的烟梗没有被磨成梗丝,造成R6组分百分率偏高,得率偏低.随PFI转数增加,2000r/min时梗丝的细化程度增大,且梗丝形态较好,梗丝较直,梗丝可以顺利通过6目筛孔.PFI转数进一步增加,2500r/min时烟梗分丝过细,产生较多的细碎.水浸烟梗在PFI转数为2000时PFI分丝效果达到最佳,烟梗的细碎,即P40组分的百分率为3.58%.合格烟梗丝率为62.54%.2.3梗丝r6含量烟梗PFI成丝筛分后各组分百分比见图4.由图4可知,随PFI转数的逐渐增加,R6组分的百分率呈现先减小后增加的趋势.当PFI转数为500r/min时,梗丝R6为63.66%;随PFI转数增加,梗丝R6量逐渐减少;PFI转数为1500r/min时梗丝R6达到最小值36.32%;PFI转数继续增加,当PFI转数达到2500转时R/MIN6组分升高到41.01%.随PFI转数的逐渐增加,P6/R40组分的百分率呈现先减小后增加的趋势.PFI转数为500r/min时,合格组分P6/R40为35.30%.随转数的增加,P6/R/MIN40组分也逐渐增加,当PFI转数达到1500r/min时,P6/R40组分增加到61.59%.当PFI转数达到2500r/min时,P6/R40组分减小为56.49%.因此,汽蒸烟梗在PFI转数为1500r/min时PFI分丝效果达到最佳,合格烟梗丝率为61.59%.2.4烟梗丝组分性状不同预处理方式成品烟梗丝得率见表1.由图1可知,水浸预处理成品烟梗丝的得率为61.05%,得率最高.水浸预处理烟梗丝各组分性状见图5~图7,由图可知,梗丝形态较好,其中,烟梗丝过大过小,弯曲较少,水浸预处理是烟梗PFI成丝的一种较好预处理方式.3烟梗丝得率测定热水浴处理烟梗在PFI转数为1500r/min时分丝效果达到最佳,合格梗丝得率为48.13%.水浸预处理烟梗在PFI转数为2