张大波1 , 王兵1 , 孔臻1 , 宋伟民2 , 席年生1 , 许绍逊2
1. 烟草行业烟草工艺重点实验室，郑州高新技术产业开发区枫杨街2 号450001
2. 河南中烟工业公司技术中心，郑州市陇海东路72 号450004
关键词：加料；引射介质；稳定性；均匀性；有效利用率
摘要：分别采用压缩空气和蒸汽作为引射介质加料，对比了两种引射介质加料后烟片温度及其稳定性、烟片含水率及其均匀性及加料均匀性和料液有效利用率。结果表明：蒸汽引射加料后烟片含水率、烟片料液含量更加均匀，烟片温度、含水率较高，两种引射介质加料后烟片温度稳定性、料液有效利用率无明显差异。
中图分类号: TS452. 1 文献标识码: B 文章编号: 1002 - 0861 ( 2009 )03 - 0010 - 03
C om pa r ison of S t r ip s Ca s i n g by S t eam an d A i r Je ts
ZHAN G DA 2BO ( 1 ), WAN G B IN G ( 1 ), KON G ZH E N ( 1) , SON G W E I2M IN ( 2 ) , X I N IAN 2SH EN G ( 1 ), and XU SHAO 2XUN ( 2 )
1. Key L abo r a t o r y of Tobacco P r oce s si ng Techno l o gy, C N T C ,Zhengz hou 450001 ,Ch i na
2. Techno l o gy Cen t e r, H e nan B ranch of Ch i na T obacco I ndu s try Co r po r a t i o n, Zhengz hou 450004 , Ch i na Keyword s: Ca s i ng; E j ec t i ng m e d i a; Stab ility; U n if o r m ity; Effec t i ve ava il ab i lity
A b stra c t: A ir j e t and stea m j e t u sed i n stri p s ca s i ng we re comp a red i n te r m s of the temp e ra tu re and its st ab i li t y, mo istu re con ten t and its un if o r m ity, and ca si ng un if o r m ity i n ca sed stri p s a s we ll a s effec ti ve u ti li z a t i o n of ca s i ng. The re s u l ts showed tha t: w ith steam j e t, the mo istu r e and ca s i ng con t en t s i n ca s ed stri p s we r e mo re un i f o r m , and stri p s’te mp e ra t u r e and mo i stu r e con t en t we r e h i ghe r, wh i l e the re wa s no si gn i fi can t d i ffe r ence i n stri p s temp e r a t u r e stab i lity and ca s i ng u t iliz a t i o n be t w een the stri p s ca s i ng w ith stea m and a ir j e t s.
烟片加料是卷烟制丝加工过程的重要工序，主要任务是将配制好的料液按产品配方规定准确、均匀地施加到烟片上，使烟片的温度和含水率满足后续加工的要求[ 1 ] 。近年来，烟草行业科技人员围绕提升加料效果，对不同形式加料机进行了大量改进与试验[ 2 25 ] , 但有关料液引射介质对加料效果的影
响尚未系统研究。本实验以驻马店卷烟厂某牌号料液的溶剂丙二醇为标记物，分别采用压缩空气和蒸汽作为引射介质，检测加料后烟片含水率、温度、丙二醇含量及其离散程度，旨在比较两种引射介质加料的效果。
1 材料与方法
1. 1 材料、试剂与仪器
X牌号卷烟配方叶组(驻马店卷烟厂) ; X 牌号卷烟专用料液；甲醇( SP，天津市科密欧化学试剂开发中心) ; 1 , 4 - 丁二醇(AR ，国药集团上海化学试剂有限公司) ; 1 , 2 - 丙二醇(AR , 天津市凯通化学试剂有限公司) 。
S J1524 型加料机( 4800 kg /h，可实现蒸汽引射与压缩空气引射的切换，昆明船舶设备集团有限公司) ; DJ 210A 灵巧型粉碎机(上海华岩仪器设备有限公司) ;
H P5890气相谱仪(美国A g il en t公司) ; H110型电子天平(感量0. 0001 g，德国沙多利斯公司) ; MX2 型
红外测温仪(美国R a ytek 公司) ; LC 2213 烘箱(日本ES2 PEC公司) 。
作者简介：张大波( 1979 - ) ，硕士，工程师，主要从事卷烟工艺方面的研究。E2m a i l: zhangdab o1979 @126. com
收稿日期: 2008 - 12 - 24
责任编辑：周雅宁E2m a i l: zyn0626@ 126. com
电话: 0371267672778
10电网技术
1. 2 方法
1. 2. 1 取样与检测
选取两批相同配方片烟，每批随机抽取15个来料含水率检测样品, 5 个来料丙二醇含量检测样品，进行加料前样品含水率和丙二醇含量的检测。对两批配方片烟分别采用蒸汽和压缩空气为引射介质加料，试验参数设置见表 1 ，加料比例均设定为1. 68 %(湿基) 。采用丙二醇作为标记物，随料液一起喷洒到烟片上，设备运行稳定后，在加料滚筒出口300 mm 处随机抽取含水率检测样品和丙二醇含量检测样品各30 次，同时用红外测温仪测量片烟温度，每30 s测 1 次，共30次。
按YC / T31《烟草及烟草制品试样的制备和水
表2 加料效果比较试验数据
温度( ℃)含水率( % ) 丙二醇含量( % )样品
压缩空气蒸汽压缩空气蒸汽压缩空气蒸汽
1 53. 6 53. 9 19. 4
2 20. 61 0. 35 0. 47
2 54. 1 55. 4 18. 77 21. 15 0. 32 0. 38
3 53. 8 55. 8 19. 45 19. 72 0. 37 0. 46
4 54. 4 56. 1 20. 64 20. 29 0. 36 0. 45
5 54. 0 54. 1 18. 5
6 20. 71 0. 69 0. 51
6 53. 8 55. 6 18. 4
7 20. 03 0. 53 0. 48
7 54. 2 56. 1 21. 20 21. 22 0. 49 0. 51
8 54. 3 56. 2 19. 86 19. 74 0. 53 0. 44
9 54. 1 55. 2 18. 97 19. 81 0. 46 0. 44
T243 - 2008《烟草及烟草制品 1 , 2 - 丙二醇、丙三醇10 54. 2 55. 7 18. 64 20. 13 0. 46 0. 56
的测定气相谱法》进行丙二醇检测样品的制备与检测。
1. 2. 2 统计分析方法通过方差分析比较两种引射介
质加料后烟片温
度、含水率以及料液含量的均值, 并估计95 %置信水11 54. 3 56. 4 18. 45 21. 09 0. 42 0. 39
12 54. 8 54. 8 19. 68 20. 28 0. 49 0. 46
13 54. 0 55. 2 19. 11 18. 69 0. 43 0. 45
14 54. 5 56. 0 21. 45 19. 99 0. 61 0. 45
平下两组数据均值差的置信区间[ 6 ] 。应用u检验[ 7 ]15 54. 9 55. 5 21. 12 20. 59 0. 42 0. 45
对两种引射介质加料后烟片温度、含水率以及料液含量的变异系数进行判定。16
17
18
19
54. 6
54. 4
55. 1
梁挠度
54. 3
7
56. 1pcchips
55. 4
56. 2
18. 97
19. 76
21. 15
19. 83
21. 13
19. 79
20. 03
20. 38
0. 48
决战朝鲜攻略
0. 46
0. 41
0. 48
0. 41
0. 43
0. 47
0. 37
2 结果与讨论
2. 1 样品测试结果
加料前片烟样品中含水率平均值为二醇未检出。
20 54. 4 55. 6 18. 98 20. 04 0. 44 0. 57 18. 02 % , 丙
21 54. 9 56. 2 20. 56 20. 83 0. 45 0. 41
22 54. 8 55. 7 21. 98 20. 93 0. 43 0. 54unihub
采用压缩空气和蒸汽作为引射介质加料后，加料
滚筒出口处物料温度、含水率、料液含量的测试数据见表2。
2. 2 不同引射介质加料后烟片温度的比较对不同引
射介质加料后烟片温度进行方差分析，结
果见表3。由表3可知：不同引射介质对加料后烟片温度均值有极显著影响。由表2数据计算可知，蒸汽引射与压缩空气引射加料后烟片温度均值之差，在95%置信水平下的置信区间为( 1. 0 ℃, 1. 5 ℃) ，即蒸汽引射加料后烟片温度较压缩空气引射高1. 0～1. 5 ℃。
23 54. 5 55. 7 19. 14 19. 27 0. 48 0. 46
24 54. 8 56. 3 19. 68 19. 58 0. 46 0. 46
25 55. 0 55. 4 20. 66 21. 19 0. 48 0. 49
26 54. 5 56. 2 21. 47 22. 22 0. 40 0. 47
27 54. 9 55. 6 20. 44 20. 02 0. 47 0. 51
28 55. 2 56. 2 18. 66 20. 37 0. 46 0. 53
29 54. 7 55. 5 19. 99 20. 51 0. 41 0. 44
30
平均
值
标准
偏差
变异
系数
( % )
55. 2 56. 5 20. 10 19. 57 0. 43 0. 53
54. 48 55. 68 19. 84 20. 33 0. 46 0. 47
表1 不同引射介质加料试验参数设置
热风温度( ℃)
滚筒
转速
( r /m in)
物料
流量
( kg / h)
压缩空气
喷嘴压力
(M Pa)
蒸汽喷
嘴压力
(M P a)
0. 43 0. 61 1. 02 0. 71 0. 07 0. 05
引射介质
压缩空气蒸汽57
57
11
11
4800
4800
—
0. 20
0. 25
—
0. 79 1. 10 5. 16 3. 50 15. 94 10. 77
11
对不同引射介质加料后烟片温度的变异系数进行 u 检验 , 由表 2 数据计算得 u = 1. 773 < u 0. 05 = 1. 963, 即两种引射方式加料后烟片温度变异系数在 α = 0. 05 水平下无显著性差异 ，说明两种引射介质加料对加料 后烟片温度稳定性的影响不显著 。
2. 3 不同引射介质加料后烟片含水率的比较 对不同
引射介质加 料 后烟 片含 水 率进 行方 差 分 析 ，结果见表 4。由表 4可知 ：不同引射介质对加料后 烟片含水率均值有显著影响 。由表 2 数据可计算出 , 蒸汽引射与压缩空气引射加料后烟片含水率均 值 之 差 ，在 95 %置信水平下的置信区间为 ( 0. 1 % , 1. 0 % ) , 即蒸汽 引 射 加 料 后 烟 片 含 水 率 较 压 缩 空 气 引 射 高 0. 1 % ～1. 0 % 。
对不同引射介质加料后烟片含水率的变异系数进 行 u 检 验 , 由 表 2 数 据 计 算 得 u = 2. 058 > u 0. 05 =
1. 963, 即两种引射方式加料后烟片含水率变异系数在
α = 0. 05水平下有显著性差异 ，说明蒸汽引射较压缩 空气引射加料后烟片含水率稳定 。
2. 4 不同引射介质加料后烟片料液含量的比较 对不
同引射介质加料后烟片料液含量方差分析结 果见表 5 , P = 0. 5107 大于 0. 05 ，即不同引射介质加料 后烟片料液含量均值无显著性差异 ，说明两种介质引 射加料的料液有效利用率差异不显著 。
表 3 加料后烟片温度方差分析结果 ①
表 5 加料后烟片料液含量方差分析结果 差异源
离差平方和
自由度
均方
P 值 组间 组内
总计
0. 001707 0. 226033 0. 22774
1 58 59
1819treejron0. 001707 0. 003897
0. 510744
对不同引射介质加料后烟片料液含量的变异系数 进行 u 检 验 , 由 表 2 数 据 计 算 得 u = 2. 039 > u 0. 05 =
1. 963, 即两种引射方式加料后烟片含水率变异系数在
α = 0. 05 水平下有显著性差异 ，说明蒸汽引射较压缩 空气引射加料后的烟片料液含量更均匀 。
3 结论
①两种引射介质加料后烟片温度的稳定性差别不 大 , 采用蒸汽作为引射介质加料后烟片温度较高 。 ② 采用蒸汽作为引射介质加料后烟片含水率更加均匀 , 烟片含水率均值也较高 。 ③蒸汽作为引射介质加料后 烟片料液含量更加均匀 ，两种引射介质加料的料液有 效利用率无明显差异 。
参考文献
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差异源 离差平方和
自由度
均方
P 值 2. 64 ×10 - 1233
组间 组内 总计
21. 6 16. 1073 37. 7073
1
58 59
21. 6 0. 2777
[ 4 ] 注 : ①“33 ”表示极显著 。
表 4 加料后烟片温度方差分析结果 ① [ 5 ] 差异源
离差平方和
自由度
均方
P 值 0. 0349
3
组间 组内 总计
3. 6260 45. 0872 48. 7132
1 58 59
3. 6260 0. 7774
[ 6 ] [ 7 ]
注 : ①“3 ”表示显著 。
12
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