滤棒成型工艺参数与质量稳定性的相关性

王海妮

陕西省卷烟材料厂工艺质量科，陕西西安 710018

近年来，卷烟生产技术不断发展，过滤嘴棒质量直接影响到香烟口感和对烟气中有害物质过滤，而过滤嘴棒质量很大一部分原因取决于设备动态及稳定运行，特别是卷烟生产自动化水平和生产管理信息化水平不断提高，各烟厂对滤棒质量和滤棒生产设备性能提出了更新、更高、更严格要求。滤棒是指以过滤材料为原料加工卷制而成的具有过滤性能并有一定长度的圆形棒。滤嘴是指滤棒分切后接装在卷烟烟支的抽吸端，对卷烟烟气中某些物质起过滤作用的圆柱体，是滤嘴卷烟的一个组成部分[1]。当前我国滤棒成型设备大修周期为6年，导致维修维护成本比较高[2]。本文针对滤棒成型机的使用情况及借鉴新的应用技术，进行改进设计研究，使存量设备重新焕发出生命力，具体分析了滤棒成型工艺参数与质量稳定性的相关性。

1 滤棒成型工艺的组成结构与技术参数

1.1 组成结构

纤维滤棒成型机组由开松机、成型机和装盘机三部分组成。开松机主要由丝束导向装置、三个独立的开松器等组成。成型机主要由高压或低压喷嘴、烟枪、供胶系统、磨刀装置等组成。装盘机主要由进料机构、填充机构、传动系统和控制系统等组成。其主要功能是将生产出的滤棒装盘输出[3]。

1.2 技术参数

额定生产能力：400m/min；滤棒规格：圆周18.84mm～28.26mm（常用 24.18mm～24.46mm）；长度60mm～150mm（常用100mm、120mm、132mm）；电气系统额定功率：22kW；机组外形尺寸（长×宽×高）（8060mm×2370mm×3000mm）；净重：约4450kg。

2 滤棒成型工艺要求

近日，为进一步做好精细化质量管理、提升滤棒产品质量，某某烟滤嘴有限责任公司生产制造处积极采取有效措施提升滤棒产品质量。随着公司特种滤棒市场不断增大、产品种类不断增加、生产规模持续扩张、技术标准不断完善和细化，对滤棒工艺质量管理提出了新的更高的要求。生产 制造处通过工艺参数可视化执行模式与作业标准实现互补，提高在线过程控制工艺参数执行的准确率。为使生产效能和产品质量同步推进，部门内充分发挥大学生的作用，组织大学生成立“工艺检查、设备点检、原辅料确认”三小组，对过程控制点进行细节性监督检查，从工作上追求零失误，同时将搭口、中粘线牢固、滤棒固 化、切口等外观指标作为同等关注指标进行控制。通过积极采取以上措施，滤棒产品质量得到了稳步提升，为今后进一步提升精细化质量管理水平奠定了坚实的基础[4-5]。还有研究从一种从西部植物中提取纯液的生物制剂应用于烤烟型卷烟滤棒，对烤烟型卷烟的减焦降害，这种高科 技新型滤棒至少可降低卷烟的焦油含量3mg左右，CO、NO、H2O2、醛类、亚硝基、自由基等多种对人体有害的氧化物可降低20%以上，与此同时，烟气 中的总粒相物也大大下降。用新科技卷烟滤棒卷接的烟和普通卷烟滤棒接的烟，和同一品牌烟感官评吸对比，其杂气、刺激都大大减 少，余味改善，烟的香气不但没有减少，反而更加饱满醇和，整体指标都得到改善。自该成果研制成功以来，还通过贵州毕节卷烟厂在白驰、驰（星光兰）、醇香精品红驰等品牌的试用以及部分国内外烟厂试用，并经数以万计不同层次的吸烟消费者评吸，认为用该滤棒卷接的烟不仅降焦减害效果明显，口感改善十分突出，特别是在中低档卷烟上，其卷烟质量和档次在原叶组配方等基础条件不变的情况下明 显提高。

3 滤棒成型工艺参数与质量稳定性的相关性

为此探讨滤棒成型工艺参数与质量稳定性的相关性，我们采用了全新的电气控制系统，在质量稳定性上，改造成滤棒成型设备为：开松辊、输送辊速度均从主电机通过齿轮箱机械传动获取，存在传递误差，传递速度不稳定，影响滤棒成型质量。机械传动导致机器噪音大。由于传递误差，甘油供给量不能精确控制，导致机器开始加速时第一把棒甘油含量偏少而只好剔除，浪费大。操作。齿轮箱价格昂贵、维护麻烦、成本高[6]。同时根据不同机型的操作难度及操作工对机型的掌握情况安排生产：将优秀新员工和精通一种机型的操作工安排到普通滤棒生产车间；将精通两种机型的操作工安排 到长期稳定生产的沟槽滤棒生产车间；将能够操作三种机型的员工安排到目前需求紧迫的二元复合特种滤棒生产线；安排部分能够操作三种机型的员工到细支烟滤 棒、同轴芯滤棒生产线学习，使他们掌握此类机型的操作技能，为保质保量完成生产任务提供人才支撑。表1为相关数据质量对比。

表1 质量对比

同时改造后的设备较原有细支滤棒成型设备产能提高了65%，有效增强了细支滤棒供应能力。还有学者将原料丝束投入丝束开松装置，喷洒增塑剂后，由输送辊送丝至成型机组，生产滤棒，滤棒成型后，经检测、装盘、储存后输送至卷烟机。本工艺针对不同规格的丝束，通过实验，筛选出了最优的工艺参数，在原有基础上提高了KDF4成型机组吸阻等指标的稳定性，并在原有基础上提高了KDF4成型机组滤棒的出 棒率，达到降低加工消耗的目的。总之，本文对设备改造前后的产品质量及设备质量进行了跟踪试验，从改造前后滤棒工艺指标和设备技术参数进行了比较，通过试验研究验证，验证了滤棒成型工艺参数与质量稳定性的相关性。

[1]于海生，徐达生.多电机同步传动微机控制装置的研制[J].青岛大学学报，2009(1).

[2]张松顺，谢汝生.糖厂变频拖动自动控制系统[J].电气传动，2011(5).

[3]曾毅，王效良.变频调速控制系统的设计与维护[M].山东科学技术出版社，2009.

[4]惠晶，施火泉.采用通用变频器的三连轧机传动控制系统[J].电气传动，2007(4).

[5]李艳，邵日祥，邵世煌.模糊控制在电气传动中的运用现状及前景[J].电气传动，2007(1).

[6]惠毅.调节器在变频调速系统中的应用[J].电气传动自动化，2006(4).