卷烟滤棒增塑剂含量检测取样方法的研究与应用

刘会杰　郭跃平　胡忠鸿

摘要：在卷烟滤棒成形工序的质量控制过程中，增塑剂添加量作为一个重要的工艺参数，对滤棒的物理指标（如硬度）及滤棒的外观质量都有较大的影响。增塑剂添加量过少会造成滤棒硬度不足，从而对卷烟机滤嘴的搓接产生不利的影响；过多则会造成胶孔现象，严重影响滤棒质量。因此，对增塑剂添加量指标的控制尤为重要，在生产过程中，应对该指标的状态进行检测验证，但取样是否准确，直接影响着检测结果。文章通过对取样过程的研究，找到合理的取样方法，确保取样准确，并减少取样过程消耗。

关键词：增塑剂；干棒；湿棒；滤棒增塑剂含量

中图分类号：TS457 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）05-0046-03

滤棒成形的质量水平的高低，主要通过滤棒的物理指标来反映，硬度指标作为滤棒过程控制的关键指标，不能依赖于结果的检测，而应该通过过程控制确保该指标运行稳定。为确保该指标的稳定性，应在过程中定时取样检测。检测时要确保取样准确，能够反映过程的实际控制增塑剂添加量情况。而传统的取样方法，人为操作的因素较多，对取样的准确性无法有效判断，为确保取样准确，不得不加大取样时间，这样造成浪费的滤棒较多（因有无增塑剂的节点无法准确判断，只能通过扩大范围的方法，此方法造成浪费较大）。文章通过研究和分析，加装自动剔除装置，确保取样规范、准确，为过程控制水平提供有效数据，并减少取样过程浪费。

1 研究方法

1.1 滤棒增塑剂含量的计算公式

增塑剂施加量=（湿棒-干棒）/湿棒×100%

其中干棒指不含增塑剂滤棒的重量（包括丝束、成型纸、搭口胶及中线胶），湿棒指含增塑剂滤棒的重量（包括丝束、增塑剂、成型纸、搭口胶及中线胶）。干湿棒取样数量均为100支。

1.2 研究机型及增塑剂施加方式

滤棒机型：KDF2滤棒成形机。

增塑剂喷洒方式：毛刷滚动带动增塑剂喷洒。

2 传统取样方法介绍

传统干湿棒的取样过程为关闭甘油喷洒开关，此时生产的滤棒无增塑剂，滤棒进入烟库，等待一段时间后从烟库中取出不含增塑剂的滤棒，取完干棒后打开增塑剂的喷洒，由于取样过程中不含增塑剂以及增塑剂含量不符合要求的滤棒都进入了烟库，为了防止不合格的滤棒混入到合格的滤棒中，每次取样需要报废4000支滤棒，虽然报废了大量的滤棒，不合格的滤棒仍存在混入合格滤棒中的

隐患。

从取样过程可以看出，为确保取样准确，并减少不合格品混入合格品中的可能，过程需报废较多滤棒，造成较大浪费。因传统操作方法完全依靠人为进行操作，存在较大不确定性，且取样的准确性存在不确定性，为避免这种不确定性，考虑从硬件改进的角度出发，进行自动或半自动取样方法，以达到取样准确、减少浪费的目的。

3 硬件改进

3.1 系统硬件改进原理

加装一个取样开关，取样开关选用HE-2-QS-6的截止阀，引入压缩空气到节流阀，然后再从节流阀进入分烟轮，节流阀关闭时，滤棒正常进入烟库，当节流阀打开时，滤棒从分烟轮上吹出，而不能进入烟库，取样时打开节流阀，将取样的干棒及不合格的滤棒从分烟轮上吹出，有效避免了合格的滤棒进入烟库，混入合格的滤棒中。改进原理如图1所示：

3.2 取干棒时间的优化

由于取样方法的不同，造成检测增塑剂含量与实际施加量有一定差异，这种差异产生的主要原因是在取干棒前，需要切断增塑剂的喷洒，再取干棒，在切断增塑剂的喷洒后不同的时间里取样会对检测带来不同的结果，从理论上来讲，增塑剂箱体内刷辊停止转动后，丝束带上不应该有增塑剂，但实际上，在短时间内，增塑剂箱体内还是残存少量的雾状或回流增塑剂，造成在切断增塑剂的喷洒就立即取样时，取出的干棒上残存一定量的增塑剂，于是需要确定切断增塑剂的喷洒后取干棒的合理时间。间隔时间太短，不能保证取样准确；间隔时间太长，易造成较大浪费。

取干棒时间优化试验：切断增塑剂的喷洒后1～30s每隔3s各取100支干棒，然后恢复上胶稳定后再取100支湿棒，根据前述公式计算增塑剂添加量，制作趋势图，如图2所示：

从图2可以看出增塑剂含量基本走势：停止喷洒增塑剂6s后，增塑剂含量趋于平稳。按最少浪费和取样准确来确定，停止增塑剂喷洒6s最为合理。根据结论，确定关闭增塑剂喷洒后6s开始取样。

3.3 取湿棒的时间优化

当取完干棒恢复正常生产时，需要打开增塑剂的喷洒。从理论上来讲，打开增塑剂的喷洒后滤棒就应该有增塑剂，但实际情况是抽吸阀把吸入的部分增塑剂注回上胶箱，会使上胶箱内毛刷粘上过多的增塑剂。在短时间内刷辊喷洒过多的增塑剂在丝束上造成滤棒胶孔。所以要确定打开增塑剂的喷洒后到关断吹气剔除阀的时间间隔，才能保证滤棒的增塑剂含量达到稳定。间隔时间太短，滤棒中增塑剂过多，

造成胶孔；间隔时间太长，会造成不必要的浪费。

取湿棒的时间优化试验：

为确定合理的关闭气阀时间，决定对合理的时间进行优化试验。试验在稳定生产干棒后取100支干棒，然后打开增塑剂的喷洒1～30s每隔3s各取100支湿棒，根据前述公式进行增塑剂含量检测，制作趋势图，如图3所示：

从图3恢复增塑剂喷洒时间试验可以看出：停止喷洒增塑剂6s后，增塑剂含量趋于平稳。本着取样准确、浪费最小、对后续生产无影响等原则，确定打开增塑剂后6s，关闭气阀，开始正常生产并取湿棒。

4 取样方法改进前后效果对比

从表1可以看出，改进后比改进前节约取样时间130s，减少浪费滤棒数量7175支，同时也确保了取样的准确性。

5 结语

文章通过对硬件进行改进，优化了改进思路和方法，节约了取样时间，有效降低了取样过程的浪费，对这种新的方法进行跟踪验证，确定改进课题达到了预期目的，对操作方法进行标准化，以保证新方法得到持续应用。

作者简介：刘会杰（1979-），男，广西柳州人，广西中烟工业有限责任公司柳州卷烟厂助理工程师，在读硕士，研究方向：卷烟工艺。

（责任编辑：周 琼）