烟用醋酸纤维丝束的品质控制措施研究

Study on Quality Control Measures of Cellulose Acetate Tow for Tobacco

WANG Xi-wen

摘要：烟用醋酸纤维丝束的质量会直接影响到香烟的口感，只有不断优化其加工环节，才能有效提升产品的最终质量。本文针对烟用醋酸纤维丝束的品质控制措施进行研究，首先介绍了醋酸纤维丝束在香烟制作过程中的重要性，其次对醋酸纤维丝束的各类试验表征情况进行阐述，最后提出强化醋酸纤维丝束品质的有效措施，希望对相关从业人员提供一定的参考与借鉴。

Abstract： The quality of tobacco cellulose acetate tow will directly affect the taste of cigarettes. Only by continuously optimizing its processing links can the final quality of the product be effectively improved. In this paper， the quality control measures of tobacco cellulose acetate tow for tobacco are studied. Firstly， the importance of cellulose acetate tow in cigarette making process is introduced. Secondly， various experimental characterizations of cellulose acetate tow are described. Finally， the effective measures to strengthen the quality of cellulose acetate tow are proposed， to provide some reference for relevant practitioners.

关键词：醋酸纤维丝束;喷丝帽;滤棒

Key words： cellulose acetate tow;spinneret;filter rod

中图分类号：TQ340.5                                     文献标识码：A                                  文章編号：1006-4311（2019）32-0130-02

0  引言

随着我国整体经济建设的飞速发展，使国民的生活质量得到大幅度提升，百姓对生活与娱乐的要求也在不断提升。尤其是香烟产品，作为我们生活的必需品之一，也在不断优化革新自身的品质。醋酸纤维主要由棉花、木材以及亚麻等植物中的纤维素分子组成，采用醋酸进行酯化反应，能够得到品质更加良好的天然高聚物，这便是最早的人在纤维，醋酸纤维丝束的最终品质有一部分决定权在酯化反应部分，就是说其反应程度会直接影响到醋酸纤维丝束的强度。根据实验结果表明，醋酸纤维丝束的断裂强度、卷曲能力以及卷曲数都会影响到香烟的最终品质。因此，本文针对烟用醋酸纤维丝束的品质控制措施进行研究，不仅能够提升香烟制造企业的生产质量与效率，还能够提升我国香烟行业的整体制造工艺水平。

1  醋酸纤维丝束的表征情况

1.1 烟用醋酸纤维丝束的电镜表征  图1为烟用醋酸纤维丝束所制成香烟过滤嘴的横截面在显微镜下的实际情况，图2为香烟过滤嘴的平截面电镜图，通过图中的情况能够看出，丝束具有综合交错、分布均匀的特点，并且这种立体结构也会对过滤烟嘴的表面积与膨松性提供保证，从而使过滤烟嘴对烟气中的有害成分具有较好的截留与吸附效果。

1.2 烟用醋酸纤维丝束的光散射表征  想要提升烟用醋酸纤维丝束的综合品质，还要针对其微观结构进行深入研究，可以将其融入到丙酮溶液中，并且采用激光散射表征反映情况，对烟用醋酸纤维丝束的溶液性质进行测试，从而科学提升高分子的粒径、分子量以及粒径分布情况，这样能够更加准确的了解分子水平结构，进而了解到分子结构对烟用醋酸纤维丝束品质的影响程度。

图3为烟用醋酸纤维丝束在丙酮溶液中的粒径图，根据图中信息能够看出，在10nm左右的烟用醋酸纤维丝束为单链式结构，而粒径尺寸为100nm的烟用醋酸纤维丝束始终为聚集形态，这可能是由于烟用醋酸纤维丝束内部产生的链状分子能够保证一定的吸附性，并且在粒径尺寸发生改变时也能够改变周围的布局情况。因此，在对烟用醋酸纤维丝束进行制造生产时，需要对其原材料进行加工处理，尤其是纺丝，需要将其投入丙酮溶液中浸泡，从而除去影响丝束结构与纺丝结构的聚集体与各类杂质。

根据对烟用醋酸纤维丝束进行各类试验，能够看出影响烟用醋酸纤维丝束最终品质的影响因素有宏观物理变化与内部的粒径尺寸，因此，只有合理掌握烟用醋酸纤维丝束的微观结构，才能保证过滤烟嘴的质量。此外，通过电镜与光散射的表征能够了解到，烟用醋酸纤维丝束具有均匀分布、蓬松的立体结构，在横截面面积较大时能够提升过滤嘴对有害物质的截留与过滤效果，杂质与聚集体都不利于烟用醋酸纤维丝束的生产与应用，因此，需要在实际生产环节重点关注以上两点因素，才能合理保证烟用醋酸纤维丝束的品质。

2  强化醋酸纤维丝束品质的有效控制措施

2.1 合理调整喷丝帽的喷丝孔形状  经过试验表明，通过调整喷丝帽的喷丝孔形状，能够有效提升烟用醋酸纤维丝束的稳定性、截留能力以及滤棒的过滤效果。在生产烟用醋酸纤维丝束的过程中，主要的生产原料为丙酮溶液、水、醋酸纤维、二氧化钛以及矿物油等，需要将以上原材料溶解为浆糊状，并且经过过滤，将过滤得到的液体传输到纺丝机内，当浆液通过纺丝机，需要对设备的相关控制计量进行调整，并且保证设备提前进行预热，这样才能有效保证烟用醋酸纤维丝束的质量。当喷丝帽喷出的浆液流入到甬道时，利用预热的空气对其进行加热，使浆液中的水分在传输过程中快速挥发，最终凝结成初生纤维，我们当前用的大部分的喷丝帽的丝孔形状为三角形，而生产醋酸纤维丝束的丝孔界面为正方向，因此，如果针对喷丝帽的丝孔形状进行调整优化，使其能够充分满足浆液的挥发需求，这样便能够提升初生纤维的质量。从而使过滤烟嘴达到更好的“降焦”效果[3]。

2.2 科学控制滤棒尺寸  在醋酸纤维丝束浆化与挥发完毕后，就会成为初生纤维，由于刚刚摆丝的醋酸纤维丝束属于粘弹性物质，其内部分子结构还不太稳定，其微观结构内的纤维内应力、大分子结构以及纤维形变时间都会造成一定的影响，此外，醋酸纤维丝束的卷曲程度也会对滤棒的半固定性、暂定性以及永固定性造成影响，也会导致最后的变形效果无法预计，我们只能通过调整制造方式对其进行引导。从而促进其蠕变反应能够顺利完成。从而使醋酸纤维丝束顶部与底部的受力幅度相同。此外，由于滤棒在进行蠕变反应时，其定型效果与时间都会对滤棒最终的尺寸造成影响，这便需要保证丝束大于10cm厚的丝束质量稳定性，对滤棒的吸阻能力做出保证。因此，在进行醋酸纤维丝束打包时，要尽量延长摆丝的结束时间，这样便能有效提升滤棒的稳定性，合理延长醋酸纤维丝束内部丙酮的挥发与水分的挥发，减少捆扎带对丝束质量稳定性的影响，提升滤棒的应用效果[2]。

2.3 提升醋酸纤维丝束滤棒的卷曲能力  醋酸纤维丝束的卷曲能力也能够影响到滤棒最终的应用质量，同时还会对醋酸纤维丝束的稳定性造成极大的影响。因此，需要根据醋酸纤维丝束初生纤维的种类与规格选择制定滤棒的生产模式，尽量提升滤棒的卷曲能力，并且还要保证一定的比例范围，这也是影响醋酸纤维丝束品质稳定性的主要因素。当前多数试验室对于醋酸纤维丝束卷曲能力的测试只是针对滤棒的断裂强度、卷曲平均值以及稳定性，不能有效反映出醋酸纤维丝束的实际能力。从而导致测试结果存在一定的误差，由于醋酸纤维丝束的卷曲能力能够受控于卷曲精度，因此也会对醋酸纤维丝束的综合稳定性造成一定的影响。为提升卷曲能力，可以从以下几个方面入手：首先，合理解决醋酸纤维丝束对时间产生的依赖性，必须保证醋酸纤维丝束在摆丝处理后半小时内结束反应，这样也能够在一定程度上优化测试结果。其次，针对醋酸纤维丝束卷曲平均值以及断裂强度进行准确评测，将影响程度控制到最低，从而保证醋酸纤维丝束卷曲数值的平均值能够与丝束的实际卷曲能值相符合，从而使得测试卷曲能平均值与丝束的实际卷曲能值相符性大幅度提升，为提升滤棒的吸阻能力与稳定性提供助力[3]。

3  结论

综上所述，随着国民生活水平的不断提升，对香烟的要求也越来越高，醋酸纤维丝束作为香烟的主要构成部分，其自身的品质与稳定性会直接影响到香烟的整体质量。因此，必须强化烟用醋酸纤维丝束的质量，才能合理保证香烟制造企业的稳定发展。提出强化醋酸纤维丝束品质的有效措施，具体为合理调整喷丝帽的喷丝孔形状、科学控制滤棒尺寸、提升醋酸纤维丝束滤棒的卷曲能力，从而使烟用醋酸纤维丝束的品质能够得到有效保证。

参考文献：

[1]高明奇，马宇平，顾亮，等.细支卷烟用二醋酸纤维素丝束的应用性能[J].烟草科技，2017（11）：80-85.

[2]宋晓梅，杨春强，陈昀，等.增香保润剂对二醋酸纖维素纺丝乳液及丝束性能的影响[J].烟草科技，2016，49（7）：77-83.

[3]喻飞，郑恒谷，羌培华，等.醋酸纤维丝束干燥系统循环风机选型要点探讨[J].化纤与纺织技术，2017，46（4）：49-52.

[4]宋晓梅，杨春强，陈昀，等.增香保润剂对二醋酸纤维素纺丝乳液及丝束性能的影响[J].烟草科技，2016，49（7）：77-83.

[5]郭琪玫.生产醋酸纤维一些技术问题探讨[J].人造纤维，2016（6）：122.

[6]容秀英.烟用醋酸纤维丝束的品质控制[J].科技视界，2015（8）：289.

作者简介：王希文（1990-），男，江苏南通人，助理工程师，工学学士，研究方向为二醋酸纤维素生产工艺、安全生产。