四刀五片技术在卷烟制丝切片中的应用

郜 明，王国园，李建英，张洪召，丁 超

（1.江苏中烟工业有限责任公司徐州卷烟厂，江苏徐州 221005；2.江苏中烟工业有限责任公司技术中心，江苏南京 210019）

0 引言

切片机是烟草行业片烟回潮系统前端的一台主机设备，其作用是将拆包后的烟片（包括再造烟叶）按照规定的厚度切成若干小块，为下一工序烟叶松散回潮做准备[1]。烟片的分切方法主要有2 种：一是将烟包横向分切成一定质量的小块，一层层地送到下一工序；另一种是将烟包垂直分切成一定质量的小块[2]。徐州卷烟厂目前在用的Garbuio 公司VIS 型切片机是垂直分切方式，其切片模式分为四刀五片、三刀四片、二刀三片和一刀二片共4 种模式，而国内卷烟企业使用的切片模式普遍采用的都是三刀四片，对于其他切片模式采用的很少，尤其是四刀五片的模式未见报道。研究三刀四片和四刀五片2 种切片模式对烟丝结构、烟支化学指标和物理指标、烟支的燃烧锥和烟支密度等指标的影响，进一步研究分析2 种切片方式的优劣势，为提升卷烟加工工艺水平提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料和仪器

选用徐州卷烟厂生产的2 个主要规格产品卷烟牌号A 和B。

YQ2 型烟丝结构分选仪，郑洲嘉德机电科技有限公司产品；RM200A 型吸烟机、DT-5 型综合测试台，BROGWALDT-KC 公司产品；气相色谱仪（配有FID 和TCD 检测器的7890N），安捷伦公司产品；AE163 型电子天平（感量0.000 1 g），瑞士Mettler 公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 样品制备

（1） 成品烟丝样品。在相同工艺路径、工艺参数的前提下，调整切片模式（由原来的三刀四片调整为四刀五片），在成品烟丝柜中进行抽取样品。

（2） 成品卷烟样品。在相同的卷接包工艺参数下，由上述成品烟丝经过卷接包工序加工出来的成品卷烟样品。

1.2.2 检测分析

分别抽取牌号A 186 批次和牌号B 41 批次的成品烟丝和卷烟成品的样品，分别使用烟丝结构分选仪、综合测试台、吸烟机。

2 结果与分析

2.1 烟丝结构定量分析

2.1.1 长丝率定量分析

2 个牌号卷烟烟丝中的长丝率定量分析见表1。

表1 2 个牌号卷烟烟丝中的长丝率定量分析/%

从表1 可知，卷烟牌号A 烟丝中长丝率平均值下降1.4%，卷烟牌号B 平均值下降2.6%；2 个牌号的长丝率最大值、最小值均有所降低；长丝率标偏下降约0.6%，长丝均匀性有所提高，波动降低。

2.1.2 中长丝率定量分析

2 个牌号卷烟烟丝中的中长丝定量分析见表2。

表2 2 个牌号卷烟烟丝中的中长丝定量分析/%

由表2 可知，卷烟牌号A 烟丝中的中长丝率平均值上升0.53%，卷烟牌号B 平均值上升0.89%。中长丝最大值基本无变化，最小值均有提高；中长丝标偏变化不大。

2.1.3 短丝率定量分析

2 个牌号卷烟烟丝中的短丝定量分析见表3。

表3 2 个牌号卷烟烟丝中的短丝定量分析/%

由表3 可知，卷烟牌号A 烟丝中的短丝率平均值上升0.92%，卷烟牌号B 平均值上升1.55%。短丝最大值、最小值均提高较多。卷烟牌号A 的短丝标偏下降约0.39%，卷烟牌号B 下降约0.79%。

2.1.4 碎丝率定量分析

2 个牌号卷烟烟丝中的碎丝定量分析见表4。

表4 2 个牌号卷烟烟丝中的碎丝定量分析/%

由表4 可知，卷烟牌号A 烟丝中的碎丝率平均值下降0.04%，卷烟牌号B 平均值上升0.12%。2 个牌号的碎丝最大值分别下降0.7%和0.6%，最小值基本无变化。碎丝标偏均有所降低，但变化不大。碎丝率均符合技术要求。

2.1.5 整丝率定量分析

2 个牌号卷烟烟丝中的整丝率定量分析见表5。

由表5 可知，整丝率平均值卷烟牌号A 下降约0.86%，卷烟牌号B 平均值下降约1.76%。整丝率最大值卷烟牌号A、卷烟牌号B 下降约3.5%，下降明显，最小值均变化不大。整丝率标偏卷烟牌号A 下降约0.52%，卷烟牌号B 平均值下降约0.72%。

2.2 烟支物理指标对比情况

2.2.1 单重和吸阻定量分析

分别统计卷烟牌号A555 批次，卷烟牌号B96 批次，采取分机台进行比对的方式，对烟支单重、单重SD 及吸阻指标进行分析。结果表明，单重和吸阻指标数据整体稳定，偏差较小。卷烟牌号B 吸阻偏差稍大，卷烟牌号A 指标稳定，单重SD 值略有下降。

表5 2 个牌号卷烟烟丝中的整丝率定量分析/%

牌号A 和牌号B 烟支物理指标（单重和吸阻）分析见表6。

2.2.2 单重偏差和单重SD 达标率分析

统计2 种切片模式的烟支单重偏差达标率（技术要求为小于10 mg） 与单重SD 达标率。采取分机台进行比对，分析结果表明，四刀五片切片模式下的烟支单重偏差及单重SD 整体达标率均高于三刀四片切片模式。各机台烟支单重偏差达标率均比三刀四片切片模式有所提高；单重SD 达标率除个别机台略有下降外，其他机台均有所提高。烟支单重稳定性有所提高，波动减小。

表6 牌号A 和牌号B 烟支物理指标（单重和吸阻） 分析

牌号A 和牌号B 单重偏差和单重SD 达标率分析见表7。

2.2.3 卷烟含末率分析

分别统计三刀四片和四刀五片切片模式下的卷烟含末率。

2 种牌号卷烟的含末率分析见表8。

表7 牌号A 和牌号B 单重偏差和单重SD 达标率分析/%

表8 2 种牌号卷烟的含末率分析

结果表明，更改切片方式之后烟支的整体含末率呈下降的趋势。

2.3 卷烟烟气指标对比情况

分别统计卷烟牌号A9 批次，卷烟牌号B46 批次的烟气指标（烟碱、焦油、一氧化碳）。结果表明，2 种切片模式下的烟气指标整体没有发生改变，都在标准要求范围之内。

卷烟牌号A 烟气指标见表9，卷烟牌号B 烟气指标见表10。

2.4 其他指标对比情况

2.4.1 烟丝并条

分别在2 条制丝线上采用三刀四片和四刀五片的切片模式进行试验，观察切丝后烟丝形态。结果表明，制丝A 线（三到四片模式） 烟丝并条现象优于制丝B 线（四刀五片模式）。

表9 卷烟牌号A 烟气指标

表10 卷烟牌号B 烟气指标

2.4.2 HXD 风选结团

在HXD 后风选参数保持不变的前提下，可以得出，由三刀四片更改为四刀五片后烟丝形态松散，烟丝结团现象较少，风选落料中几乎没有结团的烟丝，基本上为梗签。

2 种切片模式下的风选落料情况对比见表11。

表11 2 种切片模式下的风选落料情况对比/kg

3 结论

通过对试验前后的数据进行分析比对，可以得出四刀五片切片方式的更改对整体产品质量和整体加工过程产生正面的作用，具体体现在以下几点：①原料消耗总体上没有发生改变；②烟丝结构中，长丝转换为中长丝和短丝，整丝率略有下降，碎丝率没有超标现象；③由于长丝相应的减少，在加工过程烟丝的缠绕结团现象也相应的有所减少，叶丝风选落料减少，单批减少3 kg 左右；④卷烟感官品质、烟气和物理指标整体稳定，其中卷烟牌号A 单重标准偏差略有下降，从统计数据看2 个规格烟支单重偏差及单重SD 达标率均有所提高；⑤烟支含末率也相应下降，总体存在向好的趋势。