PDF《高级膨胀烟丝工知识部分》

高级膨胀烟丝工知识部分 第二十一章 烟丝膨胀基础

第一节 烟丝膨胀方法 目前, 应用于卷烟工业中的烟 (梗) 丝膨胀方法主要有以下几种.

一是美国菲力浦・莫瑞斯公司专利,以液态二氧化碳为介质,将 烟丝用液体二氧化碳浸渍,然后将浸渍后的烟丝在热气流中加热,烟 丝中的二氧化碳快速升华,使烟梗丝膨胀. 二是 R.J.雷诺公司专利,以氟里昂-11(CCL3F)为介质,将烟丝 用氟里昂-11 浸渍,然后将浸渍后的烟丝用蒸汽加热,烟丝中的氟里 昂快速挥发,可使烟丝膨胀. 三是德国瑞姆茨玛公司专利,以氮气(N2)为介质,在高压下使 氮气渗入烟丝组织结构中,然后较快地降压,也可使烟丝膨胀. 二氧化碳膨胀法和氟里昂膨胀法是国内卷烟厂普遍使用的两种 方法. (1)二氧化碳(干冰)膨胀法 1)膨胀原理: 利用液态二氧化碳对烟丝进行浸渍, 然后将含有一定量二氧化碳 的烟丝送入膨胀系统,使烟丝内的二氧化碳快速变为气体,与此同时 烟丝中的水分也被汽化,促使烟丝组织膨胀. 2)二氧化碳膨胀法的优缺点 优点是:经济、干净、无毒和安全;

二氧化碳是工业副产品, ;

来源丰富;

可提高烟丝膨胀率;

烟丝无污染;

低次烟叶膨胀后可减少 PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com 杂气,提高烟叶使用价值. 缺点是:处理过程中烟丝造碎损失大(约4%) ;

烟丝经膨胀塔高 温干燥,有部分致香物质被挥发分解.需要加香加料来弥补;

DIET 处理过程的膨胀塔气温温度高,必须设置专门的加热炉,并且要求二 氧化碳的纯度高. (2)氟里昂膨胀法 1)膨胀原理 烟丝经喂料皮带秤进入连续式浸渍器, 浸渍器为密封的螺旋输送 器,烟丝在输送过程中被氟里昂气体浸泡,然后由翻转门卸出,进入 膨胀塔.烟丝在加速中迅速膨胀.膨胀烟丝经分离器、加热滚塔和加 潮滚筒,完成膨胀工艺任务. 2)氟里昂-11 膨胀烟丝的优缺点 优点:膨胀烟丝设备结构紧凑;

容器压力不高,生产操作安全方 便, 容易掌握;

烟丝膨胀率高, 能量消耗不高;

生产过程是连续性的, 自动化程度较高;

烟丝膨胀率高. 缺点:向大气释放氟里昂-11(国际上已经限制氟里昂的生产和 使用)氟里昂-11 货源少,价格昂贵.而且在膨胀

10 天之后,氟里昂 在烟丝中的残留仍为 4-6PPM. (3)前景展望 二氧化碳生产线由于其介质供应充足且经济、干净、安全,已越 来越在行业内得到推广,但其规模较大,一般烟厂产量无法与即使最 小产量膨胀线匹配,造成浪费.而氟里昂生产线由于其介质货源少, PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com 价格昂贵,且氟里昂的使用已受到国际公约的限制,最终将被淘汰.

第二节 膨胀烟丝质量对制丝、卷接质量的影响 在制丝过程中我们可以添加不同比例的膨胀烟丝, 这样做虽然可 以降低卷烟焦油量和烟碱量,但会带来烟气浓度降低、香气减少,劲 头减弱等影响卷烟抽吸质量的问题. 因此,膨胀烟丝掺用比例大小,根据卷烟烟气的香味浓度、劲头 大小、燃烧口数和烟气焦油产生量决定.如果因为掺用一定比例膨胀 烟丝后,卷烟烟气的某些质量指标达不到原设计要求,应当通过调整 烟叶配方和加香料等措施于以弥补, 只有这样才能完善和提高膨胀烟 丝的使用效果,否则就得不偿失. 由于膨胀丝的填充值比普通烟丝的填充值高, 卷接加入膨胀烟丝 的烟丝比卷接普通烟丝的烟支圆柱度高,硬度高.

第三节 烟丝的填充能力

一、烟丝的填充能力

(一)填充能力定义及重要性 烟丝的填充能力, 系指单位重量的烟叶在一定压力下, 经过一定 时间后所保持的体积.以比容来表示.通常是用在一定温、湿度的空 气中平衡水分后的烟丝来进行测定的.卷烟生产中,在烟支规格和硬 度相同的情况下,烟丝的填充能力与烟支的重量有密切的关系,填充 能力高的烟丝卷制的烟支重量轻,反之则重.因此,提高烟丝填充能 力是降低卷烟单箱耗丝量的一个重要措施. PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com

(二)影响烟丝填充能力的因素 烟丝的填充能力受许多因素的影响.从工艺加工的角度看,烟丝 填充能力主要与烟丝的含水率和温度及烟丝长度和宽度等有关. 至于 烟叶本身性质对烟丝填充能力的影响,不在此叙述.

1、烟丝的含水率对填充能力的影响 填充能力在很大程度上受烟丝含水率的影响,当烟丝含水率在 6%以下时,填充能力随含水率的升高而增强.这主要是因为含水率过 低的烟丝,在测试过程中,由于压力的作用,容易造碎而成烟末.当 烟丝含水率在 6%以上时,含水率越高,填充能力越低,当含水率增 高到一定程度(20%)后,填充能力的变化趋于平缓.

2、烟丝的温度对填充能力的影响 温度也是影响烟丝填充能力的因素之一.烟丝的温度升高时,填 充能力随之减弱.但烟丝温度过低时会使之变硬、发脆,在卷制时容 易破碎,从而也会降低其在烟支中的填充能力.

3、烟丝宽度对填充能力的影响 烟丝宽度在一定范围内与其填充能力呈正比关系.相同种类、等 级的烟叶,切丝宽度不同时,填充能力也不同,填充能力随烟丝宽度 的增加而提高. 当烟丝宽度超过一定范围时, 填充能力即下降. 因此, 过宽或过窄的烟丝都对提高填充能力不利.卷烟生产中,选择切丝宽 度与卷烟类型和卷烟设计有关,应在保证卷烟质量的条件下,尽可能 地使填充能力达到最好状态.

4、烟丝长度对填充能力的影响 PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com 不同长度的烟丝, 其填充能力也不同,较长的烟丝由于能发生一 定的卷曲作用,所以填充能力较高.在一定范围内烟丝填充能力随其 长度的增加而提高. 当然,并不是说烟丝越长就越好,因为过长的烟丝,容易结团, 不易松散,填充能力反而会降低,而且在卷制过程中往往产生松紧不 匀的竹节、空头烟支,使停机率提高.所以,一般认为,烟丝长度以 不超过

3 厘米为宜. 上述四方面是影响烟丝填充能力的直接因素. 这些因素又与烟草 加工环节密切相关,如打叶后叶片大小与烟丝长短有关;

烘丝条件和 方法不同影响卷曲度及弹性;

贮丝环境条件和贮丝时间长短与烟丝温 度和含水率有关. 总之, 烟草加工过程中的各个环节都直接或间接地影响烟丝填充 能力的高低.因此,应根据烟草物理特性和填充能力特点,控制好烟 草加工的工艺技术条件和方法,以使烟丝具有较高的填充能力.

二、填充能力的测定方法 对于烟丝填充能力的测定方法曾经有过许多专门的研究, 国际标 准化组织(ISO)也曾组织过次项研究工作,但迄今尚未形成国际标 准.现在普遍采用的方法多为量筒法.由于测定方法和条件的不同, 在表示填充能力数值时,除明确规定的以外,应说明所用的仪器和方 法.

(一)测定原理 将一定重量的烟丝置于量筒内,在一定压力下, 经过一定时间压 PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com 缩后,烟丝所保持的体积,单位是立方厘米/克.

(二)测定仪器及用具 通常使用 BORGWALDT DD-60 型填充能力测定仪,以及电子天平 (感量 1/100 克) .

(三)测定及计算方法 将所取样品在室温

20 士10C条件下进行水分平衡

24 小时以上, 使样品含水率达到 12%左右,取其中烟丝若干 G,按烘箱法测定烟丝 含水率,并同时进行填充能力测定.首先准确称取样品

10 克置于量 筒内,在3公斤压力下,读取显示器显示的量筒内的烟丝柱高,根据 烟丝柱高即可计算出样品的填充能力.计算公式如下: F=HR

2 /10 其中:F--填充能力(立方厘米/克,cm3 /g) H--柱高(厘米,cm) R--量筒半径(厘米,cm) 若被测样品含水率低于或高于 12%,则还需进行填充能力校正, 其公式为:F1=F+A(W-12) 式中:F1--校正填充能力(cm3 /g) F--测定填充能力(cm

3 /g) A--含水率修正系数;

W--实际含水率(%)

(四)测定时应注意的事项 测定时应注意的事项有: PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com

1、严格控制测试环境的温、湿度.

2、取样时切勿只取长丝或短丝或烟末,要保证取样的均匀性、 代表性.为保证测定结果的准确性,应多次重复测定.

3、对于不同配方的烟丝,修正系数 A 应通过试验分别测定.

第四节 二氧化碳膨胀生产线的工艺流程 对二氧化碳膨胀各系统工艺过程及其工艺参数简述如下:

一、供料系统 供料系统的烟丝,经喂料机和皮带秤、布料带、往复皮带输送机 定量喂入浸渍器.供料系统要求的工艺参数为烟丝水份 20-23%;

皮 带秤流量在

1500 公斤/小时左右;

其布料带的运动只有两个速度,一 个是布料时的低速,一个是向往复皮带输送机供料时的高........