18期-卷煙工藝測試方法

18期-卷煙工藝測試方法煙草工藝重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉朝賢2022.09鄭州煙草研究院前言1、我國煙草工藝發(fā)展階段總體任務(wù)回顧第一階段第二階段第三階段時(shí)間周期1985年之前1986-2003年2004年之后主要任務(wù)高效優(yōu)質(zhì)、低耗高效、安全優(yōu)質(zhì)、低耗高效、安全、環(huán)保2、階段對(duì)比分析階段內(nèi)容第一階段確定工藝流程、規(guī)范生產(chǎn)解決機(jī)械化、連續(xù)化生產(chǎn)制葉片：潤葉一切尖一解把一潤葉一打葉去梗制葉絲：切葉絲一烘葉絲制梗絲：蒸梗一壓梗一切梗絲一烘梗絲口第二階段理順工藝流程、強(qiáng)化規(guī)范生產(chǎn)突破新技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、流水線生產(chǎn)主要工藝任務(wù)主要工藝流程制葉片：①潤葉f打葉去梗②煙片一松散回潮制葉絲：潤葉f切葉絲f葉絲在線膨脹制梗絲：蒸梗f壓梗f切梗絲f梗絲在線膨脹再造煙葉、線外煙絲膨脹葉絲在線膨脹技術(shù)與設(shè)備梗絲在線膨脹技術(shù)與設(shè)備松散回潮技術(shù)與設(shè)備計(jì)量定量技術(shù)與設(shè)備（計(jì)算機(jī)技術(shù)）再造煙葉技術(shù)與設(shè)備線外煙絲膨脹技術(shù)與設(shè)備①裝備水平達(dá)到國際先進(jìn)水平②實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和自動(dòng)化③原料消耗降低（37kg/5萬支以下）④焦油量降低（15.6mg/支）口主要技術(shù)裝備打葉去梗技術(shù)與設(shè)備滾筒式烘絲技術(shù)與設(shè)備主要特點(diǎn)效果①工藝技術(shù)裝備十分落后②基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械和連續(xù)化③原料消耗高（50kg/5萬支以上）④卷煙焦油量高（35mg/支）口3、階段總結(jié)第一階段：機(jī)械與手工作業(yè)并存f機(jī)械化、連續(xù)化生產(chǎn)——時(shí)間段：“七五”計(jì)劃之前（1985年）——特點(diǎn)：工藝、設(shè)備落后，機(jī)械化程度低——工藝主要目的：提高生產(chǎn)效率——工藝重點(diǎn)：確定基本工藝流程和生產(chǎn)過程，明確各工序的基本工藝任務(wù)、來料與在制品的基本工藝標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備備應(yīng)具有的基本工藝性能第二階段：機(jī)械化連續(xù)化生產(chǎn)f降低原料消耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量口——時(shí)間段：“七五”至“九五”計(jì)劃期間（1985-2000年）——特點(diǎn)：行業(yè)大規(guī)模技術(shù)改造，引進(jìn)大量新工藝技術(shù)及設(shè)備，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化流水作業(yè)，膨脹煙絲，膨脹梗絲普遍應(yīng)用，部分企業(yè)實(shí)現(xiàn)片煙投料生產(chǎn)——工藝主要目的：提高在制品及制品物理質(zhì)量，降低物質(zhì)消耗——工藝重點(diǎn)：提高工藝的合理性，著重于制定合理的工藝流程，明確各工序的工藝任務(wù)，來料與在制品工藝標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備應(yīng)具有的工藝性能經(jīng)過2個(gè)階段發(fā)展：加工思路主要圍繞著在制品及產(chǎn)品物理性狀、原材料消耗展開。完成了產(chǎn)品加工的機(jī)械化、自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)了提高原料耐加工性能，減少造碎及損耗，提高煙絲填充值，降低卷煙重量，達(dá)到了降低原材料消耗之目的，產(chǎn)品質(zhì)量得到提升。2003版《卷煙工藝規(guī)范》主要技術(shù)理念突出理念和發(fā)展方向1993版《規(guī)范》以提高在制品物理性能，降低煙葉消耗為主線，取得了很好效果。2003版《規(guī)范》是在穩(wěn)定及降低消耗的前提下，把穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量及控制卷煙焦油量為出發(fā)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)減小加工的波動(dòng)范圍。理順了“設(shè)備”、“工藝”、“產(chǎn)品”三者的關(guān)系，體現(xiàn)“設(shè)備”為“工藝”服務(wù)；“工藝”為“產(chǎn)品”服務(wù)的思想。引進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備工藝性能點(diǎn)檢技術(shù)通過關(guān)鍵設(shè)備工藝性能點(diǎn)檢，驗(yàn)證工藝條件保證能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除設(shè)備和儀器故障與缺陷，保證設(shè)備處于良好運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)工藝技術(shù)參數(shù)計(jì)算機(jī)控制和管理。工藝控制（管理）由結(jié)果控制向過程控制轉(zhuǎn)變、由控制指標(biāo)向控制參數(shù)轉(zhuǎn)變、由人工控制向自動(dòng)化控制轉(zhuǎn)變、由經(jīng)驗(yàn)判斷向科學(xué)決策（計(jì)算機(jī)決策支持）轉(zhuǎn)變結(jié)果控制雖然必要，一旦結(jié)果出現(xiàn)不合格，補(bǔ)救很麻煩，有時(shí)往往不可補(bǔ)救。實(shí)行過程控制則可避免這些端，實(shí)行參數(shù)控制可以有效地控制指標(biāo)。實(shí)行參數(shù)控制可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，可以大幅度提高加工精度，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量穩(wěn)定；通過工序加工質(zhì)量評(píng)價(jià)和參數(shù)優(yōu)化，決定加工參數(shù)，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析參數(shù)波動(dòng)，自控系統(tǒng)進(jìn)行反饋調(diào)整，從而使工藝管理科學(xué)化、現(xiàn)代化。在制品質(zhì)量檢測崗位的質(zhì)量檢驗(yàn)職能轉(zhuǎn)變?yōu)樵诰€儀器儀表檢測校驗(yàn)的職能在制品人工質(zhì)量檢驗(yàn)所采集的數(shù)據(jù)量少，樣品代表性差，而且滯后，只是一個(gè)合格與否的判斷。而在線儀器儀表檢驗(yàn)具有快速、時(shí)時(shí)檢測，穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，可參與控制的特點(diǎn)。因此，對(duì)在線檢測儀器儀表進(jìn)行填平補(bǔ)齊，花費(fèi)一些精力保證儀器儀表穩(wěn)定準(zhǔn)確，既可提高自動(dòng)化程度，及時(shí)指導(dǎo)在線加工，達(dá)到加工質(zhì)量的穩(wěn)定、提高，又可集中精力加大對(duì)關(guān)鍵質(zhì)量項(xiàng)目、關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行人工檢測的力度，從而確保最終成品質(zhì)量。建立了批內(nèi)質(zhì)量概念為了實(shí)現(xiàn)最終卷煙產(chǎn)品“優(yōu)質(zhì)、低耗、安全、穩(wěn)定”為目標(biāo)，引入了“含水率標(biāo)偏”、“流量波動(dòng)”、“批內(nèi)焦油量、煙堿量波動(dòng)值”等概念。進(jìn)一步樹立了卷煙工藝對(duì)改進(jìn)卷煙產(chǎn)品感官質(zhì)量作用的思想引入“工序加工質(zhì)量評(píng)價(jià)”、“關(guān)鍵設(shè)備工藝性能點(diǎn)檢”等內(nèi)容，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了卷煙工藝對(duì)改進(jìn)卷煙產(chǎn)品感官質(zhì)量的作用。針對(duì)產(chǎn)品的特點(diǎn)，確定產(chǎn)品的加工工藝參數(shù)，達(dá)到產(chǎn)品加工工藝參數(shù)合理性。從2003版《卷煙工藝規(guī)范》的主要思路、理念和內(nèi)容可以看到，過程的質(zhì)量控制十分重要，對(duì)卷煙工藝過程的保證能力提出了更高的要求。工藝質(zhì)量指標(biāo)儀器設(shè)備性能原料消耗指標(biāo)工序質(zhì)量評(píng)價(jià)內(nèi)容第一講第二講第三講工藝質(zhì)量指標(biāo)檢測方法儀器儀表、設(shè)備性能點(diǎn)檢方法原料消耗測試方法第一講工藝質(zhì)量指標(biāo)檢測方法序言工藝質(zhì)量指標(biāo)檢測（過程檢測）:是生產(chǎn)制造過程中必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是為了真實(shí)、準(zhǔn)確、及時(shí)測量出某種狀態(tài)下的物料的一個(gè)或多個(gè)特性值，用于指導(dǎo)過程控制，穩(wěn)定在制品質(zhì)量。第一講工藝質(zhì)量指標(biāo)檢測方法一、檢測任務(wù)1、檢測物料特性值，并用于指導(dǎo)過程控制。2、檢測數(shù)據(jù)用于評(píng)價(jià)工序生產(chǎn)水平和控制能力。3、檢測數(shù)據(jù)用于判定被檢物料合格與否的依據(jù)。第一講工藝質(zhì)量指標(biāo)檢測方法二、檢測原則及要求1、生產(chǎn)過程中必須進(jìn)行自檢、抽檢和巡檢。2、過程檢測包括日常檢測和工藝測試及儀器設(shè)備校驗(yàn)檢測。對(duì)卷煙加工質(zhì)量影響較大的工序，日常檢測頻次要多。3、有自動(dòng)檢測儀器的場所，應(yīng)以儀器檢測和校準(zhǔn)為主要檢測任務(wù)，指標(biāo)和質(zhì)量結(jié)果以儀器自動(dòng)檢測結(jié)果為準(zhǔn)；控制系統(tǒng)不完善、無在線自動(dòng)檢測儀器,儀器校準(zhǔn)時(shí)采用人工取樣，進(jìn)行人工檢測。4、檢測所用樣品必須具有代表性，送樣時(shí)應(yīng)保證其完整無損。5、過程檢測必須在規(guī)定的環(huán)境條件下進(jìn)行。6、在線檢測儀器，必須按規(guī)定進(jìn)行校驗(yàn)和維護(hù)保養(yǎng)。7、從事檢測工作的人員，必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，獲得相關(guān)資格后，方可從事檢測工作。第一講工藝質(zhì)量指標(biāo)檢測方法三、檢測方法（部分）（一）物料含水率1、含水率的概念指物料中水分（自由水）質(zhì)量占物料總質(zhì)量的比率，以百分?jǐn)?shù)表示。2、含水率測定方法直接法：利用水分本身的物理化學(xué)性質(zhì)來測定水分含量的方法——重量法（如直接干燥法、減壓干燥、干燥劑法、紅外線干燥法）——蒸餾法間接法：利用食品的比重、折射率、電導(dǎo)、介電常數(shù)等物理和化學(xué)性質(zhì)測定?！t外法、微波法——卡爾費(fèi)休法3、直接干燥法含水率測定（1）取樣方法待生產(chǎn)正常后，在工序設(shè)備出口處，隨機(jī)取樣50g,置于樣品盒（袋）中，待檢測。（2）樣品制備a、煙片和梗把取來的葉片或梗迅速切成寬度不超過8mm的小片或塊狀，混合均勻后，根據(jù)使用的檢測儀器，取一定的樣品置于樣品盒內(nèi)。b、煙絲（梗絲、葉絲、膨脹煙絲）把取來的煙絲，混合均勻后，根據(jù)使用的檢驗(yàn)儀器，取一定的樣品置于樣品盒內(nèi)。c、煙支把煙支迅速剝離，將煙絲混合均勻后，根據(jù)使用的檢驗(yàn)儀器，取一定樣品置于樣品盒內(nèi)。（3）檢測儀器與操作程序參照YC/T28.8-1996《卷煙物理性能的測定水分》有關(guān)要求執(zhí)行。（4）計(jì)算方法含水率（%）=%式中：m1 干燥前樣品于稱量瓶質(zhì)量m2 干燥后樣品與稱量瓶質(zhì)量m3 稱量瓶質(zhì)量口（二）物料溫度1、溫度的概念表示物體的冷熱程度?？捎脺囟扔?jì)（儀）直接測定，單位是℃。2、溫度測定方法（1）檢測點(diǎn)按各工序的測溫點(diǎn)要求（在工序設(shè)備出口約300mm處），進(jìn)行溫度檢測。（2）檢測儀器點(diǎn)溫計(jì)或紅外測溫儀。（3）操作程序用絕熱容器迅速盛裝被測物料，將點(diǎn)溫度計(jì)插入容器中心，當(dāng)點(diǎn)溫計(jì)溫度不再升高時(shí)，讀取溫度顯示值，或用紅外測溫儀距離物料100?300mm處測量物料溫度。（三）葉中含梗率1、葉中含梗率的定義指煙片上所帶直徑大于1.5mm煙梗和混入煙片中的煙梗質(zhì)量占片煙樣品質(zhì)量的比率。以百分?jǐn)?shù)表示。2、葉中含梗率測定方法按YC/T147-2001《打葉煙葉質(zhì)量檢驗(yàn)》執(zhí)行或按以下方法進(jìn)行人工檢測。（1）樣品制備將取來的約200g葉片，稱重記錄。（2）檢驗(yàn)儀器電子天平，感量1/10g（3）操作程序?qū)悠分兄睆匠^1.5mm的煙梗抽下，稱重并記錄。計(jì)算公式如下：口GTCT100%G式中：CT一葉中含梗率(%)61一凈梗重(g)G一被檢樣品重(g)(四)煙片結(jié)構(gòu)1、煙片結(jié)構(gòu)的定義表示煙片大小程度，以大中片率和碎片率表示。大中片率是指大于12.70mm的煙片占煙片總質(zhì)量的比率；碎片率是指小于2.36mm的煙片占煙片總質(zhì)量的比率。都以百分?jǐn)?shù)表示?？?、煙片結(jié)構(gòu)測定方法(1)樣品制備：從檢測工序后煙片中隨機(jī)取樣3000g，混合均勻后，用四分法縮至1000g作待測樣品(2)檢驗(yàn)方法a、儀器及工具托盤稱：感量1/5g；b、操作程序?qū)悠肪鶆蜾佋谡駝?dòng)篩皮帶上，啟動(dòng)，收集不同規(guī)格的煙片，稱重，按下式計(jì)算：S0(%)=式中:S0一—大片率(%元01——碎片率(%)人/——大于12.7mm網(wǎng)上葉片重量(g)B/——小于2.36mm網(wǎng)下葉片重量(g)天平：感量1/10g；口煙片振動(dòng)篩(YC/147-2001標(biāo)準(zhǔn))口AB某100;S01(%)=某100GGG一—被檢樣品重量(g)口(五)煙梗結(jié)構(gòu)1、煙梗結(jié)構(gòu)的定義表示煙梗的長短，以長梗率表示。長梗率是指大于20mm的煙梗占煙?？傎|(zhì)量的比率，以口百分?jǐn)?shù)表示。2、煙梗結(jié)構(gòu)測定方法(1)樣品制備：在從檢測工序后隨機(jī)煙梗300g作待測樣品。(2)檢驗(yàn)方法a、儀器及工具:天平感量1/10不銹鋼尺或煙梗長度測定尺b、操作程序：從樣品中挑出長度大于20mm的煙梗，稱重，按下式計(jì)算:口TL(%)=T20某100式中：口GTL——長梗率（大于20mm的煙梗率，％）T20——大于20mm的煙梗重量（g）G——被檢物重量（g）口（六）煙（葉、梗）絲結(jié)構(gòu)1、煙（葉、梗）絲結(jié)構(gòu)的定義表示煙（葉、梗）絲大小程度，以整絲率率和碎絲率表示。整絲率率是指大于2.50mm的口煙絲占煙絲總質(zhì)量的比率；碎絲率是指小于1.00mm的煙絲占煙絲總質(zhì)量的比率