[发明专利]一种用于测定烟丝破碎程度的方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于烟草加工领域，具体涉及一种用于测定烟丝破碎程度的方法和装置，烟丝可以为卷烟生产所用的叶丝、膨胀叶丝、梗丝、薄片丝、配方烟丝等。

背景技术：

烟丝在加工过程中，会受到不同的外力作用而逐渐破碎，烟丝的破碎程度大小(或者称为抗破碎能力)是衡量烟丝加工质量的重要指标之一。烟丝破碎程度主要由两个主要方面决定，第一是烟丝本身的原因，不同的烟叶原料由于自身的物理、化学特性不同，因而具有不同的抗破碎能力；另一方面，是外力的原因，烟丝在不同的加工过程中，由于所受外力的类型和强度不同其破碎程度也有所不同，在制丝生产线上，烟丝在喂料机、烘丝机中的翻滚、在皮带输送机或振槽上的长距离输送、风送、卷制过程等都会引起烟丝不同程度的破碎。烟丝的加工过程实际就是受到一定外力作用而逐渐破碎的过程。但烟丝在加工过程中并不是越碎越好，实际生产中需要对烟丝的破碎程度进行控制。对于衡量烟丝的破碎程度，目前没有直接用于测定的标准方法。

国内烟草行业间接采用以卷烟卷制过程整丝率的变化率来反映烟丝抗破碎能力，2003版卷烟工艺规范规定了整丝率的变化率的定义，是一定质量的烟丝，通过碎丝机进行造碎，造碎后整丝率与造碎前整丝率的比率，以百分数表示。整丝率的测定方法见烟草行业标准YC/T178-2003，烟丝中长度大于等于2.5mm的烟丝质量占取样总质量的比率，以百分数表示，整丝率的测试普遍采用YQ-2型烟丝振动分选筛，它由安装在一个固定框架上的喂料输送带、三层筛网(筛网孔径分别为3.35mm、2.5mm、1mm)和四个烟丝收集箱组成，在设定的振幅和时间条件下，烟丝通过三个网孔尺寸不同的筛网进行分离，筛网按网孔尺寸由大到小的顺序叠加排列，每层筛网的出口有收集箱收集分离后的烟丝，3.35mm和2.5mm筛网上的烟丝总和与取样烟丝的质量比率为整丝率。从目前应用的效果来看，利用整丝率的变化率来反映烟丝抗破碎能力的方法存在一定的问题，主要表现在：一是由于现有烟丝整丝率普遍较高(一般在80％-85％，其中≥3.35mm的长丝比例也往往大于50％)，使得整丝率接近的不同烟丝，其实际大于2.25mm的烟丝结构分布往往差别较大，而其破碎程度无法用整丝率的变化率来表示。例如，某一部分尺寸较长的烟丝若其破碎后尺寸仍在2.25mm之上，则其整丝率并无变化。除非烟丝的破碎程度存在很大的差异，否则用该方法无法反映不同烟丝破碎程度的差异。二是现有整丝率的测试操作过程中受人为因素影响较大，如不同的铺料方式和铺料厚度会使结果产生较大的偏差，进而使整丝率变化率产生误差。三是该方法每次都需在卷制前后进行取样，不可避免的会影响到正常的卷烟生产过程，同时由于取样量较大也会造成一定程度的烟丝浪费。在本领域内，前苏联学者道洛霍夫曾利用水银压破烟叶时的压力来表示烟叶的抗破碎性，但由于烟丝的形态、受力等与烟叶的不同，因此，该方法也不能用于衡量烟丝的抗破碎性。

综上所述，目前没有合理的测定烟丝破碎程度的方法。《烟草科技》(2008年第8期，9页)介绍了能够测定烟丝特征尺寸的方法(即筛分法)，具体方法：取0.1Kg左右烟丝经过旋转式筛分仪，筛分仪要求筛网为10层，每层筛网孔径为：8.00、6.70、5.60、4.75、4.00、3.35、2.80、2.00、1.40和0.71mm，筛分条件为转速230r/min、时间4min，筛分测定其烟丝结构分布，得到烟丝连续分布的拟合方程并得到特征尺寸值。利用拟合方程F＝100-100exp(-adⁿ)计算求出方程中的系数a、n，其中方程中F为烟丝筛下累积质量百分比(％)；d为筛网孔径(mm)，得到样品烟丝的尺寸连续分布方程F，对于烟丝尺寸分布，可将筛下质量比F为50所对应的烟丝尺寸作为衡量烟丝整体尺寸大小的特征量，称为特征尺寸，记为d₅₀，

可通过公式d50=exp(-0.37-lnan)]]>求得，