一种提高卷烟叶组配方中烟丝混合均匀度的方法组成比例

本发明专利技术涉及一种提高卷烟叶组配方中烟丝混合均匀度的方法，该提高卷烟叶组配方中烟丝混合均匀度的方法，通过调整卷烟叶组配方中单料烟的质量来实现烟丝混合均匀度的调整，当调整后卷烟叶组配方中，至少一种单料烟的质量满足：M≥(烟丝数n×烟丝的真实体积占比k×烟丝的截面面积Sy(cm

【技术实现步骤摘要】
一种提高卷烟叶组配方中烟丝混合均匀度的方法
本专利技术涉及烟草领域，尤其涉及一种提高卷烟叶组配方中烟丝混合均匀度的方法。
技术介绍
固-固混合作为过程工业中典型的单元操作，在化工、冶金、食品、建筑、医药等众多行业中被广泛应用。烟草的加工过程中也存在多处混合过程，烟丝(或是三丝)的混合效果决定烟草的化学成分的一致性，是决定卷烟产品感官质量的重要因素。目前，烟草行业对于烟丝(或是三丝)混合的研究大多集中在如何提高混合效果或混合效果的评价方面。例如，刘栋利用烟丝物理性质的差异，以CO2膨胀烟丝作为示踪物对配方烟丝的混合进行了研究。王军、纪朋等以糖碱比为评价指标，以储丝柜出口烟丝为混丝均匀度监控点，以在线近红外多功能水分仪为监控手段，建立了在线混丝均匀性监控方法。赵梦达对烟丝掺配过程中气流烟丝掺配均匀性不佳、松散性差等问题进行了相关改进研究。牛序策、周兆庄等对配比系统进行了优化设计，实现了配比物料预填充功能和配比流量的复合控制，提高了配比系统运行的精确性、可靠性和经济性，提高了产品质量的一致性。王毅等通过对烟草化学成分与感官质量关系进行研究，建立了一糖碱比变异系数来描述烟丝混合均匀度的方法，依次来确定烟丝是否混合均匀。刘垣采用质量分数分布标准偏差表示混合均匀性状态，对检测计算方法以及影响卷烟加工中混合均匀性的主要因素进行探讨；陈景云等采用人工挑选的方法，研究配方中梗丝掺配均匀性。综上可知，上述技术方案均是对烟丝混丝进行检测或者分析来得到现有的叶组是否混合均匀，而没有从卷烟配方设计的角度给出理论指导。根据上述技术方案的限制性，根据烟丝本身加工的过程中具有特殊的性质，如填充值、页面密度、弯曲度、造碎率等，来推导一套叶组配方中单等级原料最小使用比例的理论公式，对于产品稳定性维护和新产品开发具有非常重要的意义。本申请从卷烟配方设计方向，从数理方面研究推导出能够在不同规格烟支配方中达到混合均匀所需的单等级烟叶原料质量理论范围，为卷烟产品设计与维护提供理论与技术支持。
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种提高卷烟叶组配方中烟丝混合均匀度的方法，能够实现卷烟叶组配方中烟丝混合均匀。一种提高卷烟叶组配方中烟丝混合均匀度的方法，通过调整卷烟叶组配方中单料烟的质量来实现烟丝混合均匀度的提高，当调整后卷烟叶组配方中，至少一种单料烟的质量满足：M≥(n×k×Sy×L×Y/单料烟等级数)时，能够实现调整后卷烟叶组配方中烟丝混合均匀度的提高，式中：n为所述单料烟的烟丝数，所述单料烟的烟丝数n为卷烟烟支截面的最大容丝量；k为烟丝真实体积之和与烟丝理论体积之和的比值，即k＝Vt/V；Sy为所述单料烟的烟丝截面面积；L为卷烟的烟支长度；Y为所述单料烟的烟丝真实密度。进一步的，所述单料烟中：n＝S/Syv；Vti＝m/Y；Sy＝e×h；L＝V/S；Vi＝m×X×J×(1-Z)；其中，S为卷烟烟支截面积，Syv为烟丝截面面积的平均值，Vti为烟丝真实体积，m为所述单料烟在调整前卷烟叶组配方中的烟丝质量，Y为烟丝真实密度，e为切丝宽度，h为烟丝厚度，Vi为烟丝理论体积，X为烟丝的填充值，J为烟丝的卷曲率，Z为烟丝的造碎率；烟丝真实密度为烟丝表面密度与烟丝厚度的比值。进一步的，单料烟烟丝的填充值为2cm3/g-6cm3/g。进一步的，单料烟烟丝的表面密度为30g/m2-150g/m2。进一步的，单料烟的烟丝厚度为0.05mm-0.15mm。进一步的，单料烟烟丝的切丝宽度为0.5-2mm。进一步的，单料烟烟丝的造碎率为0-0.3。进一步的，单料烟烟丝的卷曲率为0.5-0.9。进一步的，所述单料烟至少包含烤烟、晒烟、白肋烟、香料烟、雪茄烟的一种。进一步，所述单料烟包含进口单料烟和/国内单料烟。所述的单料烟包含国家烟草专卖局所拥有的全部单料烟。且所述的单料烟包含目前上中下所有的等级，且包含至今所有的年份。本专利技术所具有的优点是：通过本申请调整方法，能够提高现卷烟叶组配方中烟丝混合均匀度，为卷烟产品设计与维护提供理论与技术支持。附图说明图1为调整前后烟丝常规化学分析差异对比柱状图。具体实施方式为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面以实施例的方式进行详细说明。在下文的描述中，给出了具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。1、材料与方法1.1材料山东中烟某牌号卷烟，由20个不同产地、等级、年份的单料烟组成，分别用字母A、B…..T表示，表1是20个单料烟的物理特性指标。表1单料烟的物理特性指标1.2试验方法1.2.1样品处理按照该牌号卷烟生产投料比在山东中烟技术中心试验线生产，根据生产工序的加工时间，按照等时间间隔方法每隔1分钟取样一次，每次取样200-500g，待制丝设备稳定运行后于物料出料口开始取样，取样过程中，保证取样截面上的所有物料均被获得，装袋待测，共取样25个。按照本申请计算结果，调整单料烟物料投料比例，重复上述样品处理方法，取样25个，装袋待测。1.2.2烟草常规化学成分分析按照连续流动(硫氰酸钾)分析法测定烟草中总植物碱的含量(质量分数)，采用近红外方法测定烟草中的总糖和总氮(质量分数)，采用近红外方法测定烟草中的钾含量(质量分数)，采用烟草行业标准YC/T426-2012中的方法计算烟丝混合均匀度。2、计算卷烟叶组配方中添加的其中一种单料烟原料最小质量卷烟叶组配方中单料烟的最小质量公式为：Mmin＝烟丝数n×烟丝的真实体积占比k×烟丝的截面面积Sy(cm2)×烟支长度L×烟丝的密度Y/单料烟等级数；其中，烟丝数n为理想状况下，烟丝按单一方向密集排列数量。已知，烟丝的切丝宽度为0.1cm，按照车间平均造碎率算，烟丝的造碎率为0.05，烟支的周长d为24.8mm，则卷烟烟支的截面积S＝d2/4Л＝48.97mm2。按照如下公式计算单料烟的烟丝截面面积、烟丝真实密度、烟丝真实体积，计算结果如表2。调整后卷烟叶组配方中任意一种单料烟中：(1)烟丝截面面积Sy＝烟丝厚度×切丝宽度；(2)烟丝真实密度Y＝烟丝表面密度/烟丝厚度；(3)烟丝真实体积Vti＝烟丝质量/烟丝真实密度；(4)根据叶组配方，我们能够知道叶组中每个单料烟的质量m(g)，实际在切丝过程中会造成烟丝的破碎，在卷烟中无法使用，造成损失，所以实际切成烟丝的烟叶质量为mti＝mi(g)*(1-Z)，通过对烟叶的表面理化性质分析可以知道每一个单料烟的填充值X(cm3/g)，单料烟的卷曲度按照车间平均值J＝0.9计算，则任一单料烟的烟丝理论体积Vi＝mtiXiJ，烟丝理论体积之和V＝(m1X1+m2X2+.....+miXi)×(1-Z)×J。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高卷烟叶组配方中烟丝混合均匀度的方法，其特征在于，通过调整卷烟叶组配方中单料烟的质量来实现烟丝混合均匀度的提高，当调整后卷烟叶组配方中，至少一种单料烟的质量满足：M≥(n×k×S

【技术特征摘要】
20200107 CN 20201001379171.一种提高卷烟叶组配方中烟丝混合均匀度的方法，其特征在于，通过调整卷烟叶组配方中单料烟的质量来实现烟丝混合均匀度的提高，当调整后卷烟叶组配方中，至少一种单料烟的质量满足：M≥(n×k×Sy×L×Y/单料烟等级数)时，能够实现调整后卷烟叶组配方中烟丝混合均匀度的提高，式中：n为所述单料烟的烟丝数，所述单料烟的烟丝数n为卷烟烟支截面的最大容丝量；
k为烟丝真实体积之和与烟丝理论体积之和的比值，即k＝Vt/V；
Sy为所述单料烟的烟丝截面面积；
L为卷烟的烟支长度；
Y为所述单料烟的烟丝真实密度。


2.根据权利要求1所述的提高卷烟叶组配方中烟丝混合均匀度的方法，其特征在于，所述单料烟中：n＝S/Syv；Vti＝m/Y；Sy＝e×h；L＝V/S；Vi＝m×X×J×(1-Z)；其中，S为卷烟烟支截面积，Syv为烟丝截面面积的平均值，Vti为烟丝真实体积，m为所述单料烟在调整前卷烟叶组配方中的烟丝质量，Y为烟丝真实密度，e为切丝宽度，h为烟丝厚度，Vi为烟丝理论体积，X为烟丝的填充值，J为烟丝的卷曲率，Z为烟丝的造碎率；
烟丝真实密度为烟丝表面密度与烟丝厚度的比值。

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【专利技术属性】
技术研发人员：聂守杰，邱承宇，孟广宇，张富强，周振阳，董全江，柳秋林，曹守涛，孙建宏，韦绪伦，冷萃述，刘志广，周显升，安芦芦，于国锋，
申请(专利权)人：颐中青岛实业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37