李珮珺
(龍巖煙草工業(yè)有限責任公司,福建龍巖 364000)
KLD2-3滾筒烘絲工序關(guān)鍵工藝參數(shù)對產(chǎn)品綜合質(zhì)量的影響規(guī)律研究
李珮珺
(龍巖煙草工業(yè)有限責任公司,福建龍巖 364000)
為驗證KLD2-3滾筒烘絲機不同關(guān)鍵工藝參數(shù)控制對于卷煙產(chǎn)品綜合質(zhì)量的影響,采用正交試驗方法分析對滾筒轉(zhuǎn)速、入口葉絲含水率、筒壁溫度和卸料罩壓力關(guān)鍵四因素對烘絲產(chǎn)品綜合質(zhì)量的影響規(guī)律。結(jié)果表明:①影響葉絲填充值的最重要的因素是筒壁溫度,其次是入口含水率,隨著筒壁溫度的加大,填充值逐步上升;隨著入口含水率的加大,填充值逐步上升;②影響葉絲整絲率的重要因素排序為:入口葉絲含水率>筒壁溫度>滾筒轉(zhuǎn)速>卸料罩壓力,隨著滾筒轉(zhuǎn)速的加快,葉絲整絲率逐步升高;③影響葉絲碎絲率的重要因素排序為:筒壁溫度>入口葉絲含水率>滾筒轉(zhuǎn)速>卸料罩壓力;④影響感官質(zhì)量的重要因素排序為:筒壁溫度>入口葉絲含水率>卸料罩壓力>滾筒轉(zhuǎn)速。⑤影響物理質(zhì)量與感官質(zhì)量最大的因素為筒壁溫度與入口葉絲含水率。
筒壁溫度 入口葉絲含水率 滾筒轉(zhuǎn)速 卸料罩壓力 產(chǎn)品綜合質(zhì)量
目前,龍巖煙草工業(yè)有限責任公司精品“七匹狼”制絲專用生產(chǎn)線葉絲干燥工序采用的是HAUNI公司定制的KLD2-3兩段式滾筒烘絲機,且該機順逆流可切換,并有9中不同的控制模式,控制模式較多可選擇,那么選擇何種控制模式才能與“七匹狼”品牌特色相匹配,關(guān)鍵工藝參數(shù)對于產(chǎn)品綜合質(zhì)量得分又有何影響,本文將進一步的測試和研究。
選取“七匹狼”品牌中某二類牌號卷煙葉組配方模塊為載體進行試驗,采用設備:KLD2-3型兩段式滾筒烘絲機(流量:500kg/h,德國HAUNI公司);在線水分儀采用美國NDC紅外技術(shù)公司;H110型電子天平(感量:0.0001)系統(tǒng)的工藝參數(shù)優(yōu)化研究,以提高工藝與產(chǎn)品的適宜性,進一步挖掘精品專線加工平臺的潛能,達到進一步提升產(chǎn)品綜合質(zhì)量的目的。
依據(jù)KLD2-3滾筒烘絲工序關(guān)鍵工藝參數(shù)篩選的結(jié)果,關(guān)鍵參數(shù)為筒壁溫度、入口葉絲含水率、滾筒轉(zhuǎn)速、卸料罩壓力。
以七匹狼(紅)產(chǎn)品為載體,以這四個關(guān)鍵參數(shù)進行正交組合優(yōu)化試驗,以評價KLD2-3滾筒烘絲工序關(guān)鍵工藝參數(shù)對產(chǎn)品綜合質(zhì)量的影響規(guī)律。
2.1試驗方法設計
按正交試驗方法,對關(guān)鍵工藝參數(shù)開展四因素三水平試驗,試驗過程其余參數(shù)按正常七匹狼(紅)工藝技術(shù)標準執(zhí)行,參數(shù)設置如下表1所示。
2.2物理檢測結(jié)果與分析
2.2.1物理檢測結(jié)果
物理檢測結(jié)果如下表2所示。
2.2.2物理檢測結(jié)果分析
對檢測結(jié)果進行直觀分析計算,結(jié)果見表3、4、5。
由表3可知:影響葉絲填充值的重要因素排序為:筒壁溫度>入口葉絲含水率>滾筒轉(zhuǎn)速>卸料罩壓力。隨著筒壁溫度的加大,填充值逐步上升;隨著入口含水率的加大,填充值逐步上升;滾筒轉(zhuǎn)速、卸料罩壓力與填充值的變化無明顯規(guī)律。
由表4可知:影響葉絲整絲率的重要因素排序為:入口葉絲含水率>筒壁溫度>滾筒轉(zhuǎn)速>卸料罩壓力,隨著滾筒轉(zhuǎn)速的加快,葉絲整絲率逐步升高;入口葉絲含水率,筒壁溫度與卸料罩壓力對葉絲整絲率的影響,無明顯規(guī)律。
由表5可知:影響葉絲碎絲率的重要因素排序為:筒壁溫度>入口葉絲含水率>滾筒轉(zhuǎn)速>卸料罩壓力,隨著滾筒轉(zhuǎn)速的加快,碎絲率逐步升高;入口葉絲含水率,筒壁溫度與卸料罩壓力對葉絲碎絲率的影響,無明顯規(guī)律。
表1 KLD2-3滾筒烘絲參數(shù)組合優(yōu)化試驗設置
表2 KLD2-3滾筒烘絲參數(shù)組合試驗物理檢測結(jié)果
2.3化學成分檢測結(jié)果與分析
常規(guī)化學成分結(jié)果如下表6。
由表6可知,對于總氮、總植物堿、鉀和氯,試驗1~9的檢測數(shù)據(jù)無明顯差異,對于水溶性總糖和水溶性還原糖,試驗4與試驗5的含量較高,試驗3較低,其余差異不大。
表3 KLD2-3滾筒烘絲參數(shù)組合試驗影響填充值因素分析
表4 KLD2-3滾筒烘絲參數(shù)組合實驗影響葉絲率因素分析
2.4感官質(zhì)量評價結(jié)果與分析
按入口葉絲含水率的不同,首先將樣品分成三組分別進行對比評吸,(1,4,7)、(2,5,8)和(3,6,9),從每一小組中選取最好的樣品再次組合成一小組進行比對評吸,具體結(jié)果見表7。
由表7評吸結(jié)果可知:試驗4的烘后葉絲感官質(zhì)量最好。
將上述感官質(zhì)量評價結(jié)果進行賦值得分排序,其規(guī)則為:每小組所有評價樣品的基礎分為10分,每位評吸員評價結(jié)果較優(yōu)的樣品比評價結(jié)果較差的樣品得分增加1分,賦值得分結(jié)果見如下表8。
將綜合評價的得分作為該樣品所在樣品組的權(quán)重進行加權(quán)計算,最后樣品的評價得分如下表9所示。
對感官評價賦值得分結(jié)果進行直觀分析計算,結(jié)果見下表10。
由表10可知:影響感官質(zhì)量的重要因素排序為:筒壁溫度>入口葉絲含水率>卸料罩壓力>滾筒轉(zhuǎn)速。筒壁溫度影響程度最大,且其設計值介于設計三水平中間時,感官質(zhì)量得分最高;隨著滾筒轉(zhuǎn)速的加大,感官質(zhì)量得分逐步降低;入口葉絲含水率、卸料罩壓力與感官質(zhì)量的變化無明顯規(guī)律。
依據(jù)KLD2-3滾筒烘絲工序的四因素三水平正交試驗結(jié)果可知如下結(jié)論:
①影響葉絲填充值的重要因素排序為:筒壁溫度>入口葉絲含水率>滾筒轉(zhuǎn)速>卸料罩壓力。隨著筒壁溫度的加大,填充值逐步上升;隨著入口含水率的加大,填充值逐步上升;滾筒轉(zhuǎn)速、卸料罩壓力與填充值的變化無明顯規(guī)律。
②影響葉絲整絲率的重要因素排序為:入口葉絲含水率>筒壁溫度>滾筒轉(zhuǎn)速>卸料罩壓力,隨著滾筒轉(zhuǎn)速的加快,葉絲整絲率逐步升高;入口葉絲含水率,筒壁溫度與卸料罩壓力對葉絲整絲率的影響,無明顯規(guī)律。
③影響葉絲碎絲率的重要因素排序為:筒壁溫度>入口葉絲含水率>滾筒轉(zhuǎn)速>卸料罩壓力,隨著滾筒轉(zhuǎn)速的加快,碎絲率逐步升高;入口葉絲含水率,筒壁溫度與卸料罩壓力對葉絲碎絲率的影響,無明顯規(guī)律。
④影響感官質(zhì)量的重要因素排序為:筒壁溫度>入口葉絲含水率>卸料罩壓力>滾筒轉(zhuǎn)速。筒壁溫度影響程度最大,且其設計值介于設計三水平中間時,感官質(zhì)量得分最高;隨著滾筒轉(zhuǎn)速的加大,感官質(zhì)量得分逐步降低;入口葉絲含水率、卸料罩壓力與感官質(zhì)量的變化無明顯規(guī)律。
表5 KLD2-3滾筒烘絲參數(shù)組合試驗影響葉絲碎絲率因素分析
表6 常規(guī)化學成分檢測結(jié)果
表7 KLD2-3滾筒烘絲參數(shù)組合試驗感官質(zhì)量對比評吸結(jié)果
表8 感官評價統(tǒng)計得分結(jié)果
表9 感官評價加權(quán)得分結(jié)果
⑤常規(guī)化學成分檢測結(jié)果無明顯規(guī)律。
總結(jié):從上述五點小結(jié)內(nèi)容可知,影響物理質(zhì)量與感官質(zhì)量最大的因素為筒壁溫度與入口葉絲含水率。由于目前的KLD2-3控制模式為傳統(tǒng)的HAUNI順流控制模式,即固定熱風風速(或風量),調(diào)整筒壁溫度(或壓力)以滿足出口葉絲含水率的指標要求;由上述研究結(jié)論可知,影響物理質(zhì)量與感官質(zhì)量最大的因素為筒壁溫度與入口葉絲含水率,因此,保證筒壁溫度的穩(wěn)定性對產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性非常重要,建議將A線KLD2-3滾筒干燥工序控制模式改為“菲莫順流”模式,即固定筒壁溫度(或壓力),調(diào)整熱風風速(或風量)以滿足出口葉絲含水率的指標要求。通過控制模式的改變,進一步保障了關(guān)鍵參數(shù)筒壁溫度在生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定性,也進一步保證了批次間產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
本項目通過對“七匹狼”精品制絲線重點工序設備控制原理及工藝參數(shù)的深化研究,系統(tǒng)分析掌握各重點工序關(guān)鍵工藝參數(shù)(指標)的相關(guān)性和對產(chǎn)品綜合質(zhì)量的影響規(guī)律,提高生產(chǎn)線工藝參數(shù)的控制技術(shù)水平,進一步挖掘重點工序關(guān)鍵參數(shù)對產(chǎn)品綜合質(zhì)量的提升能力,打造精品“七匹狼”制絲專用生產(chǎn)線特有的核心技術(shù)應用平臺,為形成福建中煙特色工藝技術(shù)體系奠定基礎。
表10KLD2-3滾筒烘絲參數(shù)組合試驗感官質(zhì)量評價分析
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