□ 欧阳鹏质 杨福生
目前滚筒式烘丝机在烟草企业应用非常普遍，叶丝干燥工序是卷烟制丝生产过程中关键工序之一，叶丝在干燥过程中，通过干燥去湿，使叶丝充分松散，并产生一定卷曲，增加叶丝的填充能力，从而提高叶丝使用性能。气候环境因素对卷烟生产的多方面产生影响，特别是对制丝线的影响随厂房、设备布局等而变化。为弱化气候环境对烘丝的影响可以随不同气候条件配以不同的优化工艺参数。通常，传统的滚筒式叶丝干燥工艺采用单独调节滚筒筒壁温度来实现烟丝干燥去湿量的控制，而今新的方法可以单独或共同来调节筒壁温度、热风温度、热风风量和筒体转速等来实现控制叶丝干燥去湿量。江西中烟赣南卷烟厂制丝车间烘丝机是2008年3月技改后投入使用的昆明船舶设备集团有限公司SH612B型薄板式烘丝机。本研究对不同季节下烘丝机部分工艺参数对烘后叶丝物理质量进行正交试验，以期找出能弱化季节对叶丝物理质量不利影响的工艺参数，提高企业叶丝使用性能。
一、材料与方法
材料和仪器。试验于2009年在江西中烟赣南卷烟厂叶丝线进行，制丝线厂房是三层楼房结构，层高6.5米。供试材料：赣南卷烟厂赣（蓝）牌号四类卷烟配方叶丝。设备仪器：昆明船舶设备集团有限公司SH612B型薄板式烘丝机；YDZ430智能填充值测定仪（郑州烟草研究院）；烟丝振动分选筛（郑州烟草研究院）；天平（0.1g）。
试验处理。设4个因素，每因素3水平（表1），按正交表L9（34）共9个处理组合。重复5个批次。气候环境作为一个因素来考虑，根据南康天气气候特征同时对烟厂中央空调监测2008年环境数据统计（见表2）结果表明3、6、9、12月份可代表特征季节，根据2008年气候环境对烟厂制丝线影响情况来以春、夏秋、冬季节设三水平，试验时分别在3月、6月、9月、12月季节特征明显的天气进行。来料水分以切后叶丝水分仪(TM710红外水分仪)显示为标准。本研究烘丝机采用筒壁温度控制模式，热风风量辅助调控方式，为保证卷烟配方感官评吸质量稳定在一定范围内，因蒸汽压力对烘后叶丝的香气、谐调、杂气和余味以及感官质量总分有重要影响，热风风门开度和排潮风门开度对烘后叶丝的谐调、杂气和余味以及感官质量总分有重要影响，热风温度对烘后叶丝的杂气也有较为显著影响；过低或过高的排潮开度对烘后叶丝物理质量及感官质量影响较大，为此对感官评吸质量有重要影响的因素如热风温度、热风风门开度、筒转速等进行固定，固定热风温度100度、叶丝膨化蒸汽压力0.3MPa、叶丝宽度1.0mm、滚筒转速1lr／min；固定冷丝机参数并假设季节气候因素对冷丝机影响可忽略。热风风量大小在本试验中直观地用热风电机频率来表示。
取样与测定。取样点在冷丝机后叶丝掺配前，当烘丝机正常工作烘后叶丝水分仪（TM710红外水分仪）显示为13.2+0.5%时取样；每批次取样3次，取均值，每处理组合重复5个批次。按国标方法分别测定叶丝填充值、整丝率、碎丝率。
统计分析方法。使用正交表分析试验结果，进行差异显著性测验。
二、结果与分析
不同季节下烘丝工艺参数对叶丝填充值的影响。将各试验处理的叶丝填充值测定数据整理成表3，对表3数据进行方差分析见表4，结果表明：A和B因素的不同水平对烘后叶丝填充值的影响达到极显著水平，而C和D 因素的不同水平间差异不显著。因此，通过本试验，对叶丝填充值有极显著影响的因素是季节和来料水分，且来料水分比季节对叶丝填充值的影响更显著，通过调整来料水分可以达到弱化季节气候因素对叶丝填充值的影响的目的。
从表3和表4看到在A2水平下出现特殊现象：来料水分是极显著因子，却有B1＞B3＞B2，可能原因是C、D因素或B、C、D因素可能存在交互作用，需要进一步研究。
不同季节下烘丝工艺参数对叶丝整丝率的影响。将各试验处理的叶丝整丝率测定数据整理成表5，对表5数据进行方差分析见表6，结果表明：叶丝来料水分和排潮风门开度因素不同水平对叶丝整丝率的影响达到极显著水平差异，而不同季节对叶丝整丝率的影响极小，热风风量不同水平间也差异不显著。从表6中F比可以看出叶丝整丝率对叶丝来料水分非常敏感。
不同季节下烘丝工艺参数对碎丝率的影响。将各试验处理下测定的叶丝碎丝率结果整理成表7，对表7数据进行方差分析见表8，结果表明：叶丝来料水分不同水平对碎丝率影响不大，C、D、A三因素不同水平对叶丝碎丝率影响达到极显著差异水平，特别是热风风量和排潮风门开度不同水平对叶丝碎丝率的影响较敏感。2010年何蓉、刘华、李飞宇等关于管板式烘丝机主要工艺参数叶丝物理特性交互作用的研究[5]中也有排潮风门开度对叶丝碎丝率有十分显著影响的结果。
不同季节下烘丝工艺参数最优化组合。由表4、表6、表8中F比可见，季节对叶丝整丝率影响不明显，对叶丝填充值、碎丝率影响极显著，不同季节下不用考虑对叶丝整丝率的影响。由表3、表5、表7可知，在春季条件下，处理1即来料水分在20.5+0.5%、热风电机频率18HZ、排潮风门开度36%时叶丝封填充值、碎丝率最好；在夏秋季时叶丝填充值与冬春季比整体明显偏低，通过调整来料水分、热风电机频率、排潮风门开度对季节影响的弱化有效果，但不明显，难以弱化季节因素引起的效果。冬季条件下综合对叶丝填充值、整丝率、碎丝率的影响处理9即来料水分在21.5+0.5%、热风电机频率16HZ、排潮风门开度36%是最优化组合。
三、结论与讨论
季节对叶丝物理质量的影响：叶丝填充值最好在冬季；其次是春季；夏秋季受影响严重，难以达到设备工艺要求，经对本研究烘丝工艺参数正交试验各处理分析，结果表明烘丝参数改变对叶丝填充值夏秋季偏低现象有影响，但不明显。试验设计中固定了冷丝机参数，忽略季节对冷丝机的影响，这里在以保证卷烟内在质量为前提下改变烘丝参数对叶丝填充值影响不明显，反过来却证明了季节对冷丝机的影响巨大，不能忽略。本试验为冷丝机改造提供了技术性依据。
来料水分对叶丝填充值、整丝率的影响极显著，对碎丝率影响不明显。在春季来料水分在20.5+0.5%时叶丝填充值、整丝率都是各处理中最高的；在冬季时来料水分在21.5+0.5%时叶丝填充值、整丝率也都是各处理中最高的；在夏季由于叶丝填充值整体偏低，不好比较，但整丝率是在来料水分21.5+0.5%时最好。
热风电机频率、排潮风门开度对叶丝碎丝率的影响极显著，叶丝碎丝率高低是叶丝弹性好坏的一个外在表现，而叶丝的弹性可以作为判定叶丝耐加工性能的一个指标[5]，组合好这两个烘丝参数有利于降低碎丝率，从而提高叶丝的耐加工性，降低消耗。
