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摘 要：綜述了國內(nèi)2006～2007年煙草工藝學(xué)科的研究進(jìn)展。
關(guān)鍵詞：煙草；工藝；研究；進(jìn)展
Report of developments of tobacco processing technology in 2006～2007
CHEN LiangYuan WANG RuiHua LI ShanLian
Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC，Zhengzhou 450001，China
Abstract：Tobacco processing technology developments in 2006～2007 were reviewed．
Key words：tobacco；processing；technology; research；development
2006～2007年煙草工藝學(xué)科在卷煙產(chǎn)品開發(fā)、卷煙加工技術(shù)、控制管理等方面做了大量的研究、開發(fā)、應(yīng)用和推廣工作，取得了明顯進(jìn)步。下面根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道及科研項(xiàng)目進(jìn)展作一簡要報(bào)告。
1 卷煙產(chǎn)品開發(fā)
1.1 葉組配方
葉組配方技術(shù)已由過去單一感官評價(jià)深化到與化學(xué)成分及煙氣成分相結(jié)合，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、近紅外光譜檢測、混料配比試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等逐漸應(yīng)用于葉組配方研究。
王建民等[1]為探索煙葉間的配伍性及其變化規(guī)律，對河南煙區(qū)13種上部煙葉進(jìn)行了兩兩組合試驗(yàn)，分析了煙葉配伍性的變化規(guī)律。結(jié)果表明，同小區(qū)煙葉間的配伍性較好；不同小區(qū)相同等級的煙葉相配時(shí)，等級越低，配伍性越好；不同等級的煙葉相配時(shí)，級差越小，配伍性越好。
郭科等[2]應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了葉組配方主要化學(xué)成分含量與其感官質(zhì)量和煙氣化學(xué)成分含量之間的非線性映射關(guān)系，并以此為基礎(chǔ)建立了相關(guān)的約束最優(yōu)化模型。此組合優(yōu)化方法克服了以往葉組配方設(shè)計(jì)由主觀判斷帶來的盲目性和主觀性，實(shí)現(xiàn)了葉組配方經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)智能設(shè)計(jì)相結(jié)合的組合交互式設(shè)計(jì)。
徐若飛等[3]采用信息采集分析處理與感官評吸相結(jié)合的方法，在煙葉和煙氣化學(xué)成分與卷煙品質(zhì)的相關(guān)性分析基礎(chǔ)上，建立了包括煙葉質(zhì)量評價(jià)、葉組配方設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)管理、計(jì)劃維護(hù)、月庫存查詢和滾動(dòng)測算6個(gè)功能模塊的葉組配方專家系統(tǒng)。應(yīng)用結(jié)果表明，該系統(tǒng)能有效控制卷煙質(zhì)量及生產(chǎn)成本。
劉曉萍等[4]利用近紅外光譜進(jìn)行配方結(jié)構(gòu)識別，研究了不同配方結(jié)構(gòu)的煙絲與近紅外光譜的關(guān)系，建立了4個(gè)不同配方的識別模型。該研究開發(fā)了利用近紅外技術(shù)對卷煙配方結(jié)構(gòu)進(jìn)行快速分析的新方法，對促進(jìn)卷煙配方結(jié)構(gòu)分析技術(shù)的發(fā)展有一定的作用。
Altadis研究中心的Vidal.B等[5]運(yùn)用混料配比試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，并采用相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析方法，研究分析了六種煙絲及其比例（烤煙13.5%～50.7%, 白肋煙 19.7%～56.9%, 香料煙5.0%～42.2%, 再造煙葉 12.6%～49.8%, 梗絲4%～41.2%和膨脹煙絲8%～45.2%）對卷煙產(chǎn)品物理特性、化學(xué)成分和煙氣成分的影響。
1.2 替代進(jìn)口煙葉技術(shù)
從2004年開始，國家局開始進(jìn)行部分替代進(jìn)口煙葉工作，至2007年底，經(jīng)國家卷煙評吸委員會(huì)專家對參與該項(xiàng)工作的16家卷煙工業(yè)企業(yè)提供的27個(gè)部分替代試驗(yàn)卷煙中試樣品進(jìn)行感官質(zhì)量評價(jià)，認(rèn)為[6]：有16個(gè)卷煙中試樣品的風(fēng)格特征與對照卷煙中試樣品的風(fēng)格特征相似度較好，可替代部分進(jìn)口煙葉，并有效地提高了煙葉在卷煙配方中的使用價(jià)值；其余11個(gè)替代試驗(yàn)卷煙中試樣品與其對照卷煙中試樣品在風(fēng)格特征方面存在一定的差異，刺激性、余味等指標(biāo)也有待進(jìn)一步改善。為此，專家建議在部分替代產(chǎn)品的使用中，應(yīng)圍繞產(chǎn)品質(zhì)量從配方技術(shù)、工藝技術(shù)、調(diào)香技術(shù)等方面進(jìn)行綜合替代，同時(shí)，要優(yōu)化區(qū)域種植，進(jìn)一步擴(kuò)大替代煙葉種植面積，逐步實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)煙葉的配方打葉。
1.3 卷煙材料研究與設(shè)計(jì)
從文獻(xiàn)資料來看，相關(guān)研究主要是降焦減害新材料研究開發(fā)(如卷煙用活性炭、卷煙紙等)和計(jì)算機(jī)輔助卷煙材料設(shè)計(jì)。
張利波等[7]以煙桿為原料，CO2為活化劑制備成活性炭。采用正交試驗(yàn)方法研究了CO2流量、活化時(shí)間和活化溫度對活性炭得率及吸附性能的影響，同時(shí)測定了該活性炭的氮吸附等溫線，并通過BET法、H—K方程、D—A方程和密度函數(shù)理論表征了活性炭的孔結(jié)構(gòu)．還采用電子探針和透射電鏡分析了活性炭的微觀結(jié)構(gòu)。
國外關(guān)于卷煙用活性炭方面的研究較多，2006年CORESTA會(huì)議5篇，2007年CORESTA會(huì)議4篇。研究涉及活性炭前體物質(zhì)（木頭、椰殼、煤、泥煤、杏仁殼、橄欖核等）、活性炭物理性質(zhì)（粒徑、密度、數(shù)量）、三醋酸甘油酯、煙絲中揮發(fā)性成分、煙氣粒相物以及活性炭儲(chǔ)存條件（溫度、濕度、時(shí)間）等對活性炭吸附性能的影響，以及含活性炭濾嘴對卷煙產(chǎn)品的影響。
Eitzinger.B[8]對卷煙紙孔結(jié)構(gòu)的改良模型以及陰、陽離子從煙絲向卷煙紙遷移行為進(jìn)行了研究。法國摩迪公司的Loureau.J.M博士等[9]系統(tǒng)研究了卷煙紙對側(cè)流煙氣霍夫曼分析物的影響、卷煙紙孔結(jié)構(gòu)對一氧化碳傳遞的影響。英美煙草公司Case.P.D等[10]運(yùn)用單純形格子混料配比試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法研究分析了卷煙紙組成對卷煙紙性能和側(cè)流煙氣的影響。
李斌等[11]為方便配方人員可以直接使用求出前期建立的濾嘴通風(fēng)度、焦油、煙堿和CO釋放量預(yù)測模型的相關(guān)參數(shù)，建立了卷煙設(shè)計(jì)和材料設(shè)計(jì)兩種算法，并在這兩種算法基礎(chǔ)上開發(fā)了卷煙材料計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。應(yīng)用該系統(tǒng)對4種樣品的實(shí)驗(yàn)值和預(yù)測值進(jìn)行對比，除兩項(xiàng)預(yù)測偏差較大外，其余項(xiàng)目的預(yù)測偏差均小于5％。
1.4 卷煙燃燒
卷煙燃燒過程及其機(jī)理的研究是一項(xiàng)非常復(fù)雜且令人感興趣的基礎(chǔ)性課題，對卷煙產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)具有十分重要的意義，國外相關(guān)研究開展較早。國內(nèi)這兩年才逐漸開展這方面的研究，主要是卷煙燃燒溫度場測試和數(shù)值模擬。
鄭賽晶等[12]自行研發(fā)了快速微型測溫?zé)犭娕�，對卷煙抽吸和陰燃時(shí)燃燒錐縱剖面各個(gè)點(diǎn)的氣相溫度進(jìn)行了測量。通過繪制的溫度場可以看出，卷煙燃燒錐抽吸時(shí)中心的溫度最高可達(dá)873℃，抽吸過程中熱源的推進(jìn)主要是燃燒錐的外緣，而陰燃過程中熱源的推進(jìn)主要是錐體的中心。對卷煙燃燒錐內(nèi)部的動(dòng)態(tài)溫度測量，也反映出氣流在燃燒的卷煙內(nèi)部的動(dòng)態(tài)變化，初步驗(yàn)證了卷煙內(nèi)部在抽吸時(shí)空氣進(jìn)入燃燒錐的過程機(jī)理。
鄭賽晶等[13]利用高分辨率和可快速記錄的紅外熱像儀結(jié)合自行開發(fā)的微小測溫?zé)犭娕佳b置，對卷煙燃燒錐表面的發(fā)射率進(jìn)行了測量，并觀察了卷煙抽吸時(shí)固相燃燒溫度的動(dòng)態(tài)變化情況。通過比較不同類型單料卷煙的最高抽吸溫度發(fā)現(xiàn)：烤煙的固相抽吸溫度最高，白肋煙的固相抽吸溫度最低。在卷煙中加入有機(jī)鉀鹽能夠降低煙支的燃燒溫度。DTA的結(jié)果表明，加入有機(jī)鉀鹽后，同樣的燃燒反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量不是集中瞬間釋放，而是逐步釋放，所觀察到的紅外熱像儀的抽吸最高溫度也有所降低。
江威[14]利用自行研制的煙支燃吸過程溫度場的熱電偶測試裝置和方法，通過分析卷煙燃吸過程中熱解和燃燒動(dòng)力學(xué)的傳遞過程特征，建立了相應(yīng)燃吸過程的三維數(shù)學(xué)模型，通過編程并結(jié)合CFX10.0軟件對模型進(jìn)行求解，初步得到了關(guān)于燃吸過程中煙支溫度場和氧氣濃度場分布的模擬結(jié)果，并將計(jì)算機(jī)模擬數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。
M.S.Saidi等[15]對卷煙陰燃過程進(jìn)行了3維模擬研究，分析建立了卷煙陰燃過程的質(zhì)量、動(dòng)量和能量傳遞模型，以及熱解、水蒸發(fā)、炭形成氧化和熱物理特性（有效熱傳導(dǎo)、擴(kuò)散系數(shù)、氣固傳熱傳質(zhì)系數(shù)、輻射傳熱系數(shù)等）的輔助方程，通過FLUENT 6.0.2求解，得到了與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合的卷煙陰燃3維模擬結(jié)果，包括氣固溫度場、氣體速度場、燃燒錐形狀、燃燒速度、氣相和汽相通過煙絲床層的傳輸特性、氣體的通風(fēng)稀釋，以及主流煙氣和測流煙氣中熱解和氧化產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
2 卷煙加工技術(shù)研究
2.1 打葉復(fù)烤技術(shù)
我國煙草行業(yè)已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)了煙葉打葉復(fù)烤技術(shù)，通過“配方打葉”、“柔打輕分”、“逆流細(xì)分”、“低溫慢烤”以及“靜（動(dòng)）態(tài)稱重預(yù)壓打包”等技術(shù)的應(yīng)用及推廣，我國打葉復(fù)烤線主要設(shè)備的技術(shù)性能和指標(biāo)已達(dá)到或超過國際同類產(chǎn)品技術(shù)水平，打葉復(fù)烤及其相關(guān)技術(shù)的研究不但注重產(chǎn)品質(zhì)量，而且對設(shè)備的智能控制和節(jié)能降耗十分重視。
向虎等[16]對打葉復(fù)烤生產(chǎn)線上葉片復(fù)烤工序的重要工藝參數(shù)對葉片回潮后葉片物理指標(biāo)及內(nèi)在質(zhì)量的綜合影響因素進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：熱風(fēng)溫度的設(shè)定宜采用平滑的拋物線定溫干燥方式；上部煙宜采取較低的網(wǎng)帶速度，中、下部煙宜采取較高的網(wǎng)帶速度。
王宏生等[17]通過系統(tǒng)研究一打打葉和風(fēng)分參數(shù)對一打出片率和打葉質(zhì)量的影響規(guī)律，設(shè)計(jì)研制了新型框欄 (2.75″，48°)，建立了一打出片率的自動(dòng)控制模型，開發(fā)了通過檢測一打后葉片出片率反饋控制一打打輥轉(zhuǎn)速的打葉機(jī)智能控制系統(tǒng)，有效地提高了打葉質(zhì)量和打葉機(jī)的控制水平。
圍繞打葉機(jī)組存在能耗大、損耗大的問題，張忠峰等[18]有針對性地對打葉機(jī)組及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新。改進(jìn)后的打葉機(jī)組能耗明顯降低，較傳統(tǒng)的打葉機(jī)組可節(jié)能30%以上；由于取消了所有的氣力輸送，解決了落料器跑片問題，提高了打葉器的打葉效率，煙葉損耗可降低1%～2%，出片率提高1%～2%。
2.2 葉片處理技術(shù)
實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)測試方法（如三維激光多普勒測速計(jì)與自適性相位多普勒速度計(jì)）和各種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法較好地應(yīng)用于葉片處理技術(shù)的研究、優(yōu)化，微波松散新技術(shù)也在卷煙企業(yè)得到了初步應(yīng)用。
陳竺等[19]設(shè)計(jì)制作了氣水霧化噴嘴系統(tǒng)，采用三維激光多普勒測速計(jì)和自適性相位多普勒速度計(jì)系統(tǒng)(三維LDV／APV系統(tǒng))對氣水霧化加濕噴嘴的霧化特性進(jìn)行了試驗(yàn)，取得了較好的噴嘴霧化效果。
曾強(qiáng)等[20]利用調(diào)溫調(diào)濕箱模擬煙葉增溫增濕過程的工藝條件，研究了熱風(fēng)溫濕度對烤煙B2F干基含水率及吸濕速率的影響。結(jié)果表明，在增溫增濕初始階段，提高熱風(fēng)溫度或熱風(fēng)濕度均能增加煙葉的吸濕速率；隨著處理時(shí)間的延長，熱風(fēng)溫度越高，煙葉吸濕速率趨近于零所需的時(shí)間越短；當(dāng)熱風(fēng)濕度較小時(shí)，煙葉吸濕速率出現(xiàn)了小于零的解濕現(xiàn)象。
李善蓮等[21]采用析因試驗(yàn)方法，通過設(shè)備參數(shù)、濕空氣特性和加工質(zhì)量的相關(guān)關(guān)系分析，研究了濕空氣特性對葉片松散回潮過程的影響，探討了穩(wěn)定提高片煙松散回潮質(zhì)量的控制方法。林志平等[22]通過單因素試驗(yàn)和方差分析法，對同一地區(qū)不同部位和同一部位不同地區(qū)單料煙葉在松散回潮工序的加工質(zhì)量進(jìn)行了試驗(yàn)和分析。
曹潔穹等[23]為解決片煙生產(chǎn)過程中存在難松散、造碎量大、物料流量波動(dòng)大以及蟲害隱患等問題，將SP9型微波加熱松散機(jī)應(yīng)用于片煙制絲工藝中。結(jié)果表明，經(jīng)微波處理后的片煙松散效果好，松散回潮后無結(jié)塊、無濕團(tuán)；葉片結(jié)構(gòu)與切片松散回潮相比，大中片率升高，碎片率下降，煙絲結(jié)構(gòu)有明顯改善；片煙流量穩(wěn)定；殺蟲滅菌效果可靠；對較低等級片煙的感官質(zhì)量有改善作用�？渍榈�[24]采用FT15型連續(xù)式微波松散設(shè)備對片煙松散效果進(jìn)行了研究，考察了微波松散后片煙的松散率、微波松散前后片煙的結(jié)構(gòu)、溫度、含水率及其均勻性、煙葉感官質(zhì)量和化學(xué)成分的變化，結(jié)果表明，微波技術(shù)應(yīng)用于片煙松散具有較好的使用效果。
2.3 葉絲干燥技術(shù)
葉絲干燥研究不局限于簡單的傳熱傳質(zhì)分析，對傳統(tǒng)干燥過程的數(shù)值模擬和微波干燥新技術(shù)的研究也較為深入。
2.3.1 滾筒烘絲
鄧國棟[25]對滾筒烘絲中所涉及的運(yùn)動(dòng)、傳質(zhì)傳熱過程進(jìn)行了分析，建立了滾筒烘絲過程的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了求解和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
陳河祥等[26]分析了傳統(tǒng)滾筒烘絲機(jī)干燥去濕回路控制原理，并對傳統(tǒng)單回路干燥控制方式對煙絲物理質(zhì)量和內(nèi)在感官質(zhì)量的影響進(jìn)行分析。提出調(diào)節(jié)筒壁溫度或工藝氣流量的雙模式兩回路干燥去濕控制方式替代筒壁溫度的單回路干燥去濕控制方式，并可根據(jù)煙絲特性選擇干燥去濕控制模式，以進(jìn)一步改善煙絲物理特性及內(nèi)在感官質(zhì)量。
2.3.2 高溫氣流干燥
舒芳譽(yù)等[27]通過使用在線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)RSSQL并運(yùn)用理論推導(dǎo)和統(tǒng)計(jì)分析方法對HXD氣流干燥過程工藝氣流傳熱進(jìn)行了分析。盛科[28]對煙絲氣流干燥過程進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。建立了一套表示氣流干燥過程煙絲速度、含水率、溫度和工藝氣流速度等參數(shù)動(dòng)態(tài)變化的數(shù)學(xué)模型。利用所建模型，分析了煙絲含水率、速度和工藝氣速度等沿干燥管高度的變化規(guī)律和初始條件對干燥結(jié)果的影響。
管鋒等[29]采用“小滑移”模型，并利用ANSYS／FLOTRAN CFD對高溫管式膨脹系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)值模擬，得出整個(gè)模型流場的溫度及氣固兩相的分布。通過改變文丘里供料器形狀和位置以及旋風(fēng)分離器入口管段形狀，提出了4種6400kg／h高溫管道式膨脹設(shè)備優(yōu)化模型的結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明：第3種優(yōu)化模型將旋風(fēng)分離器入口改為彎管結(jié)構(gòu)最好。
2.3.3 葉絲微波干燥
林玉紅等[30]研究了不同微波功率、葉絲初始含水率和真空壓力對葉絲微波干燥特性的影響，并建立了烤煙葉絲微波干燥數(shù)學(xué)模型。結(jié)果表明，烤煙葉絲的微波干燥大致分為3個(gè)階段，其動(dòng)力學(xué)過程可以用薄層干燥的Page方程描述。
2.4 白肋煙加工技術(shù)
陳建軍[31]進(jìn)行了白肋煙葉組不同干燥模式、干燥氣流溫度及干燥終端含水率等關(guān)鍵工藝參數(shù)與烘焙處理后白肋煙物理指標(biāo)和感官質(zhì)量的關(guān)系研究。結(jié)果表明，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，采用“先高后低”的干燥氣流溫度模式，選擇130℃、130℃、110℃、110℃的干燥氣流溫度和4％～6％干燥終端含水率的參數(shù)設(shè)置，最適于F白肋煙葉組感官質(zhì)量的改善。
丁乃紅等[32]研究了不同烘焙溫度對不同等級白肋煙的化學(xué)成分以及感官質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，總體上烘焙過程中還原糖、揮發(fā)堿、氨基酸隨著烘焙溫度的升高而降低，總氮、煙堿沒有明顯變化，烘焙對白肋煙的感官質(zhì)量有一定的改善，勁頭、刺激性隨著烘焙溫度的升高而降低。
2.5 煙梗處理技術(shù)
煙梗處理技術(shù)研究主要集中于煙梗浸梗工藝、梗絲膨脹及梗絲結(jié)構(gòu)等方面。
張志剛[33]采用新型刮板式浸梗機(jī)進(jìn)行了該設(shè)備最佳工藝參數(shù)范圍的確定和浸梗與水洗梗+蒸梗及二次貯梗3種處理方法對梗絲工藝質(zhì)量及消耗等的影響對比試驗(yàn)。實(shí)際應(yīng)用效果表明，浸梗法工藝在降低物耗和提高梗絲質(zhì)量方面比水洗梗+蒸梗處理和二次貯梗法具有明顯的優(yōu)勢；60℃、50s(刮板輸送皮帶電機(jī)頻率24Hz)、貯存4h為刮板式浸梗機(jī)的最佳工作條件。
何炬等[34]利用自制微波預(yù)處理裝置，進(jìn)行了微波膨脹煙梗試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，采用微波膨脹煙梗方法制成的梗絲對改善其吸味品質(zhì)、增加煙香、提高填充能力和成絲率以及協(xié)調(diào)葉組配方等有明顯效果。
高尊華等[35]研究了不同長度梗絲對卷煙單支重量、吸阻、圓周、硬度和主流煙氣及感官質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，在相同梗絲摻兌比例下，隨梗絲長度縮短，卷煙單支重量、吸阻的標(biāo)準(zhǔn)偏差總體呈下降趨勢；圓周、硬度及卷煙主流煙氣總粒相物、焦油和CO的標(biāo)準(zhǔn)偏差呈先下降后上升趨勢；配方中摻兌的梗絲長度控制在3.17 mm～6.35mm范圍內(nèi)，卷煙的總體感官質(zhì)量最好。
2.6 再造煙葉生產(chǎn)技術(shù)
近兩年再造煙葉技術(shù)取得了快速發(fā)展，形成了規(guī)�；a(chǎn)和應(yīng)用。對相關(guān)技術(shù)的研究越來越深入，產(chǎn)品質(zhì)量水平也逐步提高。
國內(nèi)已自主開發(fā)了多條加工線。云南瑞升科技有限公司的造紙法再造煙葉年產(chǎn)量達(dá)6000噸。湖南金葉煙草薄片有限責(zé)任公司的再造煙葉的年生產(chǎn)能力2000噸，山東瑞博斯煙草有限公司400kg/h再造煙葉中試線建設(shè)項(xiàng)目竣工并通過驗(yàn)收，其生產(chǎn)能力為2000噸/年。2006年，河南煙草薄片項(xiàng)目建設(shè)籌備組成立，計(jì)劃建成年產(chǎn)5000噸的造紙法再造煙葉生產(chǎn)線。紅塔集團(tuán)與法國摩迪公司共同投資建設(shè)的造紙法再造煙葉生產(chǎn)線，項(xiàng)目設(shè)計(jì)年生產(chǎn)規(guī)模30000噸。杭州利群環(huán)保紙業(yè)公司和廣東省金葉煙草薄片技術(shù)有限公司也都相繼進(jìn)行了擴(kuò)能和技術(shù)改造。
王迪汗等[36]通過合理配制粉料、料液和纖維添加比例，利用壓輥線速度與烘干機(jī)網(wǎng)帶速度之差，通過三輥兩壓、壓輥加溫及物料剝離等工序，制成了穩(wěn)定性好的帶皺紋再造煙葉。
李曉等[37]對木漿纖維加入量與造紙法再造煙葉物理指標(biāo)的關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)研究，結(jié)果表明：隨著木漿纖維加入量的增加，抗張強(qiáng)度和填充值隨之增大，而厚度和定量基本不發(fā)生變化。當(dāng)木漿纖維加入量大于9%時(shí)，涂布紙的伸長量呈下降趨勢。木漿纖維加入量對再造煙葉耐水性有顯著影響，且隨著加入量的增加，耐水性增強(qiáng)。
嚴(yán)新龍等[38]采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，對影響再造煙葉萃取工序萃取率的主要因素進(jìn)行了較全面的試驗(yàn)分析，結(jié)果表明：碎煙片較短梗更易于萃�。惠腿〈螖�(shù)、原料與水配比、萃取溫度、物料擠干度和萃取時(shí)間是影響短煙梗萃取率的顯著因素；萃取次數(shù)是影響碎煙片萃取率的顯著因素。根據(jù)優(yōu)化的萃取參數(shù)，設(shè)計(jì)模擬了三級逆流萃取過程，短煙梗和碎煙片的相對萃取率可達(dá)到85%～90%。
邱曄等[39]研究分析了造紙法再造煙葉生產(chǎn)廢水的水質(zhì)特性，表明該廢水是一種弱酸性中高濃度的有機(jī)廢水，可生化性較好，并根據(jù)該廢水的水質(zhì)特性設(shè)計(jì)了“混凝—生化—脫色”三級廢水處理工藝，此廢水處理工藝經(jīng)運(yùn)行檢驗(yàn)其效果良好，噸水處理運(yùn)行成本低，治理后的排放廢水可達(dá)到國家級污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.7 煙絲膨脹技術(shù)
行業(yè)目前已全面淘汰了氟利昂生產(chǎn)線，煙絲膨脹技術(shù)的研究主要是二氧化碳煙絲膨脹工藝與裝備。
在工藝技術(shù)上，李紹臣等[40]研究了煙絲浸漬、煙絲膨脹工序主要工藝參數(shù)對煙絲膨脹效果及內(nèi)在質(zhì)量的影響，通過參數(shù)的優(yōu)化組合，膨脹煙絲的耐加工性提高，內(nèi)在質(zhì)量得到明顯改善。歐陽敏[41]對不同產(chǎn)地、部位烤煙分別進(jìn)行CO2膨脹加工處理，并對其CO2膨脹前后煙絲做物理質(zhì)量及感官質(zhì)量的對比分析。吳桂兵等[42]進(jìn)行了CO2膨脹煙絲分類使用研究。通過對三個(gè)地區(qū)不同特征煙葉原料在CO2膨脹前后耐加工性、化學(xué)成分、感官質(zhì)量的變化分析，選擇適宜的CO2膨脹煙葉原料，最終建立三種CO2膨脹煙絲葉組配方模型，進(jìn)行分類使用，取得了良好的效果。
在CO2膨脹相關(guān)設(shè)備方面，郝世林等[43]為解決CO2膨脹煙絲生產(chǎn)線中的CO2回收冷卻系統(tǒng)因熱交換面積不足和冷卻水流速過慢而存在的熱交換效率低等問題，對CO2回收冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)：增加了一個(gè)熱交換器和一臺管道增壓泵。改進(jìn)后降低了CO2溫度和壓力，使其壓力值控制在設(shè)定值內(nèi)，減少了其壓縮機(jī)的負(fù)荷，避免了CO2浪費(fèi)。林天勤和吳永生[44]為解決CO2膨脹煙絲喂絲系統(tǒng)中的計(jì)量帶速度因無法根據(jù)干冰煙絲流量的變化進(jìn)行調(diào)整，造成干冰膨脹煙絲流量不穩(wěn)定問題，分析了振動(dòng)倉內(nèi)干冰煙絲重量的變化，計(jì)算出干冰煙絲流量，自動(dòng)控制MC一45計(jì)量帶速度，使流入膨脹塔的干冰煙絲流量更穩(wěn)定，提高了膨脹煙絲含水率的穩(wěn)定性，減少了不合格膨脹煙絲的產(chǎn)生量。王春等[45]針對LIRA3250型CO2監(jiān)測儀器存在的測量方法落后、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性差等問題進(jìn)行了改進(jìn)。即通過對技術(shù)性能進(jìn)行比較，選用量程為0～3％ 的GMT221 CO2濃度傳感器／變送器作為CO2監(jiān)測儀的測量元件。改進(jìn)后CO2氣體監(jiān)測儀測量精度達(dá)到±0.02％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了原監(jiān)測儀±1％的精度，且穩(wěn)定性強(qiáng)、維護(hù)簡單。
2.8 煙絲氣力輸送技術(shù)
通過煙絲氣力輸送方式、檢測與調(diào)節(jié)控制等方面的研究，較為有效地解決了傳統(tǒng)氣力輸送系統(tǒng)煙絲分層、造碎較高、吸絲管堵絲和漏灰等問題。
毛偉俊等[46]研究開發(fā)了水平側(cè)吸式煙絲氣力輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)裝置主要由旋轉(zhuǎn)錐頂分配器、兩級分別驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)積絲盤、側(cè)吸式水平吸絲口、除雜器及電機(jī)減速器等構(gòu)成。利用旋轉(zhuǎn)錐頂分配器的離心力將喂絲機(jī)落下的煙絲均勻地拋向分別驅(qū)動(dòng)積絲盤的四周，并對成團(tuán)煙絲進(jìn)行松散。采用水平側(cè)吸式吸絲口可將長短煙絲，即煙絲的不同組分同步吸人風(fēng)送管路，與傳統(tǒng)振動(dòng)運(yùn)動(dòng)方式相比，最大限度減少了設(shè)備對煙絲的造碎，避免了煙絲在分配及輸送過程中的分離現(xiàn)象。張楚安等[47]在原風(fēng)力配絲裝置的基礎(chǔ)上，吸收小車送絲的優(yōu)點(diǎn)，采用喂入式配絲方式，開發(fā)出了新型風(fēng)力配絲裝置，有效降低了配絲和風(fēng)送過程中的造碎，較好地解決了煙絲分層問題，控制精度明顯提高。
張雄和李國榮[48]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在漏風(fēng)變化不大的情況下，流速系數(shù)R與壓差的平方根有良好的線性關(guān)系，并據(jù)此提出了一種在回塵管上安裝孔板流量計(jì)以間接測量送絲管風(fēng)速的方法。張振峰等[49]為了實(shí)現(xiàn)卷煙機(jī)風(fēng)力送絲系統(tǒng)送絲風(fēng)速的穩(wěn)定，方便設(shè)備維護(hù)和操作等，在卷煙機(jī)臺上配置了風(fēng)速監(jiān)控儀，提高了風(fēng)力送絲系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
在氣力輸送的控制調(diào)節(jié)方面，張振峰等[50]根據(jù)卷煙機(jī)風(fēng)力送絲中主管尾部補(bǔ)風(fēng)和旁路定風(fēng)量全補(bǔ)風(fēng)兩種模式的控制方法及其優(yōu)缺點(diǎn)，提出了風(fēng)力送絲組合供絲控制技術(shù)的原理，該控制方法采用SIENENS的S7—200和S7—300PLC、MP370及PROFIBUS現(xiàn)場總線實(shí)現(xiàn)組合供絲。卷煙廠采用風(fēng)力送絲組合供絲控制系統(tǒng)后，送絲風(fēng)速控制在(17.5±1.5)m／s，風(fēng)機(jī)電機(jī)、變頻器選型由原設(shè)計(jì)的55kW 降低到37kW，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用降低，節(jié)能效果達(dá)30％左右。張雄等[51]運(yùn)用MATLAB語言，采用流體網(wǎng)絡(luò)分析法，對風(fēng)力送絲系統(tǒng)中的風(fēng)送管網(wǎng)進(jìn)行了模擬調(diào)節(jié)。模擬試驗(yàn)結(jié)果顯示，準(zhǔn)確度高，調(diào)節(jié)時(shí)間短，所得數(shù)據(jù)應(yīng)用于實(shí)際調(diào)節(jié)中，可有效解決送絲系統(tǒng)的風(fēng)力不平衡問題。
2.9 濾棒成型技術(shù)
在工藝質(zhì)量方面，常紀(jì)恒等[52]為有效控制濾棒成型過程中的質(zhì)量波動(dòng)，用2.4Y／34000、3.0Y／35000和3.3Y／37000規(guī)格的醋纖絲束在KDF-2型濾棒成型機(jī)上進(jìn)行了絲束開松比、螺紋輥壓力、空氣噴嘴壓力及穩(wěn)定輥壓力對濾棒壓降和硬度指標(biāo)穩(wěn)定性的影響試驗(yàn)。魏步健等[53]采用4因素3水平正交試驗(yàn)法，在KDF-2成型機(jī)上用2.4Y/34000規(guī)格的醋纖絲束，對穩(wěn)定輥壓比、螺紋輥壓力、空氣噴嘴壓力和輥速比4個(gè)濾棒成型的主要工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化試驗(yàn)。
在系統(tǒng)控制方面，張永剛[54]研究了濾棒在線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用，將取樣濾棒經(jīng)過發(fā)射裝置進(jìn)入綜合測試儀，綜合測試儀將檢測結(jié)果返回濾棒成型機(jī)控制器，對濾棒參數(shù)(壓降、重量、圓周)進(jìn)行控制。這種控制系統(tǒng)能夠滿足濾棒重量(0.600±0.05)g，圓周(24.O0±0.15)mm，壓降(280±25)Pa的生產(chǎn)工藝要求，不僅替代了濾棒的人工取樣和調(diào)整，也提高了調(diào)整精度和檢測效率。
在設(shè)備改進(jìn)方面，包軍和吳先士[55]研究開發(fā)了新型濾棒氣力輸送裝置，整機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，由料箱、發(fā)射單元、速度保持器、配氣部件及獨(dú)立電控系統(tǒng)組成，還增加了故障自動(dòng)處理機(jī)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)了從濾棒生產(chǎn)、存儲(chǔ)到卷接機(jī)組濾棒供給之間的自動(dòng)、高速、遠(yuǎn)距離輸送。整機(jī)有效作業(yè)率超過98％，而對濾棒幾乎沒有損傷，特別是自動(dòng)故障處理系統(tǒng)的應(yīng)用顯著提高了機(jī)器的有效作業(yè)率和自動(dòng)化程度。劉春林[56]對ZL22濾棒成型機(jī)組成型槍部位由于布帶與成型槍之間的摩擦使機(jī)身溫度過高，造成設(shè)備零件使用壽命降低，濾棒圓周和長度出現(xiàn)偏差等問題。對成型槍的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造，即在下成型槍底部增加一個(gè)冷卻水循環(huán)冷卻裝置，將下成型槍底座改造為一個(gè)密封的“腔體”,通過，卻水的循環(huán)帶走熱量，降低機(jī)身溫度。改進(jìn)后降低了布帶輪組的表面溫度，提升了濾棒質(zhì)量和零件的使用壽命。
2.10 卷接包裝技術(shù)
卷煙包裝技術(shù)的最大突破是引進(jìn)、消化吸收和再創(chuàng)新的國產(chǎn)10000支/分卷接機(jī)組、550包/分包裝機(jī)組研制成功。由中煙機(jī)械技術(shù)中心有限責(zé)任公司、常德煙草機(jī)械有限責(zé)任公司聯(lián)合承擔(dān)，基于引進(jìn)的德國HAUNI公司PROTOS90E卷接機(jī)組技術(shù)消化吸收研制的ZJ112 型卷接機(jī)組獲得了成功，其額定生產(chǎn)能力達(dá)10000 cig／min（煙條成型速度≤700米／分），有效運(yùn)行率≥85％。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已達(dá)到了目前國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。同時(shí)，中煙機(jī)械技術(shù)中心有限責(zé)任公司還對引進(jìn)的意大利G．D公司XC包裝機(jī)組技術(shù)也進(jìn)行了消化吸收和自主創(chuàng)新，成功研制了ZB47型包裝機(jī)組。其額定生產(chǎn)能力為550包／分（55條／分），有效運(yùn)行率≥85％。該項(xiàng)目的總體技術(shù)及性能指標(biāo)在同類產(chǎn)品中達(dá)到國際先進(jìn)水平，填補(bǔ)了400包／分以上國產(chǎn)卷煙包裝機(jī)械的空白。它的成功研制縮小了我國煙草機(jī)械技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平的差距，是我國煙草機(jī)械技術(shù)發(fā)展的又一個(gè)里程碑。
另一方面，隨著對國外卷接包裝設(shè)備的深入研究，設(shè)備改進(jìn)工作成效顯著。羅吉斌[57]將PROTOS 70卷接機(jī)組松頭缺嘴檢測器由接觸式的電容檢測改為非接觸式的紅外線檢測；陸大軍[58]將PROTOS70卷接機(jī)組的提升帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改為變頻器+交流電機(jī)+小型減速機(jī)的傳動(dòng)方式。王立春[59]針對PASSIM和SUPER9卷接機(jī)組中的搓板堵塞檢測及清潔氣動(dòng)組件設(shè)計(jì)的不合理，即當(dāng)氣閥的密封性下降時(shí)會(huì)損壞搓板堵塞檢測負(fù)壓傳感器。通過改變氣控閥的位置以及增加氣控閥數(shù)量，消除了正負(fù)壓切換時(shí)產(chǎn)生的正壓余氣，保證了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。王廣勝等[60]針對PASSIM卷接機(jī)組的煙支堆碼裝置存在易將煙支表面擠皺、同步齒形帶易磨損、鼓輪難維護(hù)保養(yǎng)等問題，對該機(jī)組進(jìn)行了改造：①拆除煙支上位控制裝置和煙支下位傳送裝置及其組件；② 設(shè)計(jì)加工并安裝凹形導(dǎo)板和柔性搭鏈的支架。改造后，既優(yōu)化了該裝置的結(jié)構(gòu)，提高了穩(wěn)定性和可靠性，也杜絕了由該部分引起的煙支堵塞、表面皺紋現(xiàn)象，節(jié)約了維修和生產(chǎn)費(fèi)用。劉春林和林國華[61]針對GDX1包裝機(jī)組小包封簽原裝檢測器儀能對X1小包機(jī)部分封簽缺失的小包煙進(jìn)行檢測剔除的問題，在GDX1包裝機(jī)組的CH透明紙包裝機(jī)部分加裝了一套小包封簽檢測器，該檢測器在小包煙進(jìn)行透明紙封裝后對煙包封簽進(jìn)行檢測，避免了小包煙由X1小包機(jī)送往CH過程中，已粘貼的封簽出現(xiàn)脫落而無法檢測與剔除的現(xiàn)象。孫吉華等[62]對條煙裝封箱機(jī)堆垛機(jī)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，使升降器下降時(shí)堆垛機(jī)構(gòu)即開始工作，即延長了條煙到位時(shí)間，改進(jìn)后堆垛機(jī)構(gòu)運(yùn)行穩(wěn)定，生產(chǎn)能力由原來的200條／min提高到275條／min。陳元利和楊華倫[63]針對GDX1包裝機(jī)組原條盒上膠裝置對上膠量缺乏有效控制，造成7個(gè)上膠點(diǎn)上膠不均勻，且零件受乳膠腐蝕需經(jīng)常清洗、更換等，為此對該上膠裝置進(jìn)行了改進(jìn)。設(shè)計(jì)了密閉式上膠裝置，將原上膠器改為上膠嘴，上膠全過程采用PLC程序控制，保證了7個(gè)上膠點(diǎn)穩(wěn)定均勻地上膠；乳膠在該裝置中處于密閉狀態(tài)，除噴膠嘴外，其他零件均不與膠液接觸，從而減少了乳膠損耗，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度、配件損耗和設(shè)備故障率。沈繼權(quán)[64]針對YB25型軟盒包裝機(jī)在生產(chǎn)過程中，煙包經(jīng)常出現(xiàn)煙支露白、鋁箔紙折疊不良等質(zhì)量問題，借鑒YB45型硬盒包裝機(jī)的鋁箔紙輸送結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用真空吸風(fēng)帶式鋁箔紙輸送方式對YB25型包裝機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)，較好地解決了鋁箔紙跑偏問題，減少了煙包質(zhì)量缺陷，提高了YB25型軟盒包裝機(jī)對不同規(guī)格鋁箔紙材料的適應(yīng)性。
新技術(shù)的應(yīng)用方面。段紹偉和黃蘭英[65]針對MOLINS卷接機(jī)組中原接裝紙鼓輪加熱系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)，采用高頻電磁感應(yīng)加熱技術(shù)對接裝紙鼓輪加熱系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。解決了原接裝紙鼓輪加熱系統(tǒng)存在的接觸不良、威脅人身安全、檢查維修不方便的問題，提高了接裝紙鼓輪加熱的可靠性。靳為民和王暉[66]為防止因煙支緊頭位置發(fā)生竄動(dòng)造成的煙支空頭率增大，分析了緊頭位置發(fā)生竄動(dòng)的原因，采用超聲波振動(dòng)減小阻力等技術(shù)，較好地解決了煙支緊頭位置竄動(dòng)的問題。
2.11 節(jié)能減排與清潔生產(chǎn)
隨著工藝技術(shù)水平的進(jìn)步以及產(chǎn)品質(zhì)量的提高，行業(yè)對卷煙生產(chǎn)過程中的節(jié)能減排與清潔生產(chǎn)課題越來越重視。為此，國家煙草專賣局批準(zhǔn)發(fā)布了《卷煙企業(yè)清潔生產(chǎn)評價(jià)準(zhǔn)則》標(biāo)準(zhǔn)，并于2006年4月1日起正式實(shí)施，該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)[67]是一個(gè)綜合、系統(tǒng)的清潔生產(chǎn)評價(jià)體系，評價(jià)指標(biāo)涵蓋煙草資源、能源的利用，廢棄物的控制和環(huán)境管理等要素，近30項(xiàng)量化指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以科學(xué)、有效地利用資源和減少環(huán)境污染為主題，突出源頭控制，通過清潔生產(chǎn)的績效評價(jià)，引導(dǎo)企業(yè)節(jié)約資源、降低消耗、減少成本、保護(hù)環(huán)境，為建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”企業(yè)和開展清潔生產(chǎn)提供技術(shù)支撐，進(jìn)而為建設(shè)資源節(jié)約型行業(yè)奠定基礎(chǔ)。
雖然清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施為企業(yè)能耗提出了一個(gè)總量的約束，但多數(shù)企業(yè)缺少對生產(chǎn)直接能耗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和[68]分析，對能耗的計(jì)量也不夠細(xì)致。劉曉萍等對國內(nèi)幾家大型重點(diǎn)卷煙企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研分析，并重點(diǎn)分析了卷煙生產(chǎn)過程中的直接能耗。分析比較了各卷煙的總能耗、產(chǎn)品單耗、產(chǎn)值單耗和能耗成本、能耗結(jié)構(gòu)；詳細(xì)分析了卷煙生產(chǎn)中一次能源和二次能源的使用情況，對重要生產(chǎn)線能耗進(jìn)行了深入分析；分析了卷煙產(chǎn)量、生產(chǎn)設(shè)備、環(huán)境、企業(yè)能耗管理方式等因素對能耗的影響；了解了目前卷煙企業(yè)節(jié)能技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，找出了目前煙草行業(yè)能源管理和節(jié)能方面的主要問題，以及目前狀況下卷煙企業(yè)能耗管理和節(jié)能對策，找出了卷煙生產(chǎn)中的主要節(jié)能潛力點(diǎn)，為節(jié)能技術(shù)的研究提供了方向指導(dǎo)。并建立了全面真實(shí)地反映企業(yè)能源消耗水平的能耗評價(jià)指標(biāo)體系，包括能源消耗總量、綜合能耗、卷煙萬支可比能耗、主要工序能耗、能源轉(zhuǎn)換率、能源利用效率。
周平[69]通過對煙草加工企業(yè)產(chǎn)生的廢水特點(diǎn)、不同廢水處理工藝和煙草生產(chǎn)廢水的分析，開發(fā)了以膜一生物反應(yīng)器為核心的煙草行業(yè)污水再生回用工藝技術(shù)和反滲透技術(shù)，并利用該反應(yīng)器建立了煙草加工企業(yè)水系統(tǒng)循環(huán)、處理及回用系統(tǒng)工藝流程。結(jié)果表明，經(jīng)過該膜一生物反應(yīng)器一級處理后的出水COD、濁度、色度等水質(zhì)指標(biāo)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過進(jìn)一步深化處理的水可用于鍋爐和空調(diào)。
2.12 新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用
繼“中式卷煙”特色工藝研究提出后，兩年來，在鄭州煙草研究院的指導(dǎo)、推動(dòng)下，以卷煙企業(yè)為主體，對卷煙分組加工、均質(zhì)化加工、柔性制絲等技術(shù)進(jìn)行了較為深入的研究和應(yīng)用。
2.12.1 分組加工技術(shù)
分組加工是“中式卷煙”特色工藝技術(shù)的核心技術(shù)之一，兩年來，分組加工技術(shù)研究取得了較大進(jìn)展。鄭州煙草研究院聯(lián)合卷煙企業(yè)開展了《特色工藝技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)及共性技術(shù)研究》和《卷煙配方分組加工技術(shù)研究》項(xiàng)目。通過《特色工藝技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)及共性技術(shù)研究》[70]的研究，確立了“以感官特性為基礎(chǔ)，以加工特性為依據(jù)，以化學(xué)成分作參考”的原料分組基本原則，建立了以原料加工特性和原料感官特性相結(jié)合的原料分組方法；形成了“凸現(xiàn)模塊風(fēng)格特征、保持模塊質(zhì)量優(yōu)勢、改進(jìn)模塊質(zhì)量缺陷、協(xié)調(diào)模塊質(zhì)量特征”的分組加料技術(shù)，其分組與加料技術(shù)在龍巖、長沙、成都、合肥、許昌、昆明、紅河、鄭州、青島、廈門等十家卷煙廠的部分牌號卷煙進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn)，均取得了很好的效果。通過《卷煙配方分組加工技術(shù)研究》[71]的研究，形成了一套較為完善的針對模塊特性以不同加工方式或不同參數(shù)的卷煙分組加工技術(shù)方法，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)卷煙牌號的分組加工生產(chǎn)，企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定提高。
卷煙企業(yè)也積極開展了相關(guān)研究工作，許昌卷煙總廠王保會(huì)等[72]采用以不同干燥處理方式為分組位點(diǎn)，對煙葉的分組方法進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)對于同一地區(qū)、同一部位的煙葉，經(jīng)過不同干燥處理方式后的加工特性有著較強(qiáng)的一致性。青島卷煙廠于錄等[73]對分組加工模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行了有益的探索，在對配方中各等級煙葉進(jìn)行化學(xué)成分分析和感官評吸的基礎(chǔ)上，先以單料煙的化學(xué)成分為依據(jù)設(shè)計(jì)模塊，再以其感官質(zhì)量評吸結(jié)果為依據(jù)設(shè)計(jì)模塊，最后根據(jù)單料煙化學(xué)成分分析結(jié)果和評吸結(jié)果綜合分析設(shè)計(jì)模塊，但其最佳模塊設(shè)計(jì)還需生產(chǎn)驗(yàn)證。長沙卷煙廠劉建福等[74]進(jìn)行了卷煙分組加工可行性驗(yàn)證，結(jié)果表明，與傳統(tǒng)加工工藝相比，采用分組加工工藝有利于充分挖掘煙葉潛質(zhì)，擴(kuò)大煙葉使用范圍，充分發(fā)揮料液特性，滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，對穩(wěn)定提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低配方成本作用明顯。
2.12.2 均質(zhì)化加工技術(shù)
為適應(yīng)行業(yè)目前卷煙生產(chǎn)企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和卷煙品牌整合的形勢，建立與之相配套、符合大品牌（含異地加工方式）的卷煙集約化生產(chǎn)方式，國家局批準(zhǔn)發(fā)布了《卷煙品牌許可生產(chǎn)質(zhì)量保障通則》標(biāo)準(zhǔn)，并于2006年4月1日起正式實(shí)施，該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)[75]是集行業(yè)部分重點(diǎn)卷煙生產(chǎn)企業(yè)實(shí)施“大品牌”戰(zhàn)略的主要經(jīng)驗(yàn)，通過精選優(yōu)化和科學(xué)整理并系統(tǒng)驗(yàn)證而形成的，具有較強(qiáng)的指導(dǎo)性和可操作性。對于有效規(guī)范卷煙品牌許可生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)，推動(dòng)優(yōu)勢品牌做大做強(qiáng)，保障多點(diǎn)生產(chǎn)同一規(guī)格卷煙質(zhì)量和風(fēng)格的一致，具有重要的指導(dǎo)和支撐作用，也是科學(xué)、公正、客觀地檢驗(yàn)和評價(jià)相關(guān)工作質(zhì)量、推進(jìn)優(yōu)勢品牌穩(wěn)步發(fā)展的重要手段。
而且，2007年中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)召開了以均質(zhì)化加工為主題的煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)[76]，卷煙企業(yè)從葉組配方、工藝控制、設(shè)備性能、質(zhì)量管理等不同角度進(jìn)行了深入的交流。
2.12.3 柔性制絲技術(shù)
隨著國家煙草專賣局組織的“按客戶訂單組織貨源”試點(diǎn)工作的逐步推廣，煙草工業(yè)企業(yè)的制造工藝、生產(chǎn)管理等環(huán)節(jié)日益面臨著市場導(dǎo)向的挑戰(zhàn)�！鞍纯蛻粲唵谓M織貨源”是指煙草工業(yè)企業(yè)按照商業(yè)企業(yè)反映的零售客戶的實(shí)際需求來組織生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)按需定制，柔性化生產(chǎn)。通過對煙草制絲線的分析，李濤等[77]提出了卷煙制絲線的柔性制造技術(shù)和加工模式，柔性制絲的工藝基礎(chǔ)是分組加工技術(shù)，同樣是將煙葉按照不同的加工特性進(jìn)行分組并確定工藝過程，選擇相應(yīng)的加工設(shè)備和工藝參數(shù)以及物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)等，并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，因此能夠自動(dòng)調(diào)整并實(shí)現(xiàn)要求范圍內(nèi)多種物料的成批高效生產(chǎn)(即具有柔性)，并能及時(shí)地改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以滿足市場需求。與分組加工技術(shù)(半柔性制絲線)最大的區(qū)別在于，將高效的全自動(dòng)物流系統(tǒng)集成到制絲過程中,并把制絲工序單元化和模塊化，在各加工單元間采用柔性物流傳送技術(shù)進(jìn)行銜接，在儲(chǔ)存環(huán)節(jié)則利用物流立體式倉庫代替占地面積龐大的貯柜組進(jìn)行物料存貯和信息的跟蹤、傳遞。
3 控制管理
3.1 統(tǒng)計(jì)過程控制的應(yīng)用
統(tǒng)計(jì)過程控制（Statistical Process Control即SPC）在國外，尤其是日本和歐美國家，得到了大量的應(yīng)用。它利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理，通過收集和分析質(zhì)量數(shù)據(jù)對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控，科學(xué)地區(qū)分出生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量的偶然波動(dòng)與異常波動(dòng)，從而對生產(chǎn)過程的異常趨勢提出預(yù)警，以便生產(chǎn)管理人員及時(shí)采取措施，消除異常，恢復(fù)過程的穩(wěn)定，達(dá)到“事前預(yù)防”的效果，從而有效控制生產(chǎn)過程、保證與提高產(chǎn)品質(zhì)量。從有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道來看，昆明卷煙廠、上海卷煙廠、青島卷煙廠已分別將SPC技術(shù)應(yīng)用于制絲生產(chǎn)過程中，應(yīng)用結(jié)果表明：通過確定SPC技術(shù)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法，建立了“過程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)”和工藝參數(shù)、技術(shù)條件實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)并輔以相應(yīng)的技術(shù)管理措施，提高了過程能力水平，初步實(shí)現(xiàn)了從控制結(jié)果向控制過程、從人工控制向自動(dòng)控制的轉(zhuǎn)變，起到了穩(wěn)定提高卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的作用。
3.2 MES系統(tǒng)的應(yīng)用
制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）彌合了企業(yè)計(jì)劃層和生產(chǎn)車間過程控制系統(tǒng)之間的斷層，是制造過程信息集成的紐帶。MES通過強(qiáng)調(diào)制造過程的整體優(yōu)化來幫助流程工業(yè)和批量過程工業(yè)實(shí)施完整的閉環(huán)生產(chǎn)，MES系統(tǒng)在卷煙企業(yè)中的迅速推廣應(yīng)用，將使煙草企業(yè)在日益激烈的競爭中得以健康發(fā)展。近幾年，各卷煙生產(chǎn)企業(yè)在MES的開發(fā)和實(shí)施應(yīng)用上結(jié)合自身特點(diǎn)和實(shí)際情況“量身定制”。寧波卷煙廠、龍巖卷煙廠、廈門卷煙廠和昆明卷煙廠等卷煙企業(yè)通過MES系統(tǒng)的實(shí)施，建立了統(tǒng)一的生產(chǎn)指揮平臺，并實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)全過程的在線監(jiān)控，從而消除了生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的信息孤島。通過對這些信息的統(tǒng)計(jì)分析能夠及時(shí)了解和監(jiān)控生產(chǎn)情況、設(shè)備狀態(tài)和發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患，在很大程度上提高了車間生產(chǎn)管理的透明度，增強(qiáng)了生產(chǎn)管理的力度和深度。
另一方面，為充分發(fā)揮MES系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理和在線實(shí)時(shí)控制的技術(shù)優(yōu)勢，夏永明[78]和孫東亮[79]提出了基于MES系統(tǒng)的過程能力評價(jià)和判定方法，實(shí)現(xiàn)了工序能力評價(jià)的實(shí)時(shí)性，使過程控制信息的反饋更加及時(shí)，對整個(gè)過程的控制也更加有效。為適應(yīng)特色工藝精細(xì)化多工藝路徑和柔性化加工的需要，解決分組加工從計(jì)劃制訂到生產(chǎn)調(diào)度指揮過程中存在的問題，在分析采用分組加工模式下制絲生產(chǎn)過程所發(fā)生的變化和新特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，張家毅和崔鴻剛[80]提出了適應(yīng)分組加工的MES應(yīng)用架構(gòu)模型，并介紹了利用MES架構(gòu)模型對分組加工工藝過程進(jìn)行優(yōu)化的基本方法，該系統(tǒng)已在“三級配方”、“一頭兩尾”等分組加工模式中得到了初步應(yīng)用，并取得了較好的效果。
總之，回顧2006～2007年煙草工藝學(xué)科的發(fā)展，煙草工藝研究領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬，各種研究方法和手段得以充分應(yīng)用，研究內(nèi)容進(jìn)一步深化，更加注重工藝過程和機(jī)理的分析，并在基礎(chǔ)研究、新技術(shù)開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用等方面取得了顯著成效。
參考文獻(xiàn)
[1] 王建民,袁紅星,李曉,等.煙葉配伍性評價(jià)方法及規(guī)律性[J].煙草科技,2007(6):8-11.
[2] 郭科,薛源,胡丹,等.基于組合優(yōu)化的卷煙葉組配方設(shè)計(jì)[J].中國煙草學(xué)報(bào),2007(2):21-23.
[3] 徐若飛,劉巍,陳章玉,等. 煙葉質(zhì)量評價(jià)和葉組配方專家系統(tǒng)的開發(fā)[J].煙草科技,2007(6):16-20.
[4] 劉曉萍,李斌,于川芳,等. 基于近紅外光譜的卷煙配方結(jié)構(gòu)識別[J].煙草科技,2006(10):16-18.
[5] Vidal.B.; Figueres.G.; Biesse. J.P. etc. A mixture experimental design with six variables and the effects on smoke components: 1 - Presentation of this experimental design and of some initial results on physical characteristics of cigarettes and blends[C].COREATA 2006.
[6] 全國煙草行業(yè)部分替代進(jìn)口煙葉工作座談會(huì)材料匯編[C],2007年3月,云南昆明.
[7] 張利波,彭金輝,楊坤彬,等.CO2活化煙桿制造活性炭及其孔結(jié)構(gòu)表征[J].煙草科技,2007(5):7-11.
[8] Eitzinger.B.An improved model of the porous structure of cigarette paper [C].COREATA 2006.
[9] Loureau.J.M.; Joyeux.T.; Lemoigne.C.;etc. Characterisation and influence of the porous structure of cigarette paper on CO deliveries [C].COREATA 2006.
[10] Case.P.D.; Kimpton.H.; Coburn.S.; etc. Systematic studies on cigarette paper: simplex lattice experimental designs applied to cigarette paper components and the effects on paper characteristics and sidestream yields[C].COREATA 2007.
[11] 李斌,洪軼群,徐建榮,等.卷煙材料計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].煙草科技,2007(1):19-22.
[12] 鄭賽晶,顧文博,張建平,等.熱電偶法測量卷煙內(nèi)部動(dòng)態(tài)溫度[J].煙草科技,2006(1):5-9.
[13] 鄭賽晶,顧文博, 張建平,等.利用紅外測溫技術(shù)測定卷煙的燃燒溫度[J].煙草科技,2006(7):5-10.
[14] 江威.燃吸過程溫度場測試和過程模擬[D]. 鄭州煙草研究院碩士論文, 2007.
[15] M.S.Saidi; M.R.Hajaligol; A.Mhaisekar. etc. A 3D modeling of static and forward smoldering combustion in a packed bed of materials[J]. Applied Mathematical Modelling. 31(2007)1970-1996
[16] 向虎,李紹臣, 劉戈弋,等.葉片復(fù)烤工藝參數(shù)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用研究[C],中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2006.
[17] 王宏生,陳萬年,胡緯林,等.”打葉設(shè)備智能控制”項(xiàng)目技術(shù)報(bào)告.
[18] 張忠峰,孫革,閔衛(wèi)民.打葉機(jī)組節(jié)能降耗研究[C]. 中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2006.
[19] 陳竺,林其釗,趙志強(qiáng).氣水加濕噴嘴的特性及應(yīng)用[J].煙草科技,2006(4):13-15.
[20] 曾 強(qiáng),李斌,閏亞明,等.增溫增濕過程中煙葉吸濕速率的變化[J].煙草科技,2006(1):15-17.
[21] 李善蓮,堵勁松,李斌,等.濕空氣特性對片煙松散回潮過程的影響研究[C]. 中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2007.
[22] 林志平,舒芳譽(yù).用方差分析法優(yōu)化松散回潮工序工藝運(yùn)行參數(shù)[C]. 中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2006.
[23] 曹潔穹,王健強(qiáng),樊亞玲,等.微波加熱松散在片煙制絲工藝中的應(yīng)用[J].煙草科技,2006(3):5-8.
[24] 孔臻,于錄,張大波,等.連續(xù)式片煙微波松散效果研究[C]. 中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2007.
[25] 鄧國棟,煙絲滾筒干燥過程數(shù)值模擬[D],鄭州煙草研究院碩士論文,2006.
[26] 陳河祥,李躍峰,姜煥元,等.薄板型烘絲機(jī)干燥去濕控制方法的改進(jìn)[C]. 中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2006.
[27] 舒芳譽(yù),王道寬,林志平,等.HXD氣流干燥過程工藝氣流傳熱分析[J],煙草科技,2007(3):5-8.
[28] 盛科,煙絲氣流干燥過程數(shù)值模擬[D]. 鄭州煙草研究院碩士論文,2006.
[29] 管鋒,周傳喜,陳君若,等.高溫管式膨脹系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與模擬[J].煙草科技,2006(1):25-29.
[30] 林玉紅,閆亞明,羅登山,等.烤煙葉絲微波干燥特性研究[J].煙草科技,2006(4):5-8.
[31] 陳建軍.白肋煙烘焙關(guān)鍵工藝參數(shù)設(shè)置與加工質(zhì)量[J].煙草科技,2007(6):12-15.
[32] 丁乃紅,程雷平,查勇.烘焙溫度對白肋煙品質(zhì)的影響[C]. 中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2006.
[33] 張志剛,郜海民,王振增,等.浸梗工藝的改進(jìn)試驗(yàn)[J].煙草科技,2007(2):11-13.
[34] 何炬,劉維涓,師建全,等.微波膨脹煙梗質(zhì)量研究[J].煙草科技,2006(2):9-12.
[35] 高尊華,鮑文華,程紅軍,等.梗絲結(jié)構(gòu)對卷煙質(zhì)量穩(wěn)定性的影響[J].煙草科技,2007(2):5-7.
[36] 王迪汗,付曲鵬,胡玩哺,等.輥壓法再造煙葉起皺工藝研究[J].煙草科技,2006(5):8-10.
[37] 李曉,徐亮,張彩云,等.木漿纖維加入量與造紙法再造煙葉物理指標(biāo)的關(guān)系研究[C]. 中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2007.
[38] 嚴(yán)新龍.陳加林,陸挺.造紙法再造煙葉萃取工藝研究實(shí)驗(yàn)初報(bào)[C]. 中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2006.
[39] 邱曄,胡群, 陳輝敏. 再造煙葉生產(chǎn)廢水處理研究[J].工業(yè)水處理,2006(3):23-25.
[40] 李紹臣, 劉戈弋,徐永康,等.提高CO2膨脹煙絲質(zhì)量技術(shù)的研究應(yīng)用[C]. 中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2006.
[41] 歐陽敏.CO2膨脹不同產(chǎn)地、部位烤煙的質(zhì)量變化[C]. 中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2006.
[42] 吳桂兵,張楚安,蔡冰.CO2膨脹煙絲分類使用研究[C]. 中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2006.
[43] 郝世林,王迎彬,靳建森,等.CO2回收冷卻系統(tǒng)的改進(jìn)[J].煙草科技,2007(3):27-29.
[44] 林天勤,吳永生.干冰膨脹煙絲流量控制的改進(jìn)[J].煙草科技,2006(10):31-32.
[45] 王春,楊雨金,黃三華.LIRA3250型CO2監(jiān)測儀的改進(jìn)[J].煙草科技,2007(1):27-29.
[46] 毛偉俊,易文波,熊善初,等.水平側(cè)吸式煙絲氣力輸送系統(tǒng)[J].煙草科技,2006(7):14-16.
[47] 張楚安,陳德祥,熊浩,等.風(fēng)力送絲系統(tǒng)配絲裝置的改進(jìn)應(yīng)用[J].煙草科技,2007(7):11-13.
[48] 張雄,李國榮.煙絲氣力輸送系統(tǒng)送絲管風(fēng)速的測量[J].煙草科技,2006(2):18-21.
[49] 張振峰,戴石良,李國榮,等.風(fēng)速監(jiān)控儀在卷煙機(jī)風(fēng)力送絲系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].煙草科技,2007(6):24-25.
[50] 張振峰,袁國安,許諾,等.卷煙廠風(fēng)力送絲組合供絲控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].煙草科技,2006(9):15-19.
[51] 張雄,李國榮,王建新,等.風(fēng)力送絲系統(tǒng)管網(wǎng)工況的模擬調(diào)節(jié)[J].煙草科技,2006(11):18-20.
[52] 常紀(jì)恒,趙榮,余振華,等.濾棒成型工藝參數(shù)與質(zhì)量穩(wěn)定性的關(guān)系[J].煙草科技,2007(1):5-9.
[53] 魏步健,李清華,常紀(jì)恒,等.濾棒型工藝參數(shù)優(yōu)化研究[J].煙草科技,2007(10):14-17.
[54] 張永剛.濾棒在線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用[J]. 煙草科技,2007(1):30-31.
[55] 包軍,吳先士.新型濾棒氣力輸送裝置的設(shè)計(jì)[J].煙草科技,2006(3):11-14.
[56] 劉春林.ZL22濾棒成型機(jī)組成型槍冷卻系統(tǒng)的改造[J].煙草科技,2007(3):29-30.
[57] 羅吉斌.煙支松頭缺嘴檢測器的改進(jìn)[J].煙草科技,2006(1):36-37.
[58] 陸大軍. PROTOS 70卷接機(jī)組提升帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的改進(jìn)[J].煙草科技,2006(4):25-26.
[59] 王立春.搓板堵塞檢測通道氣動(dòng)清潔組件的改進(jìn)[J].煙草科技,2006(10):33-34.
[60] 王廣勝,涂成金,石國強(qiáng).PASSIM卷接機(jī)組煙支堆碼裝置的改造[J].煙草科技,2006(11):23-24.
[61] 劉春林,林國華.GDX1包裝機(jī)組小包封簽檢測器的改進(jìn)[J].煙草科技,2006(12):28-29.
[62] 孫吉華,劉淑旺,梁延剛.條煙裝封箱機(jī)堆垛機(jī)構(gòu)的改進(jìn)[J].煙草科技,2007(2):23-25.
[63] 陳元利,楊華倫.GDX1包裝機(jī)組條盒上膠裝置的改進(jìn)[J].煙草科技,2007(5):27-28.
[64] 沈繼權(quán).YB25型軟盒包裝機(jī)鋁箔紙輸送裝置的改進(jìn)[J].煙草科技,2007(5):25-26.
[65] 段紹偉,黃蘭英.高頻電磁感應(yīng)加熱技術(shù)在接裝紙鼓輪中的應(yīng)用[J].煙草科技,2006(2):25-26.
[66] 靳為民,王暉.應(yīng)用超聲技術(shù)解決煙支緊頭位置竄動(dòng)問題[J].煙草科技,2006(6):20-22.
[67] YC/T 199-2006 卷煙企業(yè)清潔生產(chǎn)評價(jià)準(zhǔn)則[S].
[68] 劉曉萍,王宏生,李洪濤.”卷煙廠能耗現(xiàn)狀調(diào)研分析”技術(shù)總結(jié).
[69] 周平.煙草企業(yè)廢水處理及再生回用技術(shù)的應(yīng)用[J].煙草科技,2007(3):19-22.
[70] 閆亞明,羅登山,張虹,等.”特色工藝技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)及共性技術(shù)研究”項(xiàng)目技術(shù)報(bào)告.
[71] 王兵,羅登山,肖春菊,等.”卷煙配方分組加工技術(shù)研究”項(xiàng)目技術(shù)報(bào)告.
[72] 王保會(huì),宋偉民.煙葉原料分組方法的研究[C]. 中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2006.
[73] 于錄,阮曉明,盧在雨,等.葉組配方的分組加工模塊設(shè)計(jì)[J].煙草科技,2006(7):11-13.
[74] 劉建福,尹賓,陳剛,等.卷煙的分組加工[J].煙草科技,2006(11):5-9.
[75] YC/T 198-2006 卷煙品牌許可生產(chǎn)質(zhì)量保障通則[S].
[76] 中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2007.
[77] 李濤,管仲,馬路.卷煙制絲生產(chǎn)的柔性制造初探[J].煙草科技,2006(12):20-22.
[78] 夏永明,韋小玲.基于MES系統(tǒng)的制絲工序能力判定[C]. 中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2007.
[79] 孫東亮.基于MES系統(tǒng)的過程能力評價(jià)[C]. 中國煙草學(xué)會(huì)工業(yè)委員會(huì)煙草工藝學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2007.
[80] 張家毅,崔鴻剛.應(yīng)用MES技術(shù)優(yōu)化分組加工工藝過程[J].煙草科技,2007(6):5-7. |
