低焦油滤嘴烟支总通风率稳定性的研究与应用

陈德辉

（厦门烟草工业有限责任公司，福建 厦门 361022）

0 引言

ZJ17卷接机组目前是我公司的主力机型，生产低焦油滤嘴烟支采用预打孔接装纸作为滤嘴段、烟支包装材料，利用通风稀释实现降焦。因此，总通风率是低焦油卷烟重要的物理指标之一。在生产过程中，由于接装纸上胶环节出现接装纸预打孔堵塞、无胶区通风面积减少，导致滤嘴烟支总通风率平均值下降，总通风率SD值较高约为2.2%。

1 原因分析

如图1所示，预打孔接装纸的降焦原理是：在包裹滤嘴段和烟条段上的接装纸上预先打孔，上胶后，接装纸预打孔区域对应为无胶区域。抽吸时，外部空气通过接装纸和无胶区的预打孔进入主流烟气，致使主流烟气被稀释。径向气流量越大，烟气的稀释率越高，烟支焦油含量越低。

1）涂胶装置工作原理：如图2所示，机器运行时，控胶轮与上胶轮在弹簧力的作用下紧密接触，两者之间作相向运动形成胶堆，凸出的部分与上胶轮表面接触，胶水被挤出在接装纸上形成无胶区域；凹陷的部分与上胶轮之间存在间隙，胶水被涂抹到上胶轮表面，再涂抹到接装纸上形成胶水图。有胶区的凹陷深度决定了上胶的厚度。

2）涂胶量大小的影响：我公司大部分低焦油卷烟采用的滤棒成型纸透气度在6000～10 000 cu范围，接装纸透气度在200～800 cu范围，高透气度滤棒成型纸的空隙率较大。机器运行时，“组烟”经搓板挤压使有胶区边缘的胶水向无胶区渗透，减少了无胶区通风面积，严重时甚至出现接装纸上的预打孔堵塞，致使外部空气通过对应的接装纸和预打孔吸入的空气量减少，相关公式为

式中：V为总通风率；VF为滤嘴通风率；VP为卷烟纸通风率；Q为总气流量；QF为滤嘴接装纸吸入的空气量；QP为卷烟纸吸入的空气量。

当总气流量Q和卷烟纸吸入的空气量QP数值不变的条件下，预打孔堵塞或无胶区通风面积减少，对应的接装纸和预打孔吸入的空气量QF越小，滤嘴烟支总通风率V降低，最终导致焦油含量超标。

图1 预打孔接装纸降焦原理图

图2 涂胶装置

2 方案设计

方案设计分为改进控胶轮有胶区的分布，形成分层次涂胶。

图3 新型带缓冲有胶区的控胶轮结构示意图

如图3所示，新型控胶轮形成的胶水图由无胶区、干线、有胶区以及缓冲有胶区组成。新型控胶轮的直径为86 mm，宽度为100 mm，无胶区宽为8 mm，有胶区的深度为0.0～0.035 mm与原控胶轮相同。改进点是在凸出的无胶区两侧设计加工一个深度0.15～0.02 mm，宽度为2 mm的缓冲有胶区，使控胶轮有胶区呈阶梯分布。

如图4所示。新型控胶轮涂胶原理：机器运行时，控胶轮把胶缸的胶水带出，控胶轮与上胶轮在弹簧力的作用下紧密接触，两者之间作相向运动形成胶堆，凸出的部分与上胶轮表面接触，胶水被挤出在接装纸上形成无胶区域；凹陷的部分与上胶轮之间存在间隙，胶水被涂抹到上胶轮表面，再涂抹到接装纸上形成胶水图。在无胶区域两侧的缓冲有胶区胶量比有胶区少，使得临近无胶区域两侧的胶水变薄，上胶轮表面的胶水厚度呈阶梯递减排布。减少“组烟”经搓板挤压使胶水向无胶区渗透，保证无胶区设计宽度的完整性，减少接装纸和预打孔吸入的空气量的损失。

3 使用效果对比

自改进项目应用后，取得了较好的效果，滤嘴烟支总通风率平均值明显的升高，总通风率SD值相应减小。ZJ17卷接机组生产“七匹狼A”的滤嘴烟支总通风率平均值从34.26%提高到40.07%，总通风率SD值从2.2%下降到2%以下；“七匹狼B”的滤嘴烟支总通风率平均值从42.21%提高到46.88%，总通风率SD值从2.2%下降到2%以下。为低焦油卷烟焦油含量的控制提供了有效的技术保障。采用接装纸清洁机构和新型控胶轮后，在提高滤嘴烟支总通风率、提高滤嘴烟支搓接质量效果明显，具有较高的推广价值。

图4 接装纸胶水图

4 结论

根据长期的生产实践，通过对控胶轮进行改进设计，解决了接装纸预打孔受堵，无胶区通风面积缩小的问题，减少低焦油卷烟总通风率的损失，从而保证滤嘴烟支焦油的稳定性。