小分子团水浸梗工艺研究

王学军 赵序勇 王广超

摘 要：为丰富烟梗预处理工艺，精益生产节约能源，实现绿色烟草。在浸梗机进水管上安装永久强磁小分子团水处理器，压力不小于0.3 MPa的工艺水通过小分子团水处理器，小分子团水处理器中的强磁力线（强磁场，不消耗能源）将大的水分子团切割成小的水分子团并保持，小分子团水的强活性和渗透性使烟梗快速的吸水回透。实验结果表明：使用小分子团水浸梗，当浸梗时间90 s，浸梗水温60℃，贮梗时间3.5 h时，不经蒸梗工序，烟梗回透率达99.3%。

关键词：永久强磁 小分子团水 浸梗 回透率

中图分类号：TS452 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）02（a）-0006-02

Abstract：To enrich the tobacco stem pretreatment process， lean production to save energy， to achieve green tobacco. In stem dipping machine inlet pipe installed on the permanent magnetic small molecules of water processor， the pressure is not less than 0.3 MPa， the process water processor through the small molecules of water， small molecules of water processor in the strong magnetic field lines （strong magnetic field， does not consume energy） will be large clusters of water molecules cut into small clusters of water molecules and maintain， strong activity of small molecules of water and permeability of the tobacco stem rapid water back through. The experimental results showed that： the use of small molecular clusters of water immersion stem， when the stalk dipping time 90s， the stalk dipping water temperature 60℃， the stalk storage time 3.5 h， without stalk vaporizing process， tobacco stalk return penetration rate reached 99.3%

Key Words：Permanent magnetic field； Small molecular mass water； Dip stalk； Return penetration rate

梗丝是卷烟配方的重要组分之一，加工良好的梗丝具有较强的支撑作用，能够改善卷烟燃烧性，降低卷烟原料消耗，提高原料利用率，降低烟气焦油量[1-4]。现有卷烟制丝烟梗预处理工序比较复杂且能耗较高，如：洗梗—蒸梗—贮梗—二次蒸梗。现有技术中烟梗预处理工序的工艺任务就是使烟梗充分吸水润涨，在保障含水率的前提下使烟梗的回透率最大化[5-7]。但实际操作过程中，由于原料烟梗的不一致性及烟梗细胞壁结构紧密，普通的大分子团的水分难以渗透到烟梗内部，往往导致处理后的烟梗回透率偏低，从而出现切梗跑瓣严重、切梗造碎率高、切后白心等问题[8]。为此，滕州卷烟厂与山东丰硕环保科技有限公司合作，利用强磁技术改进了浸梗工艺——利用永久强磁小分子团水处理器将浸梗工艺水处理为小分子团水，分析了小分子团水浸梗对烟梗回透率的影响关系，并进行生产验证，旨在通过浸梗和小分子团水技术的有机结合丰富烟梗预处理工艺。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

滕州卷烟厂甲类烟梗。

JG3型浸梗机（徐州众凯机电设备制造有限公司）；GS10000型强磁小分子团水处理器（山东丰硕环保科技有限公司，结构见图1）。

1.2 方法

1.2.1 浸梗工艺水小分子化

在浸梗机进水管上安装GS10000型强磁小分子团水处理器，压力不小于0.3 MPa的工艺水通过小分子团水处理器，小分子团水处理器中的强磁力线（强磁场，不消耗能源）将大的水分子团切割成小的水分子团并保持，这样浸梗机的水槽内的工艺水就是小分子团水，小分子团水的强活性和渗透性使烟梗快速的吸水回透。

1.2.2 制样与取样

应用小分子团水作为浸梗工艺水，浸梗水温50℃，浸梗时间80 s，贮梗时间3 h。分别进行浸梗水温、浸梗时间及贮梗时间的单因素实验，梯度设置见表1。为排除其他因素对结果的影响，每次工艺参数调整使用同一批烟梗，各项参数稳定后在浸梗机出口网带顶端断面取样，每次实验取样5次，每次0.5 kg，混合作为1个样品。

1.2.3 回透率的测定

回透烟梗的评价标准：烟梗容易对折，对折后无断裂现象；易纵向均匀撕开，剖面较平整，内部无干纤维。实验过程中对所取样品进行对折和纵向撕开，满足评价标准认定为回透烟梗，反之为非回透烟梗，而后对回透烟梗称重，按式（1）计算回透率[8]。

Y=G2/G1×100% （1）

式中：

Y为回透率，%；

G1为取样总重量，g；

G2为样品中回透烟梗总重量，g。

2 结果与分析

2.1 单因素实验

由表2可以看出，烟梗回透率随着浸梗水温的升高、浸梗时间的延长、贮梗时间的延长而增大。但浸梗水温也不能过高，当浸梗水温达到70℃时，烟梗出现发粘现象。浸梗时间过长会造成堵料，贮梗时间在3.5 h后烟梗回透率基本保持不变。结合能源消耗与生产压力，确定浸梗水温为60℃，浸梗时间90 s，贮梗时间3.5 h。

2.2 应用实验

在浸梗水温为60℃、浸梗时间90 s、贮梗时间3.5 h条件下，应用小分子团水作为浸梗工艺水。不经蒸梗工序，连续进行15批次甲类梗小分子团水浸梗应用实验，结果表明：烟梗回透率均满足工艺要求≥99%[4]，平均值达99.3%，详见表3。

3 结语

该研究，利用强磁小分子团水处理器将浸梗工艺水处理为小分子团水，小分子团水的强活性和渗透性使烟梗快速的吸水回透。在浸梗水温60℃、浸梗时间90 s、贮梗时间3.5 h条件下，应用小分子团水浸梗。不经蒸梗工序，烟梗回透率能够达到99.3%，满足工艺要求。该研究成果丰富了烟梗预处理工艺，实现了烟梗预处理的精益生产，不仅能够节省烟梗预处理时间，同时也减少了能源的浪费，符合绿色烟草的理念。

参考文献

[1] 张槐苓，马林，姚光明，等.卷烟工艺学[M].北京：中国轻工业出版社，1997.

[2] 于建军.卷烟工艺学[M].北京：中国农业出版社，2003.

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[6] 熊安言，孙觅，王镇增，等.浸梗工艺探讨[J].烟草科技，2006，224（3）：9-10.

[7] 李正春，王东方，博怀云.水洗梗工序水温和浸泡时间对预贮后烟梗含水率的影响[J].重庆与世界，2011（23）：126-127.

[8] 王广超，万云飞，张涛，等.烟梗预处理工序工艺参数优化[J].郑州轻工业学院学报：自然科学版，2015（2）：48-51.