滤棒成型加工参数分析与优化
【摘要】滤棒加工参数研究表明:生产滤棒规格为24.1mm*100mm*2700Pa*86%(圆周*长度*压降*硬度)时,丝束开松比设置为1.36,流量开度比例设置为33.9%,预张力辊压力设置为0.08Pa时,成型后滤棒压降和硬度最优。
【关键词】滤棒参数优化
滤棒是卷烟产品的重要材料之一,滤棒质量对卷烟质量的稳定有着重要的影响,不仅影响卷烟的吸阻、焦油量,更影响到卷烟感官质量。
本文通过滤棒加工参数的分析与优化,确保滤棒质量的稳定。
1 材料与方法
1.1 材料
醋纤丝束(3.0y/3200)
1.2 仪器与设备
ZL22型滤棒成型机(上海烟机)
SPDG-C型烟支滤棒智能压降仪、SHB-C型烟支滤棒智能压降仪(成都瑞拓)
1.3 方法
根据滤棒成型过程加工参数进行分析,选取关键的加工参数丝束开松比、乙酸甘油酯流量开度比例、预张力辊压力进行正交实验,验证各个参数对滤棒成型质量的影响,实验滤棒为洛阳卷烟厂成型车间生产的HQQ滤棒(规格为24.1mm*100mm,压降2700Pa,硬度平均值≥86%)。
2 结果与分析
2.1 实验结果,见表1
2.2 试验结果分析
根据有关文献和生产实际,滤棒的圆周和长度是由设备调整来实现的,加工参数只对对成型后的滤棒压降和硬度有影响;依据我厂滤棒技术指标的要求,滤棒压降(2700Pa)和硬度(86%)以望目为最佳值。
2.2.1 加工参数对滤棒压降的影响
用minitab15软件对表2中丝束开松比、流量开度比例、预张力辊压力和滤棒压降的影响进行分析,分析结果如下:
从以上分析可以看出,预张力辊压力对成型后滤棒压降影响最大,丝束开松比对成型后滤棒压降影响次之,流量开度比例对成型后滤棒压降影响最小;最优水平为A3B1C1。
2.2.2 加工参数对滤棒硬度的影响
用minitab15软件对表2中丝束开松比、流量开度比例、预张力辊压力和滤棒硬度的影响进行分析,分析结果如下:
从以上分析可以看出,流量开度比例对成型后滤棒硬度影响最大,丝束开松比对成型后滤棒硬度影响次之,预张力辊压力对成型后滤棒硬度影响最小,最优水平为A3B3C1。
2.2.3 用mintab软件对滤棒成型加工参数进行优化,见图1
从图1可以看出,丝束开松比设置为1.36,流量开度比例设置为33.9%,预张力辊压力设置为0.08Pa时,成型后滤棒压降和硬度最优。
2.3 验证生产
正交试验分析及优化器确定的理论最佳参数应选取丝束开松比设置为1.36,流量开度比例设置为33.9%,预张力辊压力设置为0.08Pa。
按照此标准进行验证生产,结果见表2。
3 结果与讨论
(1)滤棒成型加工参数对滤棒质量有较大的影响,实现滤棒的压降和硬度的不同要求,可以通过调整丝束开松比、流量开度比例、预张力辊压力来实现。
(2)洛阳卷烟厂使用的滤棒压降为2700Pa、硬度为86%时,丝束开松比设置为1.36,流量开度比例设置为33.9%,预张力辊压力设置为0.08Pa。
(3)由于每种丝束的特性不同,滤棒成型参数对滤棒质量的影响会有所不同,应通过实验确定最优的加工参数。