烟支密度水分检测仪在滤棒压降稳定性检测中的应用
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摘要对使用TEWS公司MW3220型烟支密度水分检测仪评价水溶性滤棒吸阻稳定性的可行性进行理论分析和验证。通过系列试验，表明使用密度水分检测仪对滤棒的密度和水分进行快速检测能够直观地得出较为准确、科学的结论，进而指导生产设备的及时调整。
关键词滤棒；烟支密度水分检测仪；压降稳定性；应用
中图分类号TS452文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）22-0026-02
滤棒压降的稳定性对卷烟的吸阻（重要物理指标）影响较大。提高滤棒压降的稳定性，可有效地控制卷烟吸阻指标的波动，达到提升卷烟均质化水平的目的[1]。选取2台滤棒压降稳定性具有明显差异的成型机，开展MW3220型烟支密度水分检测仪评价滤棒吸阻稳定性试验研究，以为生 产提供指导。
1烟支密度水分检测仪测量原理
烟支密度水分检测仪以微波谐振法理论设计，主要利用水分子的偶极特性。因为大分子组或离子不会随着磁场的变化而变化，且不会干扰测量，对水有较高的选择性[2]。在测量单元中通过传感器由发生器产生谐振的电磁谐振场，此时样品所含的水分就会和该谐振场产生相互作用。借助探测器就可获得该场的变化并将其在控制单元内进行评判后输出。微波场的谐振频率会随着产品中水的含量高低而失谐并被削减，按照TEWS的方法对水分和密度进行计算，即可得出较为准确的结果[3]，烟支密度水分检测仪测量原理如图1所示。
2生产工序流转对滤棒水分波动的影响
统计水溶性滤棒过程的水分变化，如图2所示。可以看出，当水溶性滤棒进入烘箱烘干后，水分均符合技术标准要求的≤2.0%。因水溶性滤棒使用的是SAF丝束，回潮率极低，烘干后已基本定型，在工序流转过程中受外界温湿度波动影响不大；经检测，滤棒在烘干后压降指标变异很小。由此可知，水溶性滤棒压降指标的控制关键点应在烘干前[4]。
3水溶性滤棒施胶均匀性、丝束分布情况分析
烟支水溶性滤棒水分含量情况如表1所示。理论情况下，单支滤棒烘干前的水分82.93%来自于水基胶。从以上检测情况看，水基胶固含量基本稳定在46%左右。单支滤棒轴向各点施胶情况可由测试点水分大小表征；丝束开松均匀性可由各测试点密度表征。
4材料与方法
4.1试验设备及检测仪器
ZL21型纤维滤棒成型机（最大生产能力1 000支/min），成都瑞拓SVRG-C烟用通风率・吸阻仪，MW3220型烟支密度水分检测仪。
4.2试验丝束、滤棒规格
丝束规格：4.33 dtex/3.90 ktex；滤棒规格：（2 900±290）Pa。
4.3试验方法
试验样品：1#（压降稳定性差）、2#（压降稳定性良好），各300支组成1个测试样本。
测试样品分别使用烟支密度水分检测仪进行检测，检测样品经平衡后使用智能压降仪依据《卷烟吸阻和滤棒压降》（GB/T 22838.5―2009）检测滤棒压降。
5结果与分析
水溶性丙纤滤棒采用的是低旦丙纤丝束，丝束成型时需加一种胶粘剂，滤棒的硬度一部分靠胶粘剂来获得，丝束的总旦和单旦较小[5]。总旦一般小于4.0 ktex，单旦一般小于5.0 dtex，滤棒中纤维是互相粘接在一起的。由于丙纤丝束包与包之间稳定性不如醋纤丝束，在换包后需根据滤棒湿棒的重量、吸阻来做一些调整，以保证滤棒物理指标的稳定[1]。丝束成型过程中需要及时进行滤棒湿棒重量、吸阻的检测来加强过程控制。采用传统方法检测其过程耗时较长，不利于滤棒的质量控制，亟需找到一种快速有效的方法对其进行检测。
1#、2#样品检测结果如图3、4所示，样品密度、水分、压降检测结果如表2所示。从统计结果来看，烟支密度水分检测仪检测1#样品的密度和水分标偏均大于2#样品，1#样品稳定性较差；智能压降仪检测1#样品压降标偏110 Pa，2#样品压降标偏83 Pa，1#样品压降稳定性较差。分析2种检测仪器检测结果得出的结论相同，其与理论分析非常吻合。基于以上数据可以看出，可以使用烟支密度水分仪对水溶性滤棒的水分、密度进行快速检测，直观了解滤棒施各点胶量的均匀性和丝束开松的效果。从而判断滤棒压降的稳定性，对设备进行及时调整[6]。
6结论
检测结果表明，烟支密度水分检测仪可用于评价滤棒吸阻稳定性，并对成型机施胶部件及开松组件工艺参数设置的合理性实施有效监控。安徽中烟工业有限责任公司阜阳卷烟厂采用烟支密度水分仪对水溶性滤棒压降进行过程控制，取得较好的效果。
7参考文献
[1] 朱令宇，李永杰.滤棒重量、压降稳定性对卷烟重量、吸阻稳定性的影响[J].福建分析测试，2009，18（2）：83-85.
[2] 张志刚.水乳胶在丙纤滤棒中的应用[J].烟草科技，2004（5）：16-17，19.
[3] 王启成.影响卷烟纸透气度变异系数的主要因素[J].黑龙江造纸，2010（3）：51-52.
[4] 杨仁.烟支密度的微波检测研究[J].湖南文理学院学报：自然科学版，2011，23（2）：86-88.
[5] 陶芳，汤旭东.均匀性检验方法在卷烟加工工艺评价中的应用[J].安徽农学通报，2010，16（20）：147-148.
[6] 石红雁，王晓婷，刘文琳.环境条件对卷烟辅助材料的影响[J].中国烟草科学，2009，30（5）：46-49.