任汝周,馬德省,田 朝,李宇靖,左傳陽
(山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司青島卷煙廠,山東 青島 266101)
近年來,我國細(xì)支卷煙發(fā)展非常迅速,逐漸成為中式卷煙發(fā)展的新方向。但目前對(duì)于細(xì)支卷煙卷制設(shè)備及工藝研究較少[1]。細(xì)支卷煙機(jī)作為細(xì)支卷煙卷制的主要設(shè)備,在煙絲配方和卷煙輔料相同的條件下,不同細(xì)支卷煙機(jī)型卷制卷煙在物理指標(biāo)上具有明顯的不同。通過研究不同細(xì)支卷煙機(jī)型卷制卷煙物理指標(biāo)的差異,不斷提高卷煙企業(yè)的同質(zhì)化加工能力,推動(dòng)卷煙企業(yè)的可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展[2-5]。
試驗(yàn)樣品:青島卷煙廠泰山(白將細(xì)支)卷煙。
試驗(yàn)設(shè)備:ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)(常德煙草機(jī)械有限責(zé)任公司);ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)(常德煙草機(jī)械有限責(zé)任公司);昆騰卷煙綜合測(cè)試臺(tái)(英國斯茹林公司);MW4420 微波水分密度儀(德國TEWS Elektronik 公司);D09 卷煙端部落絲量測(cè)定儀(法國SODIM 公司);DJMQ-3 卷煙含末率測(cè)定儀(鄭州嘉德機(jī)電科技有限公司)。
同一規(guī)格的卷煙輔料,同一批次的同一柜配方煙絲分別在ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)和ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)進(jìn)行卷制,當(dāng)兩臺(tái)細(xì)支卷煙機(jī)都運(yùn)行穩(wěn)定后進(jìn)行取樣,每隔2 min 取一次樣品,相同的時(shí)間內(nèi)分別在兩臺(tái)細(xì)支卷煙機(jī)上取6 次實(shí)驗(yàn)室樣品。將實(shí)驗(yàn)室樣品放置在溫度為(22±1)℃,相對(duì)濕度為(60±3)%的環(huán)境下調(diào)節(jié)48 h后,在溫度為(22±2)℃,相對(duì)濕度為(60±5)%的環(huán)境下進(jìn)行卷煙物理指標(biāo)的測(cè)定。
對(duì)卷煙單支重量、吸阻、總通風(fēng)率、圓周、長(zhǎng)度、硬度、含水率、端部落絲量和含末率等9 個(gè)物理指標(biāo)運(yùn)用minitab 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
在相同條件下,對(duì)ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)和ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙所取6 次實(shí)驗(yàn)室樣品進(jìn)行物理指標(biāo)測(cè)定,取平均值,統(tǒng)計(jì)結(jié)果與工藝標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比見表1。從表1 表明:在卷煙單支重量、吸阻、和總通風(fēng)率指標(biāo)上,ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)比ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)分別高0.004 g、0.013 kPa、1.521%;在卷煙圓周、長(zhǎng)度、硬度、含水率、端部落絲量、含末率指標(biāo)上,ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)比ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)分別高0.066 mm、0.001 mm、2.754%、0.046%、0.357 mg、0.053%;兩種細(xì)支卷煙機(jī)卷煙物理指標(biāo)均符合工藝標(biāo)準(zhǔn)要求。兩種細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙在圓周、長(zhǎng)度和含水率等物理指標(biāo)上相差不大,在單支重量和吸阻等物理指標(biāo)上有一定差別;在總通風(fēng)率、硬度、端部落絲量和含末率等物理指標(biāo)上差別較大。兩種細(xì)支卷煙機(jī)卷煙物理指標(biāo)與工藝標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比得出,ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙吸阻、總通風(fēng)率、圓周、端部落絲量和含末率等物理指標(biāo)明顯優(yōu)于ZJ112細(xì)支卷煙機(jī),更符合工藝標(biāo)準(zhǔn)要求;ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙單支重量和硬度等物理指標(biāo)明顯優(yōu)于ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī),更符合工藝標(biāo)準(zhǔn)要求。
表1 不同細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙物理指標(biāo)平均值對(duì)比
運(yùn)用minitab 軟件對(duì)兩種細(xì)支卷煙機(jī)型物理指標(biāo)統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行分析,結(jié)果見表2。
從表2 中我們可以得知:在卷煙物理指標(biāo)穩(wěn)定性上,ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙單支重量、吸阻、總通風(fēng)率、長(zhǎng)度和端部落絲量等物理指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)和IQR 等統(tǒng)計(jì)量值低于ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī),因此ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙單支重量、吸阻、總通風(fēng)率、長(zhǎng)度和端部落絲量等物理指標(biāo)穩(wěn)定性要優(yōu)于ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī),ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙圓周、硬度、含水率和含末率等物理指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)和IQR 等統(tǒng)計(jì)量值大多高于ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī),因此ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙圓周、硬度、含水率和含末率等物理指標(biāo)穩(wěn)定性要差于ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)。
表2 不同細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙物理指標(biāo)統(tǒng)計(jì)量分析
在卷煙物理指標(biāo)集中度上,ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙單支重量、吸阻、總通風(fēng)率和端部落絲量等物理指標(biāo)極差統(tǒng)計(jì)量值低于ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī),峰度統(tǒng)計(jì)量值高于ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī),因此ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙單支重量、吸阻、總通風(fēng)率和端部落絲量等物理指標(biāo)集中度要優(yōu)于ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī);ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙含水率和含末率等物理指標(biāo)極差統(tǒng)計(jì)量值高于ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī),峰度統(tǒng)計(jì)量值低于ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī),因此ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙含水率和含末率等物理指標(biāo)集中度要差于ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī);ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙圓周和硬度等物理指標(biāo)極差和峰度統(tǒng)計(jì)量值均高于ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī),ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙長(zhǎng)度物理指標(biāo)極差和峰度統(tǒng)計(jì)量值均低于ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)。
運(yùn)用minitab 軟件對(duì)兩種細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙物理指標(biāo)進(jìn)行分布檢驗(yàn)分析,包括Anderson-Darling(α=0.05)、Ryan-Joiner(α=0.05)、Kolmogorov-Smirno(α=0.05)三種正態(tài)性檢驗(yàn)和異常值檢驗(yàn)(α=0.05),結(jié)果見表3。表3 表明:ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙硬度物理指標(biāo)AD 檢驗(yàn)顯著水平P 值>0.05,但RJ 檢驗(yàn)顯著水平P 值<0.100,KS 檢驗(yàn)顯著水平P 值<0.150,因此ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙硬度物理指標(biāo)不服從正態(tài)分布;ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙單支重量物理指標(biāo)AD 檢驗(yàn)顯著水平P 值<0.05,RJ 檢驗(yàn)顯著水平P 值<0.100,KS 檢驗(yàn)顯著水平P 值<0.150,因此ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙單支重量物理指標(biāo)不服從正態(tài)分布。其他卷煙物理指標(biāo)AD 檢驗(yàn)顯著水平P 值>0.05,RJ 檢驗(yàn)顯著水平P 值>0.100,KS 檢驗(yàn)顯著水平P 值>0.150,從3 種正態(tài)性檢驗(yàn)方法中可以得出均符合正態(tài)分布。ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙硬度物理指標(biāo)異常值檢驗(yàn)P 值<0.05,因此存在異常值;ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙其它物理指標(biāo)和ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙物理指標(biāo)不存在異常值。
表3 不同細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙物理指標(biāo)分布檢驗(yàn)分析
運(yùn)用minitab 軟件對(duì)兩種細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙物理指標(biāo)運(yùn)用方差齊性檢驗(yàn)(α=0.05)和一般多元方差檢驗(yàn)(α=0.05)進(jìn)行數(shù)據(jù)差異性分析,方差齊性檢驗(yàn)包括多重比較和Levene 檢驗(yàn),結(jié)果見表4。表4 表明:方差齊性檢驗(yàn)中,硬度和含末率等物理指標(biāo)顯著水平P 值<0.05,其他物理指標(biāo)顯著水平P 值>0.05;一般多元方差檢驗(yàn)中,硬度、端部落絲量和含末率等物理指標(biāo)顯著水平P值<0.05,其他物理指標(biāo)顯著水平P 值>0.05。ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)和ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙物理指標(biāo)中,單支重量、吸阻、濾嘴通風(fēng)率、圓周、長(zhǎng)度和含水率等物理指標(biāo)差異不明顯,端部落絲量和總通風(fēng)率物理指標(biāo)差異,硬度和含末率等物理指標(biāo)差異非常明顯。
表4 不同細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙物理指標(biāo)方差分析
(1)兩種細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙在圓周、長(zhǎng)度和含水率等物理指標(biāo)上相差不大,在單支重量和吸阻等物理指標(biāo)上有一定差別;在總通風(fēng)率、硬度、端部落絲量和含末率等物理指標(biāo)上差別較大。ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙吸阻、總通風(fēng)率、圓周、端部落絲量和含末率等物理指標(biāo)明顯優(yōu)于ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī),ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙單支重量和硬度等物理指標(biāo)明顯優(yōu)于ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)。ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙單支重量、吸阻、總通風(fēng)率和端部落絲量等物理指標(biāo)穩(wěn)定性和集中度要優(yōu)于ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī),ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙含水率和含末率等物理指標(biāo)穩(wěn)定性和集中度要差于ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)。綜合來看ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙物理指標(biāo)總體評(píng)價(jià)較好。
(2)ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙硬度物理指標(biāo)和ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙單支重量物理指標(biāo)不符合正態(tài)分布,且ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙硬度物理指標(biāo)中經(jīng)檢驗(yàn)含有異常值。說明ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙的單支重量物理指標(biāo)不穩(wěn)定,ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙的硬度極其不穩(wěn)定。ZJ17 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙與ZJ112 細(xì)支卷煙機(jī)卷煙在總通風(fēng)率和端部落絲量等物理指標(biāo)差異明顯,硬度和含末率等物理指標(biāo)差異非常明顯,其他物理指標(biāo)差異不明顯。說明不同細(xì)支卷煙機(jī)型對(duì)總通風(fēng)率和端部落絲量等物理指標(biāo)有輕微影響,對(duì)硬度和含末率等物理指標(biāo)影響較大。
(3)不同細(xì)支卷煙機(jī)型卷煙物理指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果差異可能是設(shè)備本身構(gòu)造或者人為操作產(chǎn)生,如何降低這種差異性,實(shí)現(xiàn)卷煙生產(chǎn)同質(zhì)化加工,還需要進(jìn)一步的研究探討。