侧开式卷烟水分转移研究

侧开式卷烟水分转移研究

李杰 郜明  章静 甘子卿

江苏中烟 徐州卷烟厂 江苏 徐州 221000

摘要：本研究针对侧开式卷烟在生产过程中的水分转移问题进行了深入分析，特别是探讨了空盒水分对成品烟支水分含量的影响。通过系统的实验设计，我们收集了不同水分条件下的空盒和烟支的数据，并进行了多元回归分析。

研究发现，空盒的水分含量对成品烟支的水分含量有显著影响。当空盒水分含量过低时，成品烟支的水分含量也相对较低。为了保证成品烟支的品质，我们建议侧开式卷烟的空盒水分应控制在5.5%至6.5%的范围内。基于此建议进行的后期实际生产验证表明，成品烟支的水分含量得到了有效控制，在11.5%至12.0%之间波动，从而证实了我们的研究假设和建议的有效性。

关键词：卷烟水分；侧开式卷烟；水分转移

1.引言

在对侧开式卷烟进行日常质量监督检验的过程中，我们观察到一个显著的现象：成品烟支的水分含量通常偏低，大多数情况下不超过 12.0%，甚至偶尔出现小于 10.9% 的极端情况。这一现象引起了我们的关注，因为它直接关系到卷烟产品的品质和消费者的使用体验。

进一步的观察显示，我们跟踪测量的卷接烟支水分基本都在 12.0% 以上，而同批次空烟盒的水分含量却普遍低于 5.5%。这一对比使我们怀疑，空烟盒的低水分含量可能在某种程度上影响了成品烟支的水分含量。

为了深入理解这一现象，我们进行了详细的分析和研究。具体来说，我们对成品烟支水分、稳定后烟盒水分、烟支水分及烟盒水分分别进行了多元回归分析。通过这些分析，我们希望能够揭示侧开式卷烟在生产过程中水分变化的具体机制，以及这些变化是如何影响最终产品的质量的。

2.理论基础

卷烟的生产是一个复杂的工艺流程，涉及烟叶的选择、处理、切割、加湿、卷制、切片、包装等多个环节。其中，水分控制在整个流程中发挥着关键作用。水分的适当调整不仅能保持烟叶的柔软性，还能影响卷烟的燃烧速度和口感。

卷烟中的水分含量对其燃烧特性、烟气成分和感官品质有着显著影响。适宜的水分含量能使烟气更加顺滑，减少刺激性，同时有助于保持烟草的天然香气。然而，水分含量过高或过低都会对烟草的品质造成不利影响。

3. 试验方法与设计

3.1 试验材料及设备

为了确保实验的准确性和可重复性，我们精心选择了试验设备和材料。

（1）试验设备：本实验主要使用恒温恒湿设备、电子天平和烘箱。恒温恒湿设备用于模拟和控制不同的环境条件，确保实验过程中环境因素的稳定性。电子天平用于准确测量烟盒和烟支的重量，以确保水分含量的精确计算。烘箱则用于对烟盒和烟支进行干燥处理，以便于进行后续的水分含量测定。

（2）试验材料：实验所用材料包括侧开式小盒和某牌号规格的烟支。侧开式小盒是本实验的核心研究对象，我们将从不同批次中选取样本以保证结果的代表性。选用的烟支则是市场上流行的某牌号产品，以确保实验结果的实际应用价值。

3.2 试验方法

为了全面分析空盒水分对成品烟支水分的影响，我们设计了如下的试验流程：

空盒水分区间划分：我们首先确定了从 5.2% 至 6.7% 的五个不同水分区间（5.2%—5.5%、5.5%—5.8%、5.8%—6.1%、6.1%—6.4%、6.4—6.7%）。这些区间覆盖了空盒水分的常见范围，以便于更精确地分析水分含量的变化对烟支质量的影响。

数据收集：每天对实际生产的空盒进行水分测定，保证每个区间都能收集到至少三组数据。每次测量时，我们记录空盒水分和与之配套的烟支水分。

样品留置与测量：选择同批次的烟支（同一格）和同批空盒（同一箱）进行配对，然后将配对的烟盒和烟支留置 24 小时和 48 小时。留置期间，分别在两个不同时间点测量烟支水分和小盒水分，并记录检测结果。

通过这种设计，我们可以观察不同水分条件下烟盒和烟支水分含量的变化趋势，并进一步分析这些变化如何影响成品烟支的品质。

4.试验结果与讨论

4.1 回归分析

分别以空盒水分、烟支水分作为自变量，48 小时后烟支水分作为因变量和空盒水分、烟支水分作为自变量，48 小时后小盒水分作为因变量用 MINITAB 软件作回归分析，得到以下结果：

4.1.1 回归分析: 烟支水分（48小时） 与 空盒水分, 烟支水分

回归方程为

烟支水分（48小时）=0.561 + 0.588 空盒水分 + 0.630 烟支水分

自变量     系数     系数标准误    T       P

常量       0.5605    0.9339        0.60    0.561

空盒水分   0.58833   0.07365       7.99    0.000

烟支水分   0.62995   0.05796       10.87   0.000

S = 0.0952312 R-Sq = 92.9% R-Sq（调整） = 91.6%

方差分析

来源     自由度   SS        MS        F      P

回归       2      1.30193   0.65097    71.78   0.000

残差误差   11     0.09976   0.00907

合计       13     1.40169

来源     自由度   Seq SS

空盒水分   1      0.23054

烟支水分   1      1.07140

异常观测值

观测值  空盒水分 烟支水分（48小时）拟合值  拟合值标准误 残差  残差

12   6.14      12.4100        12.2236  0.0477   0.1864  2.26R

4.1.2 回归分析: 烟盒水分（48小时）与空盒水分, 烟支水分

回归方程为

烟盒水分（48小时）=4.59 + 0.327 空盒水分 - 0.0045 烟支水分

自变量    系数     系数标准误    T      P

常量      4.5887    0.6460      7.10    0.000

空盒水分  0.32697   0.05095     6.42    0.000

烟支水分  -0.00452  0.04009     -0.11    0.912

S = 0.0658761   R-Sq = 80.5%     R-Sq（调整） = 77.0%

方差分析

来源     自由度   SS         MS        F      P

回归       2      0.197357   0.098678   22.74   0.000

残差误差   11     0.047736   0.004340

合计       13     0.245093

来源     自由度      Seq SS

空盒水分   1         0.197301

烟支水分   1         0.000055

异常观测值

4.2分析

从这两个回归方程可以看出，第一个回归方程：烟支水分（48小时） = 0.561 + 0.588 空盒水分 + 0.630 烟支水分中空盒水分的回归系数为0.588，烟支水分的回归系数为0.630，两者比较接近，说明这两个都是强相关因子；第二个回归方程：烟盒水分（48小时）= 4.59 + 0.327 空盒水分 - 0.0045 烟支水分中空盒水分的回归系数为0.327，烟支水分的回归系数为0.0045，两者间相差近70倍，说明对烟盒水分（48小时）来说空盒水分是一个强相关因子，而烟支水分是一个弱相关（或不相关）因子。

我们对第一个回归方程：烟支水分（48小时） = 0.561 + 0.588空盒水分 + 0.630 烟支水分作48小时前后烟支水分平衡分析：

我们对第二个回归方程：烟盒水分（48小时）= 4.59 + 0.327空盒水分- 0.0045 烟支水分 作烟盒水分平衡分析：在烟支水分为12%的情况下，若要烟盒水分在48小时前后保持不变，则空盒水分应在6.73%左右。这与第一个回归方程计算出来6.6%的结果还是比较接近的。

我们根据实际生产中侧开式卷烟在制品烟支水分一般在12%—12.5%左右，最大不会超过13%以及侧开式卷烟成品烟支水分要求控制在11.5%—12.5%左右，利用回归方程一计算出：

1.要保持成品烟支水分与在制品烟支水分在12%的水平上保持一致，空盒水分应在6.6%左右。

2. 要保持成品烟支水分与在制品烟支水分在12.5%的水平上保持一致，空盒水分应在6.9%左右。

3. 当在制品烟支水分为12.5%，要保持成品烟支水分大于12%，则烟盒水分为6.06%；要保持成品烟支水分大于11.5%，烟盒水分不能小于5.21%。

4. 当在制品烟支水分为13%，要保持成品烟支水分大于12.5%，则烟盒水分为6.38%；要保持成品烟支水分大于12%，烟盒水分不能小于5.53%。

5.结论

本研究通过对侧开式卷烟的空盒水分和成品烟支水分进行了详细的分析和实验研究。通过对不同水分条件下烟盒和烟支的系统观察和数据分析，我们得出了以下主要结论：

空盒水分对成品烟支水分的影响：实验结果清楚地表明，空盒的水分含量对成品烟支的水分含量有显著影响。特别是当空盒水分含量过低时，会导致成品烟支的水分含量偏低。

建议的水分控制范围：结合成品烟支的感官质量考虑，以及为了防范黄斑烟的质量风险，我们建议侧开式卷烟的空盒水分应控制在5.5%至6.5%的范围内。这一建议基于实验数据的分析和行业标准的参考。

实际生产验证：根据本研究的建议，后期的实际生产验证显示，侧开式卷烟的成品水分得到了有效控制，在11.5%至12.0%之间波动，这一结果与理论分析和实验观察相吻合，证明了我们的建议是有效的。

实际应用的重要性：这一研究不仅对于提高侧开式卷烟的产品质量具有实际意义，也为烟草行业中水分控制的最佳实践提供了重要参考。

总结来说，通过对侧开式卷烟生产过程中水分转移的细致研究，我们不仅解决了实际生产中遇到的具体问题，还为行业提供了基于数据的决策支持，有助于提升整个烟草行业的生产质量和效率。

参考文献

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