烟丝结构对卷烟物理指标的影响

于承龙

摘 要：烟丝结构包括烟丝的宽度、长度以及变化率。烟丝结构对于卷烟的产品物理指标包括单只重量、空头率、端部落丝量、吃味等都有一定程度的影响。本文阐述了烟丝结构的研究方法，通过分析烟丝结构对卷烟质量的影响，对提高卷烟质量的方法进行了探讨，旨在探究烟丝结构对卷烟质量的影响方式以及讨论提升烟丝质量的方法。

关键词：烟丝结构；卷烟；产品质量

烟草行业研究的重点一直是烟草原料的化学特性，包括化学常规和易挥发性等，重点关注烟草原料的化学性质与卷烟产品质量的关系，对于原料的物理性质与卷烟产品质量之间的关系不够重视。在卷烟生产时，需要检测的物理指标有整丝率、碎丝率等，在烟丝生产过程中需要减少碎丝及烟末。烟末没有足够的结合能力，在进行切支时极易脱落，并且在滤嘴接装和包装时容易产生空头现象。当烟支的碎丝及烟末的含量过高时，为维持烟支的规格，降低空头率，只能增加烟支重量，这样将会消耗更多的烟丝，并且还会影响烟支的吸阻和燃烧性能，导致香烟的吃味发生变化。目前我国较少有针对烟丝结构对卷烟物理指标影响的系统研究工作。

一、烟丝结构的研究方法

目前，烟丝结构的检测方法主要是筛分，分离不同尺寸的烟丝，用各层筛网烟丝的累积质量占总质量的比例作为检测结果。这种方法存在一些明显的缺陷，不能准确反映出烟丝产品的质量。比如烟丝的尺寸分布均匀性是影响卷烟质量的重要因素，然而筛分法对于烟丝的尺寸分布连续性及烟丝尺寸的均匀性不能进行准确检测。

我国的学者申晓锋利用统计学的分析方法，将不同结构烟丝筛分后的尺寸区间分布情况进行统计分析，得到了烟丝尺寸分布的特性方程，当烟丝的特征尺寸值越大时，其整体尺寸越长。当烟丝的均匀性系数越大时，其均匀性越好。由此，对于烟丝结构的研究为卷烟质量的提高提供了便利条件。

二、烟丝结构对卷烟物理质量的影响

近年来，烟草行业对于烟草质量影响因素的研究不再仅局限于研究原料的化学特性，开始关注原料的物理特性，主要是研究烟丝结构对卷烟质量的影响情况。

1、烟丝结构是卷烟物理指标的重要影响因素。目前，许多烟草企业已经开始重视烟丝结构对产品质量的影响。研究发现，烟丝长度存在一个特定的界限，当烟丝长度超出该界限时，卷烟单支重量及烟支密度的与其稳定性的变化趋势相反。而长于界限长度的烟丝占比增大，烟支的单支重量、密度、吸阻、落丝量及空头率均会减小，而由于卷烟过程中长烟丝的排列方式不易控制，烟支密度的稳定性将会有所下降。

2、烟支的端部落丝量是控制卷烟产品质量的重要标准之一，是提高消费者体验感受的重要指标。端部落丝量的主要影响因素就是烟丝结构。烟丝的碎丝率越高卷烟的端部落丝量也随之越高。许多卷烟企业将烟支填充值作为影响影响卷烟质量的重要指标，而采用提高烟丝填充值和改善烟丝结构的方法来降低烟支空头率和单支重量，这样的做法并不是最有效的方法。研究表明，造成烟支空头率的主要因素是烟丝的整丝变化率。在烟丝的结构组成、含水率、填充值和单只重量相同的情况下，提高烟丝的整丝率变化率能够有效降低烟支的空头率。因此，要想提高端烟支部落丝量合格率，可以采取提高烟丝整丝变化率的方式。

3、在研究分组加工技术时，发现了影响卷烟质量的另一个重要因素：叶丝宽度。若叶丝太窄，则烟丝极可能因为过度膨胀而破碎，成品烟支的含末率可能会过高；但若叶丝太宽，则烟支的感官质量则会收到影响。切丝宽度会影响到卷烟精细化加工的水平，是需要关注和研究的重要物理指标。

切丝宽度将会影响到烟丝的耐加工性，并且会影响到卷制后的烟支物理质量及感官质量。叶丝宽度会影响烘后叶丝的物理综合指标，在一定范围内，切丝宽度越大，造碎率越低，填充值则先增加后减少；烟丝的耐加工性在一定范围内随切丝宽度的增加而增加。切丝宽度对于卷包过程中的物理综合质量也会有一定的影响，在一定范围内，卷包过程中的控制稳定性会随着切丝宽度的加大而有所提高，而烟支的重量、吸阻、硬度等指标则会呈抛物线性状，先增加后减少。在实际生产活动中需要根据分组加工技术的类别，选择合适的切丝宽度。

三、对于提高卷烟质量的思考

1、引起卷烟卷制质量发生波动的根本原因是烟丝结构的变化，因此，从理论上来说，可以通过改良烟丝结构来获得理想的卷烟物理指标和卷烟质量稳定性。

2、在烟支燃吸时，烟气的焦油释放量除了与烟草原料的化学成分有关之外，还与烟草原料的物理特性有关，与烟支内部的烟丝分布情况以及卷烟的单支质量等也有一定的相关性。目前，对烟丝原料物理特性的研究指标为烟丝宽度、整丝率和碎丝率。近阶段对于实际生产过程中的烟草原料物理特性对卷烟物理质量和焦油量的影响的研究还比较少，烟草原料的物理特性仍然是后续卷烟质量影响因素研究的重点工作，可以开展更多的生产实验，探究烟丝结构在实际操作中对卷烟质量的影响。

3、烟丝结构与制丝设备的运行状况存在紧密的联系，适当的改进设备构型或引入新设备和新工艺，提高生产过程中的制作质量有利于提高卷烟质量水平。

4、碎丝率会对卷接过程中的烟支空头率及卷烟单支重量产生较大的影响。近年来，我国针对卷烟技术的研究越来越多，随着研究的不断深入而取得了一些重大进展，使我国的卷烟加工质量得到了很大的提高，产品的物理质量和外在质量有了很大的提升。研究表明，我国产出的烟丝，其整丝率大约可以达到80%以上，碎丝率可以控制在3%以下，烟丝填充值大约达到了4.5cm3/g以上。在这样的情况下，烟丝质量的影响指标不仅在于烟丝结构，还需要扩充到烟丝的耐加工性。烟丝的耐加工性研究会是继续研究的重点内容。

四、总结

烟丝结构能够影响到卷烟物理指标，本文的主要观点是，烟丝长度对卷烟质量存在特定的影响界限，烟丝的碎丝率会影响卷烟的端部落丝量，切丝宽度会影响烟丝的耐加工性。因此，我们可以通过改良烟丝结构来满足卷烟物理指标，提高卷烟质量稳定性。在后续的研究工作中，烟草原料的物理特性仍是研究的重点，另外，烟丝的耐加工性也是需要继续研究的方向。我们可以通过开展实际生产实验的方式，探究煙丝结构在实际操作中对卷烟质量的影响，以提高综合质量为目标，平衡各项质量指标，提高卷烟质量。

参考文献：

[1]李洪涛.基于细支卷烟物理指标稳定性的烟丝尺寸配方均匀设计优化研究[A].中国烟草学会.中国烟草学会学术年会优秀论文集[C].中国烟草学会：，2017：7.