接装纸无胶区对细支卷烟总通风率的影响

周峰 田发祥 李孟亚 杨跃 唐磊

摘 要：当前，中国烟草市场细支卷烟市场发展的速度不断加快。在该背景下，人们对细支卷烟的质量要求也越来越高。在细支卷烟的各项物理指标中，总通风率对烟支的品吸影响较大。但是，在实际的卷烟生产环节，难以对总通风率进行有效调整。为了提高生产制造环节细支卷烟总通风率，通过设计不同尺寸无胶区域的接装纸胶辊，验证不同面积的接装纸无胶区对细支卷烟总通风率的影响。通过回归分析，确定了接装纸无胶区与细支烟支总通风率之间的关系。实验证明，在接装纸无胶区长度小于13 mm、宽度小于9 mm时，接装纸无胶区面积与总通风率呈正相关关系，相关系数为1.839 4。

关键词：细支卷烟;总通风率;无胶区;回归分析

中图分类号：TS452文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）01-0045-03

Abstract： At present， the development speed of Chinese tobacco market is accelerating. In this context， people have higher and higher requirements for the quality of fine cigarettes. Among the physical indexes of fine cigarettes， the total ventilation rate has a great influence on the quality of cigarettes. However， in the actual cigarette production， it is difficult to effectively adjust the total ventilation rate.In order to improve the total ventilation rate of fine cigarettes in manufacturing process， the influence of different sizes of glue free area on the total ventilation rate of fine cigarettes was verified by designing different sizes of glue free area of tipping paper cots. Through regression analysis， the relationship between the glue free area of tipping paper and the total ventilation rate of fine cigarettes was determined. The results showed that when the length and width of the adhesive free zone were less than 13 mm and 9 mm， the area of adhesive free zone was positively correlated with the total ventilation rate， and the correlation coefficient was 1.839 4.

Keywords： thin cigarettes;total ventilation rate;non-adhesive area; regression analysis

1 研究背景

細支卷烟的蓬勃发展为烟草行业开启了新的发展方向[1]。但是，在生产中发现，烟支的物理指标容易与产品设计要求不符。烟支物理指标中总通风率对烟支品吸影响较大，且总通风率与焦油量存在相关关系，若总通风率存在较大偏移，极有可能导致焦油量超标[2]。

行业内对总通风率的研究较多。例如，张振通过实验方法探究各项物理指标（质量、圆周、硬度、开放吸阻）对烟支总通风率的影响，寻找影响总通风率的重要因子，并通过正交实验确定最显著的因子，通过合理控制这些因子来稳定烟支的总通风率[3]。吴志英等通过数理统计方法系统地分析了通风率与感官质量的相互关系[4]。蒋浩等通过分层实验、数据拟合得到了滤棒吸阻与烟支总通风率之间的关系[5]。

虽然针对卷烟总通风率的研究较多，但目前还没有对细支卷烟总通风率的相关研究。由此，本文通过实验数据分析，研究细支卷烟总通风率与接装纸无胶区尺寸的关系，并依据实验结果，提出通过调整无胶区尺寸实现改善细支卷烟总通风率的方法。

2 总通风率影响因素研究

2.1 总通风率水平测试

细支卷烟的总通风率与常规卷烟的总通风率不同。对于细支卷烟，由于烟支圆周减小，使得烟支实际通风面积降低，进而导致总通风率普遍降低[6-10]。通过对YL牌号细支卷烟进行抽样检测，得出其总通风率合格率如表1所示。

由统计数据可知，2019年10月至12月，YL牌号细支卷烟总通风率的合格率与常规卷烟的99.8%相比有较大差距。

2.2 接装纸无胶区对总通风率的影响

接装纸乳胶干燥后，为不透气材料，对于烟支的总通风率有较大影响。图1为接装纸涂胶示意图。

由图1可知，无胶区面积影响总通风率的大小。在一定范围内无胶区面积增大，总通风率大，无胶区面积减小，总通风率减小。此关系可由公式（1）表示。

式中：[T]为烟支总通风率;[S]为无胶区面积;[K]为影响系数;[A]为某一固定常量。

3 总通风率与无胶区面积关系实验

为了验证上述总通风率与无胶区的面积关系，分别对两台卷烟机进行实验，实验机组一和实验机组二的无胶区规格均为8 mm×13 mm。

3.1 实验机组一的实验

实验1：加工3种不同规格的胶辊，即9 mm×11.5 mm、9 mm×11 mm、9 mm×10.5 mm，并以此胶辊生产烟支，其总通风率如表2所示。

由表1可知，缩小无胶区面积，可影响烟支总通风率。

因为接装纸沿长度方向均布激光孔，所以无胶区宽度没有无胶区长度对细支卷烟总通风率的影响大。据此分析，设计实验2。

实验2：使用2种规格胶辊生产烟支，即8 mm×10 mm、8 mm×9 mm，分别在综合测试台测量360支烟支的总通风率，计算结果如表3所示。

实验2说明，随着无胶区长度的缩短，烟支总通风率逐步降低，总通风率与无胶区面积趋势如图2所示。

通过对两个阶段无胶区面积与总通風率均值做线性拟合，得到总通风率与无胶区面积的相关性方程：

式中，[X]为无胶区面积，mm2;[Y]为总通风率，%。由[R2]可知，拟合程度比较好，公式有一定的实用性。

3.2 实验机组二的实验

实验3：使用3种规格胶辊生产烟支，即10 mm×13 mm、11 mm×13 mm、12 mm×13 mm，通过综合测试台分别测量360支烟支的总通风率，结果如表4所示。

实验3的改进方向为加宽胶窗宽度，以增加无胶区。通过该方式，总通风率无明显变化。

实验4：加长胶窗长度，使用3种规格胶辊生产烟支，即10 mm×12.5 mm、12 mm×14 mm、13 mm×13.5 mm，分别测量360支烟支的总通风率，计算均值如表5所示。

由表5可知，总通风率有变化。但当胶窗长度加长至5 mm和5.5 mm，烟支搓接质量难以保证，出现接装纸飞边等缺陷。

总通风率与胶窗面积关系如图3所示。

通过对两个阶段无胶区面积与总通风率均值做线性拟合，得到总通风率与无胶区面积的相关性方程：

式中，[X]为无胶区面积，mm2;[Y]为总通风率，%。由于[R2]较小，证明拟合效果较差，公式实用性不高。

3.3 实验结果分析

从实验1、2可知，烟支总通风率与接装纸无胶区面积呈良好的正相关关系，与理论分析相符;从实验3、4可知，烟支总通风率与接装纸无胶区面积相关性不佳，甚至结果呈负相关，与理论分析相背离。

两组实验结果表明：在一定范围内，调整无胶区面积对于调整烟支总通风率具有显著效果。

4 结论

①可以通过调整烟支接装纸无胶区的面积，实现对烟支总通风率的调整。

②对于总通风率的改善，调整接装纸无胶区面积受到产品质量的限制，接装纸无胶区长度应小于13 mm，宽度应小于9 mm。

③在接装纸无胶区长度为0～13 mm，宽度为0～9 mm时，细支卷烟接装纸无胶区面积与总通风率呈正相关关系，相关系数为1.839 4。

参考文献：

[1]马福涛.中烟公司细支卷烟网络营销研究[D].南宁：广西大学，2019：10.

[2]孙意然，胡利波，肖静，等.基于灰色关联法的卷烟物理指标稳定性综合评价[J].轻工科技，2020（10）：99-100，157.

[3]张振.探究各项物理指标对烟支总通风率的影响[J].轻工科技，2019（9）：117-119.

[4]吴志英，李力，李东亮，等.卷烟单支重量、吸阻、通风率与感官质量的关系分析[J].中国烟草科学，2010（2）：49-53.

[5]蒋浩，罗军，王强春，等.探索不同吸阻滤棒对烟支总通风率稳定性影响[J].中国科技博览，2016（12）：1-6.

[6]楚文娟，孟祥士，许旭，等.滤嘴参数对细支烟主要理化指标的影响[J].烟草科技，2019（8）：60-66.

[7]吴小俊，周君.卷烟商业企业精准营销效果评价研究[J].河南科技，2010（14）：203-205.

[8]李永宽，冯剑，王雷.卷烟单支质量与物理和烟气指标的相关性研究[J].河南科技，2011（21）：70.

[9]高铭，冯银龙，张永江.滤棒压降与烟支吸阻关系的模型建立[J].河南科技，2013（2）：26-27.

[10]王雷，杨耀伟，纪朋.假设检验在卷烟嘴棒吸阻检测仪器比对中的应用[J].河南科技，2011（3）：83.