烟叶中非烟杂物剔除工艺探讨

烟叶中非烟杂物剔除工艺探讨马春丽１李纶１马仁刚２（１、昆明理工大学机电工程学院云南昆明６５００９３；２、楚雄烟叶复烤有限责任公司云南南华６７５２００）摘要本文对非烟杂物的分类、烟叶复烤加工环节非烟杂物的控制流程、复烤加工环节非烟杂物剔除设备系统以及楚雄烟叶复烤有限责任公司打叶复烤加工中的非烟杂物剔除工艺进行了相关工艺的探索。关键词非烟杂物剔除工艺设备系在人们的日常消费观念里，香烟里含有微量的杂物对人的健康产生的危害似乎并未引起广大消费者的关注。事实上，非烟杂物对卷烟质量的影响非常严重，轻则产生让人不适的刺激性杂气，影响到卷烟的吸食口味，重则因聚乙烯类物质燃烧产生的有毒气体造成对消费者的伤害，造成赔偿责任从而产生严重的影响。在国外，对这方面问题的重视甚至比烟草品质的要求还要严格，消费者在吸食卷烟中发现杂物可获得卷烟生产商的巨额赔偿，生产商也将受到政府的严厉处罚。目前，卷烟生产商对烟草杂物的控制已追溯到烟叶的种植和加工环节，其控制程度已覆盖烟草种植农艺到工艺加工过程。一经发现烟草制品中含有非烟杂物，将全部退货，并按国际惯例承担经济赔偿责任。随着我国参与国际烟草市场的竞争，烟草消费和生产越来越多地融入到国际环境中，国际市场也对我国的烟草出口提出了严格要求。消费者的消费观念正在发生变化，越来越重视健康与安全。同时，国内卷烟企业也对杂物控制提出了严格要求，并已延伸到原料环节。中国烟草要巩固国内市场和开拓国际市场，就必须高度重视对非烟杂物的剔除，需要与国际的先进企业保持同步竞争的装备水平。在我国烟草种植及原料生产加工环节中开展非烟杂物控制和剔除探讨是烟叶原料供给厂家必需研究的课题，在国内研究探索出一套烟叶种植和加工环节非烟杂物控制体系，尤具深远意义。１非烟杂物的分类所谓非烟杂物（Ｎｏｎ－ＴｏｂａｃｃｏＲｅｌａｔｅｂＭａｔｅｒｉａｌ）是指除烟叶以外的其它物品。在中国对非烟杂物进行管理和管制的行业规范，主要是对烟叶复烤成品进行抽检，在过程控制方面目前未建立体系标准，在管理方面仍较为粗放。国际上对非烟杂物进行分类管理，按有机类和无机类划分二类，在实施管理和控制时分三大类、２２个类别进行统计分析和控制。１．１有机类有机类（Ｏｒｇａｎｉｃ）的控制对象６个，分为梗头、杂草、稻草、腋芽、果实颗粒、其它植物纤维。１．２无机类（非聚乙烯物质）非聚乙烯物质（Ｎｏｎ－ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＭａｔｅｒｉａｌ）的控制对象１０个，分为木、纸、石、金属、羽毛、布块、棉花、棉绒、麻绳、细绳。１．３无机类（聚乙烯物质）聚乙烯物质（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ）的控制对象６个，分为烟蒂、编网、泡沫、塑料、尼龙、橡胶；非聚乙烯物质和聚乙烯物质均属无机类。控制及采集点无特定要求，主要是根据各企业的农艺流程和工艺流程来进行。如农艺种植方面主要是教育和提供帮助烟农，避免使用化纤塑料制品，在育苗、移载、田间管理、收获、初烤时严格控制杂物，杜绝使用聚乙烯物质类包装材料，并在整理烟叶时把混入的杂物清理干净，并提供相应的包装物给烟农，尽量减少非烟杂物存留于烟叶中流入加工厂。目前国内比较规范可行的是在烟叶加工厂引入非烟杂物工艺过程管理控制体系，通过加工流程逐道环节进行工业化的控制，使烤烟产品的杂物含量达到国际、国内标准，即聚乙烯类杂物为零，非聚乙烯类和有机类杂物控制在０．００６６５％以内［１］。２烟叶加工环节非烟杂物的控制流程２．１烟叶加工环节非烟杂物的控制流程烟叶加工环节非烟杂物的控制流程是：收购环节的抽检处理控制———运输控制———分选环节杂物人工剔除控制———运输控制———复烤加工环节的设备及人工杂物剔除及工序控制。２．２烟叶收购环节的非烟杂物控制在烟叶收购环节，需对生产一线（县级公司）交售的烟叶进行一定比例的抽检，根据抽检分类统计非烟杂物数量、重量，确定本批次烟叶含杂情况，对本批次烟叶选择进行入库、暂存处理杂物管理控制，确保原料中的杂物含量符合要求，为下道工序的进行创造条件。２．３烟叶运输环节的非烟杂物控制工序间运输环节主要防止新的杂物源感染，运输前对运输工具进行清洁，确定包装完好，覆盖物完好，防止掉落，清除堆码时附着在包装外面的杂草，防止油污。２．４烟叶分选环节的非烟杂物控制分选前对投入烟叶进行原料杂物抽检，根据抽检情况对收购环节杂物控制情况进行追溯，确定本批次烟叶杂物种类、含量，再实施分选。此过程对分烟杂物剔除至关重要，过程中做到逐把剔除，散碎烟叶认真挑选剔除其中的非烟杂物，并对剔除的杂物进行分类数量、重量统计，严格进行控制管理，对分选后的产品进行杂物含量种类、数量、重量抽检，确定烟叶中杂物构成情况，为下一道复烤加工工业化生产流程进行提供合格原料。２．５烟叶复烤加工环节的非烟杂物控制加工前对投入烟叶进行原料杂物抽检，根据抽检情况对分选环节杂物控制情况进行追溯，在原料投入工序、烟叶精选工序、打叶风分工序、叶片及烟梗包装工序进行杂物剔除，并在烟叶精选后或烟叶复烤前安装除杂设备进行设备除杂，并对剔除的杂物进行分类数量、重量统计，严格进行控制管理，对各工序的烟草产品进行杂物含量种类、数量、重量抽检，确定其中杂物构成情况，实现对工序向后延伸，杂物含量递减的趋势，确保交付给客户的复烤产品杂物含量符合标准要求。在各个生产环节控制过程中须设置专人专职进行杂物挑拣及分类统计，并对杂物挑拣工作进行质量抽检。３加工环节非烟杂物剔除设备系统加工环节非烟杂物剔除设备系统有如下两类：３．１数码色谱除杂系统数码色谱除杂系统运行原理是通过色谱对烟叶的颜色定位，然后对其它颜色通过电脑数据给出信号，由气动电磁阀将其它色组的物质剔除，再由人工进行烟叶碎片中的杂物挑拣，由于受设备有效容积的限制和烟叶本身色泽混合的影响，使用时其缺点是：一是在经过打叶机处理后物理性状发生改变，杂物也随之变小，混在烟叶中使人工挑选变得更加困难；二是烟叶本身不是单一颜色，降低剔除效果；三是投资成本高，回收周期长，进口设备的价格在５００万元至９００万元之间，国产的也需３５０万元至６００万元左右。３．２风选法除杂系统非烟杂物的控制难点主要是非金属类杂物，国外多采用光谱除杂的方法，但其投资大，技术复杂，维护困难。而国内多采用人工挑选除杂，但其保证能力较低。风选法除杂系统工艺应用技术简单，投资少，易于维护，更重要的是：除杂效率高，特别适合卷烟厂制丝生产线和打叶复烤企业使用。风选法将成为国内烟草企业除杂工艺应用的发展趋势。因此，对推动烟草企业加工工艺的技术水平升级很具现实意义。该系统一般安装在卷烟制丝和打叶复烤的预处理工段，其目的一是通过润叶后避免烟叶糙碎，二是润叶后在通常情况下，非烟杂物的吸湿性相对低于烟叶，从而有利于运用风选法的原理来达到剔除非烟杂物的目的。风选除杂设备系统可根据生产线的规模和场地实现自由配置，在实现变频调速和自控装置的情况下，设备制造费用可控制在１５０万元以内，可以大大节约投资成本和缩短回收周期。４工艺探讨目前国内很多设备及烟叶复烤厂家都在致力于打叶复烤加工工艺的研究应用和完善设备的系统配置，力争保持国内领先和与国际同步的水平。进一步提高烟叶复烤产品的国际国内市场竞争力。楚雄烟叶复烤有限责任公司在努力完善企业内部管理的同时，对烟草业的发展对环境的影响等方面进行探索。通过公司专业技术人员多次论证，在环球国际烟草有限公司提供考察帮助的同时，企业通过与云南卓达科技有限公司和昆明市风动实业公司进行合作，共同研究开发打叶复烤风选除杂系统。率先形成一套完善的非烟杂物过程控制管理体系，对生产流通的每一个环节进行科学合理的控制，努力将聚乙烯类杂物含量控制为零，其它类杂物控制到国际标准之内。此项工艺可以应用于打叶复烤生产线和卷烟制造中的制丝生产线。在打叶复烤生产线应用上，通过烟叶及杂物在一润瞬时加湿过程中物理性状的变化和差异将杂物与烟叶分离后进行人工挑选剔除。该工艺最好运用于生产流程中的一润和二润之间，该工艺流程根据生产线的容量不同由输送带、圆盘布料器、高速输送带、风选器、主物料输送带、杂物输送带等设备构成。由于非烟杂物的物理特性与碎片烟叶相似，采用重力风分原理可将其与大部分完整烟叶分离开来。其工艺过程是通过输送带将从砂筒出来的物料通过圆盘布料器将其拉薄、布宽，使其松散，均匀分布在高速输送带上通过进料口进入风选器的进料口被抛入风选仓，在风机风力的作用下较重的烟叶下落至出料口被送至下道工序，较轻的碎烟叶杂物被风力吹至排杂口在低流速皮带上经人工挑选后重新汇入主料中进入下道工序［２］，这部分碎片烟叶在未安装风选除杂系统以前，直接进入打叶机组，其中一部分变成烟末被除尘系统清除，现在则经过人工挑选后风送到半成品中待复烤，经过楚雄烟叶复烤有限公司的在线检测，使用风选除杂系统后，出叶率得到提高，上部烟出叶率提高了０．３％～０．７％，中部烟出叶率提高０．６％～１．１％，下部烟出叶率提高０．８％～１．２％，综合出叶率提高了０．８％，杂物剔除量比使用前日均增加４０３．１６克，经济效益和社会效益得到明显体现。风选除杂系统具有保证产品质量、投资少和增加经济效益三大优势。５结语风选除杂系统填补了国内无非烟杂物风选除杂工艺的空白，建立了一个行之有效的杂物控制体系，是打叶复烤烟叶迈向国际市场所必须的通行证。国内烟叶复烤企业通过技术创新，提升品质，打造优良的品牌效应，致力于烟叶产品加工环节的工艺进步，在非烟杂物控制工艺方面形成完善的工艺体系，是企业生存的需要，是扩大烤烟产品的市场占有率的需要。参考文献［１］刘垣．烟叶打叶复烤工艺规范、打叶烟叶质量检验实施指南．北京：中国农业科学技术出版社，２００２．５．［２］刘垣．烟叶打叶复烤工艺与设备［Ｍ］．郑州：河南科学技术出版社，２００５．５．ＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｔｈｅＮＴＲＭＥｌｉｍｉｎａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅＩｎＴｏｂａｃｃｏＬｅａｖｅｓＣｈｕｎｌｉＭａ１ＬｕｎＬｉ１ＲｅｎｇａｎｇＭａ２（１．ＦａｃｕｌｔｙｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００９３，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｕＸｉｏｎｇＴｏｂａｃｃｏＬｅａｖｅｓＲｅｄｒｙｉｎｇＣＯ，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｈｕａ６７５２００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＮＴＲＭ（ＮｏｎＴｏｂａｃｃｏＲｅｌａｔｅｄＭａｔｔｅｒ），ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｃｅｓｓｅｓａｎｄｔｈｅｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｏｆＮＴＲＭｉｎｔｈｅｔｏｂａｃｃｏｌｅａｖｅｓｒｅｄｒｙｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗｉｌｌｂｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅＮＴＲＭｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｎＣｈｕｘｉｏｎｇＴｏｂａｃｃｏＬｅａｖｅｓＲｅｄｒｙｉｎｇＣＯ，Ｌｔｄ．ｗｉｌｌｂｅｅｘｐｌｏｒｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＮＴＲＭ；ＥｌｉｍｉｎａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅ；ＥｑｕｉｐｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ