回归分析在滚筒烟叶粘附量的应用

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【摘要】为降低烟叶加料滚筒烟叶粘附量，选择了调节喷嘴角度和引射蒸汽压力2个参数，通过单因子回归分析，得出了回归方程，结果表明：喷嘴角度和引射蒸汽压力对烟叶加料滚筒烟叶粘附量影响显著；随着喷嘴角度加大，叶加料机内烟叶粘附量先变小后变大又变小；随着引射蒸汽压力增大，粘附量呈先减少后增加的趋势。优化后最佳参数分别为22度和0.15MPa，并进行了验证，粘附量降低明显。

【关键词】烟叶加料滚筒；粘附量；喷嘴角度；引射蒸汽压力；回归分析

烟叶加料工序是卷烟生产的特殊工序，对卷烟产品内在质量和卷烟风格有显著影响，其工序任务是将配制好的料液按产品配方规定准确、均匀地施加到在制品上。在加料过程中，有很多原因可导致烟叶加料滚筒烟叶粘附量过多，导致产品质量缺陷甚至质量事故，也有很多行业内人员对如何减少叶加料滚筒烟叶粘附量进行了研究。目前主要从减少碎片和增加喷吹设备两个方面进行研究，如秦存永对降低筛分加料工序筒壁烟叶粘附量的方法[1]；张志超对加装刮料装置清除加料滚筒内粘附的烟叶[2]。为此，我们选取了调节喷嘴角度和引射蒸汽压力为主要工艺参数，采用回归分析，对工艺参数进行了优化。

1材料与方法

1.1材料、设备及仪器材料：重庆中烟工业有限责任公司A品牌烟叶；设备：叶加料机（昆船SJ1523）；仪器：电子天平（MW1P1C-300GF-1-A11）。1.2试验设计分别采用单因素4水平试验设计喷嘴角度（x）和引射蒸汽压力（y），对烟叶粘附量（Z）的影响，每个水平下做5批次试验，试验因子水平见表1。1.3数据处理分析用MINITAB分析软件进行数据处理，利用回归分析对结果分析，利用方差分析试验结果可靠性[3]。

2结果与分析

2.1喷嘴角度对烟叶粘附量的影响分析由表（2）试验结果，按照1.3的方法得出了不同喷嘴角度对叶加料机粘附量的方程影响方程（方程1）。（1）方差分析（见表3）可知P值为0，小于0.05，说明喷嘴角度对叶加料机烟叶粘附量影响显著，且回归方程有效；同时可知：随着喷嘴角度加大，叶加料机内烟叶粘附量先变小后变大又变小；从趋势图（图1）可以更直观地看出其影响趋势。2.2引射蒸汽压力对粘附量的影响分析由表4试验结果，按照1.3方法分析得出：引射蒸汽压力与叶加料机粘附量的方程（方程2）。由表5可知拟定的回归方程有效，P值为0，小于0.05，说明引射蒸汽压力对烟叶粘附量影响显著，随着引射蒸汽压力增大，粘附量呈先减少后增加的趋势（见图2）。2.3参数优化分别对两个回归方程进行参数优化，对回归方程拟合线图绘制置信区间及观测区间（见图3、图4）得到叶加料机烟叶粘附量最少的喷嘴角度为22°，引射蒸汽压力为0.15MPa。2.4优化结果验证选定优化参数后进行了75个生产批次验证（结果见表6），由参数优化前的11.1Kg/批次降低到优化后的1.73Kg/批次，设备粘附状态明显改善（图5）

3结论

（1）通过单因素回归分析，得出喷嘴角度和引力蒸汽压力对叶加料烟叶的粘附量有显著性影响。（2）在试验范围内，随着喷嘴角度增大，粘附量先先变小后变大又变小；随着引射蒸汽压力的增大粘附量呈先减少后增加的趋势。（3）优化出了叶加料机喷嘴角度和引射蒸汽压力的最佳参数分别为22度和0.15MPa。

参考文献

[1]秦存永.降低筛分加料工序筒壁烟叶粘附量的方法[C].中国烟草学会2010年学术年会论文集,2010.

[2]张志超.加装刮料装置清除加料滚筒内粘附的烟叶[C].中国烟草学会2010年学术年会论文,2010.

[3]郑洁,丁康钟,庞天航,等.正交综合分析在贮丝工艺参数优化中的应用[J].农产品加工,2014(1):28-30.

作者：刘畅 吕勇 刘茜 刘睿 单位：重庆中烟工业有限责任公司重庆卷烟厂