一种造纸法再造烟叶生产过程中烟草浆料色差的测试及控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种造纸法再造烟叶生产过程中烟草浆料色差的测试及控制方法，其特征在于所述方法包括形成烟草浆料滤饼、色度指标的测定和色差分析等步骤。所述方法具有简单易操作，对测试人员要求较低，由于采用离线测试方法并且结合Excel等数据分析软件，可快速得到检测结果，且不会对在线生产造成不良影响，检测设备投入成本较低等优点。
【专利说明】一种造纸法再造烟叶生产过程中烟草浆料色差的测试及控制方法
【【技术领域】】
[0001]本发明属于造纸法再造烟叶的生产控制【技术领域】。更具体地，本发明涉及一种造纸法再造烟叶生产过程中烟草浆料色差的测试及控制方法。
【【背景技术】】
[0002]造纸法再造烟叶所用原料为烟草碎末、烟梗、烟棒、不列入等级的低次烟叶等卷烟企业无法用于卷烟生产的烟草废弃物。造纸法再造烟叶企业利用造纸的原理将这些原料处理加工生产出可用于卷烟生产的造纸法再造烟叶。
[0003]在卷烟的感官评价指标中，卷烟的光泽度是判别成品卷烟好坏的指标之一。作为卷烟生产重要原料之一的造纸法再造烟叶对于色泽同样具有严格的要求。但对目前造纸法再造烟叶的颜色更多地采用定性描述，依靠个人的感官评价，这种判断方法带有很大的局限性，对检验结果的判定容易存在分歧和差异，不利于产品的生产控制。为了解决这一问题，有人(《造纸法再造烟叶颜色的定量分析》，烟草科技，2009年第11期(总第268期))研究出根据CIE1976L*a*b*均匀色空间理论，采用全自动测色色差计，建立造纸法再造烟叶外观颜色的定量检测方法。但`这一方法在烟草生产中的应用并不广泛。
[0004]而对于烟草浆料的色差测试和控制的方法，目前尚没有任何针对性的研究成果被报道。造纸法再造烟叶的生产环节包括:提取、浓缩、制浆、抄造成型、涂布、烘干等。制浆的好坏对生产出的再造烟叶的色泽好坏有很大的影响。其中烟草浆料自身的色泽对再造烟叶产品的色泽也有一定影响。为了能够更准确地对造纸法再造烟叶的烟草浆料的色差进行测试，并以此加强对生产过程的控制，本发明人经过多次实验，终于研究出本发明方法，具体为将在线所取浆料利用实验室抄纸设备制成滤饼，再使用色彩色差计对其进行色差测试，测试所得L’、a’、b’值与标准L、a、b值进行对比计算判定浆料色差是否合格，并依此对生产中的浆料色差进行控制。
【
【发明内容】
】
[0005][要解决的技术问题]
[0006]本发明的目的是提供一种造纸法再造烟叶生产过程中烟草浆料色差的测试及控制方法。
[0007][技术方案]
[0008]本发明是通过下述技术方案实现的。
[0009]本发明涉及一种造纸法再造烟叶生产过程中烟草浆料色差的测试及控制方法，所述方法包括如下步骤:
[0010](I)形成烟草浆料滤饼
[0011]使用成型桶带有真空脱水设备的实验室纸页成型机，将烟草浆料倒入实验室纸页成型机的成型桶内，进行负压真空脱水，直至滤饼四周与成型桶分离，得到厚度不小于0.5cm的滤饼，用转移纸将所述滤饼转移至操作台，靠成型网一侧较为平整的一面向上待测；
[0012](2)色度指标的测定
[0013]使用校正过的色彩色差计对步骤(1)形成的浆料滤饼的色度进行测定，得到L’、a，、b，值；
[0014]⑶色差分析
[0015]获取浆料滤饼的标准色度，所述标准色度包括L、a、b值，计算L、a、b值与步骤(2)得到的L’、a’、b’值的差值的绝对值，包括L与L’的差值的绝对值Λ L、a与a’的差值的绝对值Λ a以及b与b’的差值的绝对值Λ b，根据Λ L、A a和Λ b判定浆料色差是否合格。
[0016]根据本发明的一种优选实施方式，在步骤(1)中，烟草浆料是选自烟草浆、外加纤维浆或成品浆的各个工段不同种类的浆料。
[0017]根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤(1)中，所述实验室抄纸机成型网目数≥80。
[0018]根据本发明的另一种优选实施方式，步骤(2)中使用的色彩色差计是L*a*b*型色彩色差计。
[0019]根 据本发明的另一种优选实施方式，步骤(3)中根据Λ L、A a和Ab对浆料色差的判定方法，其判定标准在于:
[0020](I)若Λ L、A a、A b均小于1.5认为浆料色差无差异；
[0021](2)若Λ L、A a、A b有一项或几项大于1.5则以Λ E方法判定，相应公式如下所示:
[0022]αε = y ^ L2 十Δ a2 十Δ b2
[0023]其中，当Δ E ^ 4时认为色差无差异；当八EM则色差存在差异。
[0024]根据本发明的另一种优选实施方式，当步骤(3)得到的Λ E值大于4时，获取所述烟草浆料样品的生产工段应当进行调整，以对生产中浆料色差进行控制。
[0025]下面将更详细地描述本发明。
[0026]本发明涉及一种造纸法再造烟叶生产过程中烟草浆料色差的测试及控制方法，所述方法包括如下步骤:
[0027](I)形成烟草浆料滤饼
[0028]使用成型桶带有真空脱水设备的实验室纸页成型机，将在线所取烟草浆料倒入实验室纸页成型机的成型桶内，开启负压进行真空脱水，直至滤饼四周与成型桶分离，形成厚度不小于0.5cm的滤饼，用转移纸将滤饼转移至操作台，靠成型网一侧较为平整的一面向上待测。
[0029]再造烟叶，又称作烟草薄片、再造烟草、重组烟叶、均质烟叶。它是利用废弃的烟梗、烟叶碎片、烟末等为原料，经过浸提、浓缩、分离、打浆、磨浆、抄造、烘干、加香工艺过程，制成性能优良的天然烟叶薄片，用作卷烟填充物，回用于卷烟生产。造纸法再造烟叶是利用烟梗、烟末、烟棒等卷烟生产过程中产生的废料作为生产基本原料，借鉴造纸工艺生产成的再造烟叶，具有填充值高、燃烧性好，并且能节约卷烟成本、减少烟叶种植面积。
[0030]本发明方法的测试对象包括各个工段不同种类的浆料，例如烟草浆、外加纤维浆、成品浆。再造烟叶的生产大致包括烟草原料的浸溃提取、浓缩、分离、打浆、磨浆、抄造、烘干、加香等工艺过程。其中多个生产环节涉及多种浆料，在生产过程中对这些浆料的色差进行追踪测试，能够有效并有针对性地控制浆料色差。其中，烟草浆料是烟草类原料经过两次高浓磨、一次低浓磨环节的浆料，主要成分有烟梗、烟碎片、烟棒、把烟等；外加纤维浆是外加浆板经过水力碎浆机或高浓磨环节的浆料，其成分可以是木浆纤维或亚麻纤维等；成品浆是经过配浆环节产生的浆料，它包括烟草浆料、外加纤维浆和填料。
[0031]在本发明方法中，烟草浆料进行在线取样，样品直接使用实验室抄纸机制成浆料滤饼，采用这种方法，可以快速地确定问题源头。
[0032]在本步骤中，采用的设备是造纸工业常规使用的实验室纸页成型机，但要求成型桶带有真空脱水设备，用于浆料的真空脱水。
[0033]在常温、压力-0.01?-0.1OMPa条件下，浆料进行真空脱水。这些条件优选的，并且是本【技术领域】的技术人员所熟知的操作条件，因此本发明方法没有对其进行限定。
[0034]本发明人研究发现，真空脱水的时间对浆料的色差是有影响的。
[0035]在本发明方法中，形成的浆料滤饼要求其厚度3 0.5cm，这是因为。当浆料厚度〈0.5cm时，色差计在测量时会出现露光现象，从而使得测量结果出现偏差。
[0036]在本发明方法中，所述实验室抄纸机成型网目数> 80，这是为了尽量与造纸法薄片生产线上的成型网保持一致。
[0037](2)色度指标的测定
[0038]使用校正过的色彩色差计对步骤(I)形成的浆料滤饼的色度进行测定，得到L’、a，、b，值。
[0039]本发明方法的应用基础是CIE1976Lab均匀色空间理论。CIE1976Lab (或CIEL*a*b*)色度空间是1976年国际照明委员会推荐的均匀颜色空间，1987年我国发布的GB7921-87将LAB空间作为国家标准。目前色彩设计及复制等行业在色彩校正、计算以及DTP系统中，CIELAB空间已经被普遍使用。本发明方法应用CIE1976Lab来对造纸法再生烟叶生产中的浆料的颜色进行仪器测量和描述，并将测量到的颜色与标准颜色进行对比分析，从而为生产控制提供依据。
[0040]步骤(I)得到的浆料滤饼在靠成型网的一侧较为平整的一面向上，用于颜色测量。之所以使用这一面，是由于色差计在测量的过程中，需要保证待测物体表面的平整，从而更准确地进行测量。
[0041]在L*a*b*表色系中，L*值对应于色三要素的明度值，色度a*值从红(+a*)到绿(_a*)渐变，b*值从黄(+b*)到蓝(_b*)渐变,坐标原点(a*=0, b*=0)为无彩色点,某一颜色的坐标位置越远离原点，其彩度越大。同时a*、b*值的大小及比例还决定了该颜色的色调。
[0042]在本步骤中，需要利用仪器对步骤(I)形成的浆料滤饼的色度进行测定，从而得到 L’、a’、b’ 值。
[0043]其中，可以使用的仪器是在烟草生产领域中广泛采用的设备，例如北京兴光测色仪器公司生产的DC-P3型全自动测色色差计。
[0044](3)色差分析
[0045]计算标准L、a、b值与步骤(2)得到的L’、a’、b’值的差值的绝对值，即L与L’的差值的绝对值Λ L、a与a’的差值的绝对值Λ a以及b与b’的差值的绝对值Λ b，根据Λ L、Λ a和Λ b判定浆料色差是否合格，并依此对生产中浆料色差进行控制。
[0046]其中，计算标准L、a、b值是对造纸法薄片生产线上同批次合格产品所对应的浆料进行测量得到的。
[0047]计算标准L、a、b值与步骤⑵得到的L’、a’、b’值的差值的绝对值。即:
[0048]Λ L= I L-L ’
[0049]Δ a= I a~af
[0050]Δ b=|b-b>
[0051]当AL、Λ a、Ab均小于1.5时，可以认为浆料色差无差异。
[0052]在这里之所以采用1.5作为标准，是因为当AL、Aa、Ab中的一值大于1.5，肉眼能明显感觉到L、a、b所对应色差程度的变化。
[0053]当Λ L、A a、A b有一项或几项大于1.5时，则以Λ E方法判定。Λ E的计算公式如下:
[0054]I / ~~ ?~
Δ E = y Δ L~ —Δ a‘ -τΔ b~
[0055]其中，当Δ E ^ 4时认为色差无差异；当八EM则色差存在差异。
[0056]然后可以根据Λ E判断是否需要对生产过程进行调整，即当Λ E值大于4时，获取所述烟草浆料样品的生产工段应当进行调整，以对生产中浆料色差进行控制。在这里之所以采用4作为标准，是因为当Λ E中的值大于4时，肉眼能明显感觉到整体色差的变化。
[0057]其中，数据处理及作图可以采用MicrosoftExcel进行,也可以采用其它处理软件进行。数据处理方法在本发明方法中不做限定。
[0058][有益效果]
[0059]针对现有造纸法再造烟叶生产过程中对烟草浆料色差测试的薄弱环节提出了解决方案，测试结果能够及时反馈，帮助相关各工艺段及时调节，降低了由浆料色差波动所导致的产品色泽不合格率升高的问题，有效提高了产品品质。测试方法简单易操作，对测试人员要求较低。由于采用的方法为离线测试方法，并且结合了 Excel等数据分析软件，可快速得到检测结果，且不会对在线生产造成不良影响，检测设备投入成本较低。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0060]图1表示滤饼固含量与色差之间的关系。
【【具体实施方式】】
[0061]实施例1:
[0062]在线取得某合格产品的上网前浆料A和对应的三级磨浆料B，使用所述方法进行测试，滤饼制备过程中，在相同负压下对同批次浆料脱水不同的时间，结果如表1所示。
[0063]表1.不同含水率的滤饼色差
[0064]
【权利要求】
1.一种造纸法再造烟叶生产过程中烟草浆料色差的测试方法，其特征在于所述方法包括如下步骤: (1)形成烟草浆料滤饼 使用成型桶带有真空脱水设备的实验室纸页成型机，将烟草浆料倒入实验室纸页成型机的成型桶内，进行负压真空脱水，直至滤饼四周与成型桶分离，得到厚度不小于0.5cm的滤饼，用转移纸将所述滤饼转移至操作台，靠成型网一侧较为平整的一面向上待测； (2)色度指标的测定 使用校正过的色彩色差计对步骤(1)形成的浆料滤饼的色度进行测定，得到L’、a’、b’值； (3)色差分析 获取浆料滤饼的标准色度，所述标准色度包括L、a、b值，计算L、a、b值与步骤(2)得到的L’、a’、b’值的差值的绝对值，包括L与L’的差值的绝对值Λ L、a与a’的差值的绝对值Λ a以及b与b’的差值的绝对值Λ b，根据Λ L、A a和Λ b判定浆料色差是否合格。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中，烟草浆料是选自烟草浆、外加纤维浆或成品浆的各个工段不同种类的浆料。
3.根据权利要 求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中，所述实验室抄纸机成型网目数^ 80。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中使用的色彩色差计是L、a、b型色彩色差计。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中根据ΛL、A a和Ab对浆料色差的判定方法，其判定标准在于: (1)若ΛL、A a、A b均小于1.5认为衆料色差无差异； (2)若ΛL、A a、A b有一项或多项大于1.5则以Λ E方法判定，相应公式如下所示: Δ E =Lr -f-Δ 3“ -f-Δ 其中，当Δ E < 4时认为色差无差异；当八Ε>4则色差存在差异。
6.根据权利要求6所述的方法，其特征在于当ΛE值大于4时，对获取所述烟草浆料样品的生产工段进行调整，以对生产中浆料色差进行控制。
【文档编号】G01J3/46GK103759832SQ201410032456
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】胡嘉维, 石齐林, 赵伟, 吕小洋, 马清泉, 刘刚, 杨涛, 袁肖琴 申请人:广东省金叶科技开发有限公司, 广东金科再造烟叶有限公司