一种造纸法再造烟叶纤维性能指标的评价方法
【专利摘要】本发明涉及造纸法再造烟叶技术领域，特别涉及一种造纸法再造烟叶纤维性能指标的评价方法。本发明所提供的评价方法，通过测试造纸法再造烟叶的包括零距抗张强度的测试数据来对造纸法再造烟叶的纤维性能进行评价，在这种情况下，待测样品的纤维被拉断，断裂截面整齐且规则，所测得的测试结果为真正的抗张强度，能够更真实地反映造纸法再造烟叶的整体强度、纤维强度、纤维长度指数和纤维间结合指数等纤维性能指标，能够实现对造纸法再造烟叶纤维性能的更准确评价，这有助于提高造纸法再造烟叶产品均匀性和稳定性以及其在卷烟生产过程中的切丝加工适应性。
【专利说明】
一种造纸法再造烟叶纤维性能指标的评价方法
技术领域
[0001] 本发明涉及造纸法再造烟叶技术领域，特别涉及一种造纸法再造烟叶纤维性能指 标的评价方法。
【背景技术】
[0002] 造纸法再造烟叶是将烟梗、碎烟叶等原料通过预处理、提取、分离、浓缩、打浆、抄 片、涂布以及烘烤等工艺过程，制成外观、物理指标和感官等接近烟叶的卷烟原料，是卷烟 叶组重要组成部分。
[0003] 造纸法再造烟叶在物理指标方面越接近烟叶，在卷烟制丝过程中的切丝加工适应 性越强，与叶组其他组成部分混配均匀性也越好。，纤维性能是影响造纸法再造烟叶物理性 能的重要因素。目前，通常采用造纸工业中的传统抗张强度测试评价方法所测得的数据来 表征造纸法再造烟叶的抗张强度，但实际上这种传统抗张强度测试方法所测得的并非准确 的抗张强度，基于此也无法对表造纸法再造烟叶的纤维性能指标进行准确评价。
[0004] 图la和图lb示出了现有技术中所采用的传统抗张强度测试评价方法测定造纸法 再造烟叶抗张强度时的样品夹持和测试位置，图2示出了基于图la和图lb所示测试评价方 法测试得到的样品断裂截面显微图片。如图la和图lb所示，现有技术中在测定造纸法再造 烟叶的抗张强度时，两个夹具2'之间具有一定的距离，通常设定为100mm，在这种情况下，样 品断裂位置不固定，待测样品Γ是从其处于两个夹具2'之间100mm距离范围内的最脆弱的 地方发生断裂，且由图2可知，待测样品Γ的断裂截面不规则，待测样品Γ中只有一部分纤 维是被拉断的，而大部分纤维只是通过拉撕后被抽出，却并未断裂，这意味着采用这种测试 评价方法所测得的测试结果严格来说是待测样品Γ的一定宽度的断裂负荷，是整个待测样 品Γ的断裂强度，而按照抗张强度的定义，抗张强度（即抗拉强度），是指单位宽度的试样断 裂前所能承受的最大张力，因此，采用这种传统抗张强度测试评价方法所得到的测试数据 并非真正的抗张强度，其难以准确反映造纸法再造烟叶的纤维性能，更无法对造纸法再造 烟叶的纤维分布情况等进行评价，这容易导致对造纸法再造烟叶纤维性能所进行的评价不 准确。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的一个技术问题是:现有技术中所采用的抗张强度测试评价方法 难以准确地对造纸法再造烟叶的纤维性能进行准确评价。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种造纸法再造烟叶纤维性能指标的评价 方法，该评价方法包括以下步骤：
[0007] 样品制备步骤:制备造纸法再造烟叶的待测样品；
[0008] 样品测试评价步骤:测试待测样品的包括零距抗张强度的测试数据来对造纸法再 造烟叶的纤维性能指标进行评价。
[0009] 可选地，造纸法再造烟叶的纤维性能指标包括整体强度指标或纤维强度FS指标。
[0010] 可选地，造纸法再造烟叶的纤维性能指标还包括纤维长度指数L指标和/或纤维交 织指数B指标。
[0011] 可选地，在样品测试评价步骤中，通过以下至少一种测试评价方法来测试测试数 据并对纤维性能指标进行评价：
[0012] 零距抗张强度测试评价方法，通过测试待测样品的零距抗张强度来评价造纸法再 造烟叶的整体强度指标或纤维强度FS指标；
[0013] 零距抗张强度-纤维长度指数测试评价方法，通过测试待测样品的湿法零距抗张 强度和湿法微距抗张强度来评价造纸法再造烟叶的纤维强度FS指标和纤维长度指数L指 标；
[0014] 零距抗张强度-纤维长度指数-纤维交织指数测试评价方法，通过测试待测样品的 湿法零距抗张强度、干法微距抗张强度和湿法微距抗张强度来评价造纸法再造烟叶的纤维 强度FS指标、纤维长度指数L指标和纤维交织指数B指标。
[0015]可选地，零距抗张强度测试评价方法包括零距抗张强度干法测试评价方法和/或 零距抗张强度湿法测试评价方法，零距抗张强度包括干法零距抗张强度和/或湿法零距抗 张强度。
[0016] 可选地，零距抗张强度干法测试评价方法包括以下步骤:将未经润湿的待测样品 放置在测试仪器的两个夹具上，在两个夹具间距离为零的情况下对测试位置进行测试，得 到干法零距抗张强度，并以干法零距抗张强度表征造纸法再造烟叶的整体强度指标，然后 对所得到的指标进行记录;和/或，零距抗张强度湿法测试评价方法包括以下步骤:先将待 测样品润湿，然后将待测样品放置在测试仪器的两个夹具上，在两个夹具间距离为零的情 况下对测试位置进行测试，得到湿法零距抗张强度，并以湿法零距抗张强度来表征造纸法 再造烟叶的纤维强度FS指标，然后对所得到的指标进行记录。
[0017] 可选地，零距抗张强度-纤维长度指数测试评价方法包括以下步骤:先在待测样品 上设定多个测试位置，并对多个测试位置进行润湿，然后将待测样品放置在测试仪器的两 个夹具上，在两个夹具间距离为零的情况下对部分测试位置进行测试得到湿法零距抗张强 度，在两个夹具间距离为微距的情况下对另一部分测试位置进行测试，得到湿法微距抗张 强度，并以湿法零距抗张强度表征造纸法再造烟叶的纤维强度FS指标，且以湿法微距抗张 强度与湿法零距抗张强度的比值表征造纸法再造烟叶的纤维长度指数L指标，然后对所得 到的指标进行记录。
[0018] 可选地，零距抗张强度-纤维长度指数-纤维间粘结力测试评价方法包括如下步 骤:在待测样品上设定多个测试位置，并对多个测试位置中的部分测试位置进行润湿，然后 将待测样品放置在测试仪器的两个夹具上，在两个夹具间距离为零的情况下，对部分润湿 的测试位置进行测试，得到湿法零距抗张强度，在两个夹具间距离为微距的情况下，分别对 未经润湿和另一部分润湿的测试位置进行测试，得到干法微距抗张强度和湿法微距抗张强 度，并以湿法零距抗张强度表征造纸法再造烟叶的纤维强度FS指标，以湿法微距抗张强度 与湿法零距抗张强度的比值表征造纸法再造烟叶的纤维长度指数L指标，且以干法微距抗 张强度和湿法微距抗张强度的比值表征造纸法再造烟叶的纤维交织指数B指标，然后对所 得到的指标进行记录。
[0019] 可选地，在对所得到的指标进行记录时，以同一待测样品的每个指标的多组数据 剔除异常数据后的平均值作为所得到的指标进行记录。
[0020] 可选地，干法微距抗张强度和湿法微距抗张强度均为两个夹具间距离为0.4mm时 所测得的抗张强度。
[0021] 可选地，在样品测试评价步骤中，对待测样品的纵向和横向均进行测试评价。
[0022] 可选地，在样品制备步骤中，取至少一个实验样品，将实验样品放置在温度为22土 2°C、相对湿度为60±3%的恒温恒湿箱中平衡水分24h~48h，之后将每个实验样品裁剪成 多个待测样品。
[0023] 本发明所提供的评价方法，通过测试造纸法再造烟叶的包括零距抗张强度的测试 数据来对造纸法再造烟叶的纤维性能进行评价，在这种情况下，待测样品的纤维能够全部 被拉断，断裂截面整齐且规则，所测得的测试结果为真正的抗张强度，能够更真实地反映造 纸法再造烟叶的纤维强度等纤维性能指标，能够实现对造纸法再造烟叶纤维性能的更准确 评价，这有助于提高造纸法再造烟叶产品的均匀性和稳定性以及造纸法再造烟叶在卷烟生 产过程中的切丝加工适应性。
[0024] 通过以下参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，本发明的其它特征及 其优点将会变得清楚。
【附图说明】
[0025] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。
[0026] 图la示出现有技术中采用传统抗张强度测试评价方法评价造纸法再造烟叶样品 抗张强度时的样品夹持和测试位置。
[0027] 图lb示出基于图la的测试评价方法的样品断裂状态示意图。
[0028]图2示出基于图la和图lb所示测试评价方法测试得到的样品断裂截面显微图片。 [0029]图3a示出本发明采用零距抗张强度测试评价方法评价造纸法再造烟叶样品纤维 性能指标时的样品夹持和测试位置。
[0030]图3b示出测试零距抗张强度时的夹具间隙示意图。
[0031]图3c示出图3a和图3b所示零距抗张强度测试评价方法的测试原理示意图。
[0032]图3d示出基于图3a_图3c的测试评价方法的样品断裂状态示意图。
[0033]图4示出基于图3a_图3d所示测试评价方法测试得到的样品断裂截面显微图片。 [0034]图5a示出测试微距抗张强度时的夹具间隙示意图。
[0035]图5b示出测试干法微距抗张强度时的测试原理示意图。
[0036]图5c示出测试湿法微距抗张强度时的测试原理示意图。
[0037] 图中：
[0038] Γ、待测样品；2'、夹具；
[0039] 1、待测样品；2、夹具。
【具体实施方式】
[0040] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下 对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使 用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适 当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
[0042] 在这里示出和讨论的所有示例中，除非特殊说明，否则任何具体值应被解释为仅 仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0043]在本发明中，零距抗张强度是指在规定的试验条件下，使用适当的仪器，当两个夹 具间距离为零时所测得的抗张强度，也即在测试零距抗张强度时，需如图3a_图3c所示，将 两个夹具2间的距离X调整为零，并使试样被拉伸至断裂;而微距抗张强度则是指在规定的 试验条件下，使用适当的仪器，当两个夹具间距离为微距(例如为0.4mm)时所测得的抗张强 度，也即在测试微距抗张强度时，需如图5a所示，将两个夹具2间的距离X调整为微距。而根 据测试样品是否润湿，零距抗张强度可以分为湿法零距抗张强度和干法零距抗张强度，微 距抗张强度可以分为湿法微距抗张强度和干法微距抗张强度。
[0044]图3a_图3d示出本发明采用零距抗张强度测试评价方法评价造纸法再造烟叶样品 纤维性能指标时的测试过程和测试原理。参照图3a_图3d，本发明所提供的造纸法再造烟叶 纤维性能指标的评价方法，其包括以下步骤：
[0045] 样品制备步骤:制备造纸法再造烟叶的待测样品1;
[0046] 样品测试评价步骤:测试待测样品1的包括零距抗张强度的测试数据来对造纸法 再造烟叶的纤维性能指标进行评价。
[0047] 本发明所提供的评价方法，通过测试造纸法再造烟叶的包括零距抗张强度的测试 数据来对造纸法再造烟叶的纤维性能进行评价，由图3c、3d和图4可知，在这种情况下，待测 样品1的所有纤维(包括长纤维和短纤维）均能够被夹具2夹紧，完成测试时待测样品1的测 试位置处的纤维全部是被拉断的，断裂截面整齐且规则，所测得的测试结果为真正的抗张 强度，能够更真实地反映造纸法再造烟叶的纤维强度FS指标等纤维性能指标，能够实现对 造纸法再造烟叶纤维性能的更准确评价，这有助于提高造纸法再造烟叶的产品均匀性和稳 定性以及造纸法再造烟叶在卷烟生产过程中的切丝加工适应性。
[0048] 基于本发明的评价方法，不仅可以对整体强度指标或纤维强度FS指标进行评价， 还可以进一步地对纤维长度指数L指标和/或纤维交织指数B指标进行评价，也即在本发明 中，造纸法再造烟叶的纤维性能指标不仅包括整体强度指标或纤维强度FS指标，还可以进 一步包括纤维长度指数L指标和/或纤维交织指数B指标中的至少一个。而为了实现该目的， 在本发明的样品测试评价步骤中，可以通过以下至少一种测试评价方法来测试前述测试数 据并对纤维性能指标进行评价：
[0049]零距抗张强度测试评价方法，通过测试待测样品1的零距抗张强度来评价造纸法 再造烟叶的整体强度指标或纤维强度FS指标；
[0050]零距抗张强度-纤维长度指数测试评价方法，通过测试待测样品1的湿法零距抗张 强度和湿法微距抗张强度来评价造纸法再造烟叶的纤维强度FS指标和纤维长度指数L指 标；
[0051]零距抗张强度-纤维长度指数-纤维交织指数测试评价方法，通过测试待测样品1 的湿法零距抗张强度、干法微距抗张强度和湿法微距抗张强度来评价造纸法再造烟叶的纤 维强度FS指标、纤维长度指数L指标和纤维交织指数B指标。
[0052]由于本发明可以以整体强度指标、纤维强度FS指标、纤维长度指数L指标和纤维交 织指数B指标中的至少一个作为评价指标来对造纸法再造烟叶的纤维性能进行评价，因此， 相对于现有技术中只能以整体拉断强度(传统抗张强度测试方法所实际测得数据)来评价 造纸法再造烟叶的情况，本发明可以实现对造纸法再造烟叶纤维性能更多方位且更全面的 评价，这也能够进一步提高对造纸法再造烟叶纤维性能评价的准确性，从而可以进一步提 高产品均匀性和稳定性以及造纸法再造烟叶在卷烟生产过程中的切丝加工适应性。
[0053]在本发明中，零距抗张强度测试评价方法可以包括零距抗张强度干法测试评价方 法和/或零距抗张强度湿法测试评价方法，零距抗张强度可以包括干法零距抗张强度和/或 湿法零距抗张强度。
[0054]此外，在本发明的样品测试评价步骤中，优选对待测样品的纵向和横向均进行测 试。在本发明的样品制备步骤中，可以取至少一个(优选为多个)实验样品，并将实验样品放 置在温度为22 ± 2°C、相对湿度为60 ± 3 %的恒温恒湿箱中平衡水分24~48h，之后将每个实 验样品裁剪成多个待测样品1。
[0055]为了更清楚地示出本发明，下面结合具体实施例来对本发明的评价方法进行说 明。
[0056] 实施例一
[0057]在该实施例中，通过采取零距抗张强度测试评价方法测试待测样品1的零距抗张 强度来评价造纸法再造烟叶的整体强度指标和纤维强度FS指标，其中，采用零距抗张强度 干法测试评价方法来评价造纸法再造烟叶的整体强度指标，采用零距抗张强度湿法测试评 价方法来评价造纸法再造烟叶的纤维强度FS指标。
[0058]该实施例的评价方法包括以下步骤：
[0059] 1.样品制备步骤：
[0060] 取20个尺寸为3100mmX 2800mm的实验样品用密封袋封存，并标识日期和正反面， 然后将每个实验样品放置在温度为22 ± 2 °C、相对湿度为60 ± 2 %的恒温恒湿箱中平衡水分 24h，之后将每个实验样品裁剪成多个尺寸为210_ X 60mm的待测样品1。
[0061] 2.样品测试评价步骤：
[0062]零距抗张强度干法测试评价方法:将未经润湿的待测样品1放置在测试仪器(例如 Z-Span2000零距离抗张强度仪）的两个夹具2上，在如图3a和3b所示的两个夹具2间距离为 零的情况下对测试位置进行测试，得到干法零距抗张强度，并以干法零距抗张强度表征造 纸法再造烟叶的整体强度指标，然后对所得到的指标进行记录。为了能够测试得到更加准 确的纤维指标结果，优选对同一待测样品1的多个(例如24个)测试位置进行测试，并基于 此，在对所得到的指标进行记录时，优选以同一待测样品1的整体强度指标的多组(例如24 组)数据剔除异常数据后的平均值作为对应指标的测试结果进行记录。
[0063]零距抗张强度湿法测试评价方法：先将待测样品1润湿，然后将待测样品1放置在 测试仪器的两个夹具2上，在如图3a和3b所示的两个夹具2间距离为零的情况下对各测试位 置进行测试，得到湿法零距抗张强度，并以湿法零距抗张强度来表征造纸法再造烟叶的纤 维强度FS指标，然后对所得到的指标进行记录。同样，为了能够测试得到更加准确的纤维指 标结果，优选对同一待测样品1的多个(例如24个)测试位置进行测试，基于此，在对所得到 的指标进行记录时，优选以同一待测样品1的纤维强度FS指标的多组(例如24组)数据剔除 异常数据后的平均值作为对应指标的测试结果进行记录。
[0064]基于该实施例，得到如下的测试结果：
[0066] 通过对上述测试结果进行数据分析对比可知，同一实验样品，无论横向还是纵向， 其干法零距抗张强度均远大于湿法零距抗张强度，其中，样品的横向零距抗张强度由干法 的18.08~/(^降到湿法的7.19~/(^，降低幅度约为60.23%;而纵向零距抗张强度由干法的 28.31N/cm降到湿法的11.28N/cm，降低幅度约为60.15%，可见，样品经过润湿处理后，无论 横向还是纵向的零距抗张强度都有较大幅度的减小。这是因为:未经润湿的待测样品1，其 纤维之间暴露出的羟基交织形成氢键，这使得纤维之间具有很强的结合力，因此，测试干法 零距抗张强度时其不仅包括拉断所有纤维所需的力，还包括克服纤维间结合力所需的力， 也即干法零距抗张强度实际上包括纤维强度和纤维间结合力，本发明中将这种纤维强度和 纤维间结合力的综合测试结果所表征的纤维性能称为整体强度指标。而待测样品1被润湿 后，水分子会渗入其纤维中间并与纤维上的羟基结合，破坏润湿前纤维间原来的氢键，因 此，测试湿法零距抗张强度时主要为拉断所有纤维所需的力，也即湿法零距抗张强度主要 包括纤维强度，所以，所测得的干法零距抗张强度远大于湿法零距抗张强度。
[0067] 由此可以得知，在卷烟制丝过程中，经过松散回潮后含水率提高的造纸法再造烟 叶，在切丝时其零距抗张强度会下降，且此时相较于干法零距抗张强度，用湿法零距抗张强 度评价造纸法再造烟叶的切丝加工性更加客观和准确。
[0068]此外，同一实验样品的零距抗张强度，在横向和纵向上差异较大，干法纵向零距抗 张强度为28.31，远大于干法横向零距抗张强度18.08,纵向比横向高约36.1%，由此可以得 知，在卷烟制丝过程中，与烟叶混配后方向已经不一致的造纸法再造烟叶，容易造成切丝差 异。
[0069] 实施例二
[0070] 在该实施例中，通过采取零距抗张强度-纤维长度指数测试评价方法测试待测样 品1的湿法零距抗张强度和湿法微距抗张强度来评价造纸法再造烟叶的纤维强度FS指标和 纤维长度指数L指标。
[0071 ]该实施例的评价方法包括以下步骤：
[0072] 1.样品制备步骤：
[0073] 取20个尺寸为3100mmX 2800mm的实验样品用密封袋封存，并标识日期和正反面， 然后将每个实验样品放置在温度为22 ± 2 °C、相对湿度为60 ± 2 %的恒温恒湿箱中平衡水分 24h，之后将每个实验样品裁剪成多个尺寸为210_ X 60mm的待测样品1。
[0074] 2.样品测试评价步骤：
[0075] 先在待测样品1上设定多个(例如24个)测试位置，并对多个测试位置进行润湿，然 后将待测样品1放置在测试仪器的两个夹具2上，在两个夹具2间距离为零的情况下对部分 测试位置进行测试得到湿法零距抗张强度，在两个夹具2间距离为微距的情况下对另一部 分测试位置进行测试，得到湿法微距抗张强度，并以湿法零距抗张强度表征造纸法再造烟 叶的纤维强度FS指标，且以湿法微距抗张强度与湿法零距抗张强度的比值表征造纸法再造 烟叶的纤维长度指数L指标，然后对所得到的指标进行记录。在对所得到的指标进行记录 时，优选以同一待测样品1的每个指标（即纤维强度FS指标和纤维长度指数L指标）的多组 (例如24组)数据剔除异常数据后的平均值作为对应指标的测试结果，这样可以测试得到更 加准确的纤维指标结果。
[0076] 基于该实施例，得到如下的测试结果：
[0077]
[0078] 通过对上述测试结果进行数据分析对比可知，同一实验样品，其湿法零距抗张强 度在横向和纵向上差异较大，纵向的湿法零距抗张强度为11.25,远大于横向的湿法零距抗 张强度7.19,这与实施例一中纵向零距抗张强度远大于横向零距抗张强度的结论是一致 的，由于基于湿法零距抗张强度所表征的纤维强度FS指标来对造纸法再造烟叶的纤维性能 进行评价的分析过程已经在实施例一中进行了阐释，因此此处不再赘述。
[0079]该实施例重点基于纤维长度指数L指标对造纸法再造烟叶的纤维性能进行分析评 价：
[0080] 纤维长度指数L指标为湿法微距抗张强度与湿法零距抗张强度的比值。图3c和图 5c分别示出了测试湿法零距抗张强度和测试湿法微距抗张强度的原理，对比图3c和图5c可 知，在测试湿法零距抗张强度时，待测样品1的所有长纤维和短纤维均被夹具2所夹住，因此 其测试的是拉断所有长纤维和短纤维所需力的大小;而在测试微距抗张强度时，待测样品1 的长度小于两个夹具2间的微距的纤维不能同时被两个夹具2所夹住，因此其测试的是拉断 长度大于微距(例如0.4mm)的纤维所需力的大小。长纤维所占比例越大，则微距抗张强度越 接近零距离抗张强度，二者的比值越大，也即纤维长度指数L指标越大;反之，长纤维所占比 例越小，则微距抗张强度比零距离抗张强度越小，二者的比值越小，也即纤维长度指数L指 标越小。可见，纤维长度指数L指标能够反映长纤维数量占全部纤维数量的比例。
[0081] 由该实施例的测试结果可知，同一实验样品，其纵向的纤维长度指数为0.32,大于 横向的纤维长度指数〇. 10，纵向纤维长度指数比横向高约68.75%，由此可以得知，在造纸 法再造烟叶抄造成型过程中，长纤维在横向和纵向存在分布不均匀的问题，在纵向分布的 长纤维比在横向更多、更集中，纵向拉断造纸法再造烟叶需要更大的力，这可以为制浆和抄 造成型工艺优化提供数据支持。
[0082] 实施例三
[0083] 在该实施例中，通过采取零距抗张强度-纤维长度指数-纤维交织指数测试评价方 法测试待测样品1的湿法零距抗张强度、干法微距抗张强度和湿法微距抗张强度来评价造 纸法再造烟叶的纤维强度FS指标、纤维长度指数L指标和纤维交织指数B指标。
[0084] 该实施例的评价方法包括以下步骤：
[0085] 1.样品制备步骤：
[0086] 取20个尺寸为3100mmX 2800mm的实验样品用密封袋封存，并标识日期和正反面， 然后将每个实验样品放置在温度为22 ± 2 °C、相对湿度为60 ± 2 %的恒温恒湿箱中平衡水分 24h，之后将每个实验样品裁剪成多个尺寸为210cm X 60cm的待测样品1 〇 [0087] 2.样品测试评价步骤：
[0088] 在待测样品1上设定多个测试位置，并对多个测试位置中的部分测试位置进行润 湿，然后将待测样品1放置在测试仪器的两个夹具2上，在两个夹具2间距离为零的情况下， 对部分润湿的测试位置进行测试，得到湿法零距抗张强度，在两个夹具2间距离为微距的情 况下，分别对未经润湿和另一部分润湿的测试位置进行测试，得到干法微距抗张强度和湿 法微距抗张强度，并以湿法零距抗张强度表征造纸法再造烟叶的纤维强度FS指标，以湿法 微距抗张强度与湿法零距抗张强度的比值表征造纸法再造烟叶的纤维长度指数L指标，且 以干法微距抗张强度和湿法微距抗张强度的比值表征造纸法再造烟叶的纤维交织指数B指 标，然后对所得到的指标进行记录。在对所得到的指标进行记录时，优选以同一待测样品1 的每个指标(即纤维强度FS指标、纤维长度指数L指标和纤维交织指数B指标)的多组数据剔 除异常数据后的平均值作为对应指标的测试结果，这样可以测试得到更加准确的纤维指标 结果。
[0089] 在该实施例中，可以在待测样品1上设定24个测试位置，并对其中16个测试位置进 行润湿，而其余8个测试位置未经润湿（即保持干燥）。测试时，在两个夹具2间距离为零的情 况下，对16个润湿测试位置中的8个进行测试以得到湿法零距抗张强度;而在两个夹具2间 距离为微距的情况下，对8个未经润湿的测试位置进行测试以得到干法微距抗张强度，且对 16个润湿测试位置中的另外8个进行测试以得到湿法微距抗张强度，然后再依据此得到纤 维强度FS指标、纤维长度指数L指标和纤维交织指数B指标。基于此，在对所得到的指标进行 记录时，可以以同一待测样品1的每个指标的8组数据剔除异常数据后的平均值作为对应指 标的测试结果。
[0090] 基于该实施例，得到如下的测试结果：
[0091]
[0092] 通过对上述测试结果进行数据分析对比可知，同一实验样品，其湿法零距抗张强 度在横向和纵向上差异较大，纵向的湿法零距抗张强度为11.67,远大于横向的湿法零距抗 张强度7.64,而且纵向的纤维长度指数为0.33,大于横向的纤维长度指数0.10,可见，这两 个指标的变化规律与实施例一和实施例二中相应指标的变化规律是一致的，由于基于这两 个指标对造纸法再造烟叶的纤维性能进行评价的分析过程已经在实施例一和实施例二中 进行了阐释，因此此处不再赘述。
[0093] 该实施例重点基于纤维交织指数B指标对造纸法再造烟叶的纤维性能进行分析评 价：
[0094] 造纸法再造烟叶的纤维结合指数B(又称纤维间粘结力）为干法微距抗张强度与湿 法微距抗张强度的比值。图5b和图5c分别示出了测试干法微距抗张强度和测试湿法微距抗 张强度的原理，对比图5b和图5c可知，在测试干法微距抗张强度时，待测样品1的被夹具2所 夹住的纤维间存在氢键结合位置(图5b中的黑点即代表氢键结合位置），这些氢键结合位置 越多，则纤维间结合力越大，因此，干法微距抗张强度不仅包括拉断长度大于夹具2间微距 的纤维所需的力，还包括克服长度大于夹具2间微距的纤维间结合力所需的力，也即干法微 距抗张强度实际上为长度大于夹具2间微距的纤维被拉断所需力与纤维间结合力之和;而 在测试湿法微距抗张强度时，被夹具2所夹住的待测样品1的纤维间的氢键被水分子破坏， 因此，湿法微距抗张强度仅为长度大于夹具2间微距的纤维所需的力，而不再包含相应纤维 的纤维间结合力，所以，所测得的干法微距抗张强度与湿法微距抗张强度的差别主要与润 湿造成待测样品1纤维结合力的差异相关。可见，纤维结合指数B能够反映造纸法再造烟叶 的纤维间结合力的大小，纤维结合指数B越大，则纤维间结合力越大。
[0095]由该实施例的测试结果可知，同一实验样品，其纵向的纤维交织指数为5.23,也远 大于横向的纤维交织指数1.61，这与纤维长度指数L指标的变化规律是一致的，这说明纤维 长度指数L指标越大则纤维结合指数B指标也越大，造纸法再造烟叶中所含长纤维的数量越 多，则纤维之间所形成的氢键结合位置越多，纤维间结合力越大。
[0096]需要说明的是，在上述实施例二和实施例三中，测试微距抗张强度时均将两个夹 具2的间距离X调整为0.4mm，也即在这两个实施例中，微距抗张强度均为两个夹具2间距离 为0.4mm时所测得的抗张强度。
[0097]此外，在上述三个实施例中，均是仅从零距抗张强度测试评价方法、零距抗张强 度-纤维长度指数测试评价方法、零距抗张强度-纤维长度指数-纤维交织指数测试评价方 法中选取一种方法来对造纸法再造烟叶的纤维性能进行评价，实际上，还可以根据需要从 中同时选择任意两种或全部三种测试评价方法对造纸法再造烟叶的纤维性能进行评价，这 样可以实现对造纸法再造烟叶的整体强度指标、纤维强度FS指标、纤维长度指数L指标和纤 维交织指数B指标的综合测定评价，更加全面地反映生产过程中浆料的质量特性，对于评价 造纸法再造烟叶制浆工艺和抄造成型工艺是否合理、外加纤维比例是否合适及再造烟叶在 卷烟切丝过程中的加工适应性都有一定的指导和借鉴意义。
[0098] 综合上述三个实施例的分析评价结果可知，无论是原料种类或比例变化，还是制 浆抄造等加工工艺变化，都会引起造纸法再造烟叶的纤维强度FS指标、纤维长度指数L指标 和纤维结合指数B指标的变化，这可以为造纸法再造烟叶的产品开发、维护以及加工工艺优 化等提供数据支持。
[0099] 可见，本发明以造纸法再造烟叶为研究对象，通过快速测试样品横向和纵向的整 体强度指标、纤维强度FS指标、纤维长度指数L指标和纤维交织指数B指标中的一项或几项， 能够实现对造纸法再造烟叶纤维性能的综合评价，综合反映造纸法再造烟叶的浆料质量特 性和抗张强度性能。本发明的评价方法操作简便，分析测试速度快，测定结果准确、重复性 好，能实现对造纸法再造烟叶纤维分布情况、纤维均匀性等的快速测试评价，可以监控外加 纤维比例、制浆(高浓磨、低浓磨)过程中长短纤维的比例以及精浆等对浆料质量的影响，也 可预测纸机成型后样品的物理性能，能够为造纸法再造烟叶的生产工艺优化等提供数据支 持。
[0100] 以上所述仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神 和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种造纸法再造烟叶纤维性能指标的评价方法，其特征在于，所述评价方法包括以 下步骤： 样品制备步骤:制备造纸法再造烟叶的待测样品（1); 样品测试评价步骤:测试所述待测样品（1)的包括零距抗张强度的测试数据来对所述 造纸法再造烟叶的纤维性能指标进行评价。2. 根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述造纸法再造烟叶的纤维性能指标 包括整体强度指标或纤维强度FS指标。3. 根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，所述造纸法再造烟叶的纤维性能指标 还包括纤维长度指数L指标和/或纤维交织指数B指标。4. 根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，在所述样品测试评价步骤中，通过以 下至少一种测试评价方法来测试所述测试数据并对所述纤维性能指标进行评价： 零距抗张强度测试评价方法，通过测试所述待测样品（1)的零距抗张强度来评价所述 造纸法再造烟叶的整体强度指标或纤维强度FS指标； 零距抗张强度-纤维长度指数测试评价方法，通过测试所述待测样品（1)的湿法零距抗 张强度和湿法微距抗张强度来评价所述造纸法再造烟叶的纤维强度FS指标和纤维长度指 数L指标； 零距抗张强度-纤维长度指数-纤维交织指数测试评价方法，通过测试所述待测样品 (1)的湿法零距抗张强度、干法微距抗张强度和湿法微距抗张强度来评价所述造纸法再造 烟叶的纤维强度FS指标、纤维长度指数L指标和纤维交织指数B指标。5. 根据权利要求4所述的评价方法，其特征在于，所述零距抗张强度测试评价方法包括 零距抗张强度干法测试评价方法和/或零距抗张强度湿法测试评价方法，所述零距抗张强 度包括干法零距抗张强度和/或湿法零距抗张强度。6. 根据权利要求4所述的评价方法，其特征在于，所述零距抗张强度干法测试评价方法 包括以下步骤:将未经润湿的所述待测样品（1)放置在测试仪器的两个夹具（2)上，在两个 所述夹具(2)间距离为零的情况下对测试位置进行测试，得到干法零距抗张强度，并以所述 干法零距抗张强度表征所述造纸法再造烟叶的整体强度指标，然后对所得到的指标进行记 录；和/或，所述零距抗张强度湿法测试评价方法包括以下步骤：先将所述待测样品（1)润 湿，然后将所述待测样品（1)放置在测试仪器的两个夹具(2)上，在两个所述夹具(2)间距离 为零的情况下对测试位置进行测试，得到湿法零距抗张强度，并以所述湿法零距抗张强度 来表征所述造纸法再造烟叶的纤维强度FS指标，然后对所得到的指标进行记录。7. 根据权利要求4所述的评价方法，其特征在于，所述零距抗张强度-纤维长度指数测 试评价方法包括以下步骤:先在所述待测样品（1)上设定多个测试位置，并对所述多个测试 位置进行润湿，然后将所述待测样品（1)放置在测试仪器的两个夹具(2)上，在两个所述夹 具（2)间距离为零的情况下对部分测试位置进行测试得到湿法零距抗张强度，在两个所述 夹具(2)间距离为微距的情况下对另一部分测试位置进行测试，得到湿法微距抗张强度，并 以所述湿法零距抗张强度表征所述造纸法再造烟叶的纤维强度FS指标，且以所述湿法微距 抗张强度与所述湿法零距抗张强度的比值表征所述造纸法再造烟叶的纤维长度指数L指 标，然后对所得到的指标进行记录。8. 根据权利要求4所述的评价方法，其特征在于，所述零距抗张强度-纤维长度指数-纤 维间粘结力测试评价方法包括如下步骤:在所述待测样品（1)上设定多个测试位置，并对所 述多个测试位置中的部分测试位置进行润湿，然后将所述待测样品（1)放置在测试仪器的 两个夹具(2)上，在两个所述夹具(2)间距离为零的情况下，对部分润湿的测试位置进行测 试，得到湿法零距抗张强度，在两个所述夹具（2)间距离为微距的情况下，分别对未经润湿 和另一部分润湿的测试位置进行测试，得到干法微距抗张强度和湿法微距抗张强度，并以 所述湿法零距抗张强度表征所述造纸法再造烟叶的纤维强度FS指标，以所述湿法微距抗张 强度与所述湿法零距抗张强度的比值表征所述造纸法再造烟叶的纤维长度指数L指标，且 以所述干法微距抗张强度和所述湿法微距抗张强度的比值表征所述造纸法再造烟叶的纤 维交织指数B指标，然后对所得到的指标进行记录。9. 根据权利要求6-8任一所述的评价方法，其特征在于，在对所得到的指标进行记录 时，以同一所述待测样品（1)的每个指标的多组数据剔除异常数据后的平均值作为所得到 的指标进行记录。10. 根据权利要求4-8任一所述的评价方法，其特征在于，所述干法微距抗张强度和所 述湿法微距抗张强度均为两个夹具(2)间距离为0.4mm时所测得的抗张强度。11. 根据权利要求1-8任一所述的评价方法，其特征在于，在所述样品测试评价步骤中， 对所述待测样品（1)的纵向和横向均进行测试评价。12. 根据权利要求1-8任一所述的评价方法，其特征在于，在所述样品制备步骤中，取至 少一个实验样品，将所述实验样品放置在温度为22 ± 2°C、相对湿度为60 ± 3 %的恒温恒湿 箱中平衡水分24h~48h，之后将每个所述实验样品裁剪成多个所述待测样品（1)。
【文档编号】G01N1/28GK106018086SQ201610409517
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】鹿洪亮, 林凯, 李跃锋, 赖炜扬
【申请人】福建中烟工业有限责任公司