一种再造烟叶基片匀度的评价方法与流程

1.本发明属于再造烟叶评价技术领域，具体涉及一种再造烟叶基片匀度的评价方法。


背景技术：

2.再造烟叶是将烟梗、烟末、碎片等烟草原料，经过提取、固液分离、浓缩、打浆、抄造、涂布、烘干等工艺技术，加工制成的用于替代卷烟中片烟原料的片状产品，卷烟中添加再造烟叶可达到节约资源、降焦减害等作用。
3.基片为再造烟叶带来了物理强度，也起到了承载涂布液的作用。由于抄造基片使用的烟草原料、外加纤维以及填料等物料组成以及打浆抄造工艺的不同，基片会呈现不同的均匀性。均匀性差不但影响基片乃至再造烟叶产品的外观，也影响了再造烟叶产品几乎所有的物理化学和光学性质的均一性，同时还会使得涂布液在基片中无法被均匀吸收，因此对再造烟叶基片均匀性进行检测分析具有重要的意义。
4.近年来，关于表征烟草物料混合均匀性的研究主要集中在对烟草混合物中某一组分的含量进行检测或从再造烟叶的参配比例等角度进行评价。例如专利号cn 106896032 b公开了一种测定烟丝、梗丝、再造烟叶配方烟丝均匀性的方法。依据纤维素和总糖在烟丝、梗丝和再造烟叶中的含量差异，建立表征烟丝掺配均匀性评估的总体纤维素法。取需均匀性测定的配方烟丝、烟丝、梗丝和再造烟叶，测量各自总糖和纤维素百分含量，利用总糖和纤维素在烟丝、梗丝和再造烟叶中的化学成分差异，测定烟丝掺配均匀性的总糖纤维素，进而考察配方烟丝的均匀度。
5.但上述方法对仪器设备要求较高、检测指标繁多、操作繁琐，迄今为止，再造烟叶行业尚无对基片匀度进行评价的方法，因此开发出一种评价再造烟叶基片匀度的方法具有十分重要的意义。


技术实现要素：

6.为克服现有技术的不足，本发明旨在提供一种再造烟叶基片匀度的评价方法。该方法的检测分析过程简单、便捷，能够客观的表征再造烟叶基片样品的匀度。
7.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种再造烟叶基片匀度的评价方法，包括如下步骤：（1）对待测再造烟叶基片样品的不同位置进行n项色度指标检测，得到各色度指标所对应的色度值；（2）计算各色度指标所对应的色度值的变异系数，分别记为r1、r2、r3……
、rn；（3）对所得到的变异系数进行数据处理，得到色度均一指数d；其中，色度均一指数d用以表征再造烟叶基片匀度大小；d值采用如下公式进行计算：
式中，r1、r2、r3……
、rn分别为变异系数，所检测的色度指标数目n≥3。
8.作为本发明的优选，实施所述检测前，将所述待测再造烟叶基片样品在温度22℃
±
1℃，相对湿度60%
±
3%的条件下平衡48h。
9.作为本发明的优选，所述色度指标包括l*、a*、b*、x、y、z以及白度中的至少三种。其中，l*、a*、b* 分别为lab色域空间中的l*、a*、b* 值，l*为从黑到白，表示明度值，a*为从绿到红，表示红度值，b*为从蓝到黄，表示黄度值；x、y、z为xyz色域空间中的xyz值，通过立体空间坐标值反应不同色彩样品的反射特性和程度。
10.作为本发明的优选，步骤（1）对所述待测再造烟叶基片样品同一面的不同位置进行检测。再造烟叶基片可分为贴网面或正面，深色面或浅色面，因此，在同一面进行检测不会造成过大的误差。
11.作为本发明的优选，在检测时，每个检测点之间的距离在5cm或5cm以上。检测距离在5cm以上可以保证对基片的检测面积更大，避免集中在局部区域进行检测造成的以偏概全现象。
12.作为本发明的优选，对同一待测再造烟叶基片样品进行检测的检测点数目至少为八个。检测点数越多，检测的范围越大，就越能够体现基片整体的均匀性，从而保证了评价结果的准确度。
13.为了进一步保证评价结果的准确性，作为本发明的优选，对待测再造烟叶基片样品的不同位置进行三次或三次以上色度指标检测，计算得到各色度指标所对应的平均色度值。
14.本技术首先利用色度仪对再造烟叶基片样品进行色度指标检测，计算各色度指标值的变异系数，然后对变异系数进行数据处理得到色度均一指数d，根据色度均一指数d判别再造烟叶基片的匀度。色度均一指数d值越大，说明基片不同位置的色度相差较大，表明再造烟叶基片匀度越差。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本技术提供的评价方法能够反映出再造烟叶基片的均匀性，检测分析过程简单、便捷，检测结果准确、重现性好，通过本发明的方法可以实现对再造烟叶基片质量进行监控，从而保证再造烟叶产品质量的稳定。
附图说明
16.图1为本发明实施例1不同色度指标的变异系数随再造烟叶基片中瓜尔胶添加量的变化趋势；图2为本发明实施例1色度均一指数随再造烟叶基片中瓜尔胶添加量的变化趋势。
具体实施方式
17.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
18.实施例1一种再造烟叶基片匀度的评价方法
将抄造过程中使用不同瓜尔胶添加量的再造烟叶基片样品在温度22℃，相对湿度60%的条件下平衡48h。
19.在上述处理后的再造烟叶基片同一表面每隔5cm选取一个检测点，共选取八个检测点。使用frank f40605型色度仪对选取的八个检测点进行l*、a*、b*以及白度值检测，检测方法参照《iso 3688-1999 纸和纸板.通过漫反射系数测定白度》和《iso 5631-2015 纸和纸板.通过漫反射系数测定颜色》。
20.对每个基片样品表面不同位置的八个检测点进行八次重复检测，计算得到各色度指标的平均色度值，然后分别计算各平均色度值的变异系数。不同基片样品不同色度指标的平均色度值和变异系数如表1所示；图1表示了不同色度指标的变异系数随再造烟叶基片中瓜尔胶添加量的变化趋势。
21.瓜尔胶作为助留剂在再造烟叶基片抄造过程中进行添加可以起到提升浆料留着率的作用，但同时由于其提升了浆料中各组分的絮聚效果，会使基片均匀度逐渐下降，即理论上讲，随瓜尔胶添加量的增大，各指标的变异系数应呈增大趋势。然而，从表1和图1中可以看出，按照l*、a*、b*以及白度的变异系数的变化规律看，虽然各指标变异系数基本随瓜尔胶添加量的增加而增大，但瓜尔胶添加量从0.1%提高到0.2%时，l*和b*的变异系数下降；瓜尔胶添加量从0.2%提高到0.3%时，白度变异系数下降，这些指标的变异系数变化趋势与基片匀度下降的结果相悖。
22.从上述结果可以看出，对于同一试验样本，不同评价指标的变异系数会存在较大差异，即每个评价指标在样品间的变异程度不同。因此，不能仅利用某一指标的变异系数对试验样本的稳定性或波动情况进行综合评价，也不能简单的利用所有指标变异系数的平均值对其进行评价。因此，本技术对各色度指标的变异系数值进行进一步处理得到色度均一指数d，利用色度均一指数d作为一个综合评价指标，对再造烟叶基片匀度进行评价。
23.对表1中各色度指标的变异系数进行数据处理，得到色度均一指数d；计算结果如表2所示。其中，色度均一指数d采用如下公式进行计算：
式中，r1、r2、r3……
、rn分别为l*、a*、b*以及白度的变异系数，由于所检测的色度指标分别为l*、a*、b*以及白度，因此n=4。
24.从表2可以看出，随瓜尔胶添加量的增加，色度均一指数呈增大趋势，与基片匀度下降的结果相符，因此，可以根据色度均一指数d判别再造烟叶基片的匀度；其中，d值越高，表明再造烟叶基片的匀度越差。
25.准确性测试对再造烟叶基片样品的不同位置进行3-4项色度指标检测，分别计算各色度指标所对应的色度值的变异系数，对各变异系数进行数据处理得到色度均一指数d值，计算结果如表3和图2所示。
26.表中，d与色度指标的对应关系如下：
从表3和图2可以看出，选择三组及三组以上的色度指标进行检测，得出不同瓜尔胶添加量的基片色度均一指数的变化呈现良好的规律性，在瓜尔胶添加量从0.1%增加到0.3%的过程中，色度均一指数基本呈线性增涨的趋势，进一步证实了利用色度均一指数可以很好地反映基片样品的均匀性变化，检测结果可靠，准确性好。
27.重复性测试随机抽取抄造完成后的a型号再造烟叶基片作为检测样品，在再造烟叶基片样品的同一表面每隔5cm选取一个检测点，共选取十个检测点。使用frank f40605型色度仪对十个检测点进行l*a*b*值检测，计算检测结果的变异系数，随后按照下面的公式计算基片样品的色度均一指数d：式中：d为基片样品的色度均一指数，单位为%；r分别为样品l*、a*、b*检测值的变异系数；n=3。对同一再造烟叶基片样品重复检测5次。经过计算，基片色度均一指数如表4所示。
28.从表4的检测结果表明，采用本发明方法得出的再造烟叶基片色度均一指数的标准偏差为0.0319，表明本技术评价方法的重复性好，匀度结果稳定性好。
29.实施例2一种再造烟叶基片匀度的评价方法将添加了不同种类以及剂量的助留剂抄造出的再造烟叶基片样品在温度23℃，相对湿度63%的条件下平衡48h。
30.在上述处理后的再造烟叶基片同一表面每隔8cm选取一个检测点，共选取十个检测点。使用frank f40605型色度仪对选取的十个检测点进行l*、a*、b*以及白度值检测，检测方法参照《iso 3688-1999 纸和纸板.通过漫反射系数测定白度》和《iso 5631-2015 纸和纸板.通过漫反射系数测定颜色》。
31.对每个基片样品表面不同位置的十个检测点进行十次重复检测，计算得到各色度指标的平均色度值，然后分别计算各平均色度值的变异系数，随后对所得到的变异系数进行数据处理得到色度均一指数d。色度均一指数d采用如下公式计算：
式中：d为基片样品的色度均一指数，单位为%；r分别为样品l*、a*、b*和白度检测值的变异系数；n=4。
32.经过计算，不同种类的助留剂以及不同添加量的助留剂抄造出的再造烟叶基片的色度均一指数如表5所示。
33.从表5可以看出，由色度均一指数可以直观的看出不同助留剂以及在不同助留剂的添加量下，基片匀度的变化；即d值越大，样品表面色度分布越不均匀，因此样品表面的均匀性越差，从而可以得知样品1匀度最佳，样品8匀度最差。
34.以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
35.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
36.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。