技術(shù)文章
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技術(shù)(shu)文章
質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉力(li)學(xué)特性檢測中(zhong)的應(yīng)用進(jìn)展
煙葉是(shi)卷煙生產(chǎn)的原(yuan)料,其物(wu)理特(te)性對(duì)貯存工藝(yi)、煙葉加工、卷煙(yan)配方(fang)設(shè)計(jì)等(deng)均有(you)極其重要的影(ying)響,是煙葉品質(zhì)(zhi)、加工(gong)性能及經(jīng)濟(jì)性(xing)的關(guān)鍵評(píng)價(jià)(jia)指標(biāo)[1-4].煙葉的力(li)學(xué)特性不僅是(shi)其主要物理(li)特性之一(yi),也是判斷煙葉(ye)耐加工(gong)性能的重要(yao)依據(jù)[5].為使(shi)煙葉耐加(jia)工性能達(dá)到最(zui)佳狀態(tài),需要對(duì)(dui)煙葉的相(xiang)關(guān)力(li)學(xué)特性進(jìn)(jin)行研究(jiu).目前,關(guān)于煙(yan)葉力學(xué)(xue)特性的(de)研究主(zhu)要集中在(zai)煙葉拉力[6]、抗張(zhang)強(qiáng)度(du)[7-8]、抗破碎(sui)指數(shù)[9 -11 ]等(deng)與煙葉(ye)品質(zhì)的相關(guān)性(xing)分析方面(mian).隨著卷(juan)煙加(jia)工工(gong)藝水平(ping)的不斷提高,相(xiang)關(guān)技術(shù)人(ren)員創(chuàng)新了研究(jiu)方法(fa),通過質(zhì)(zhi)構(gòu)儀建(jian)立了煙葉(ye)柔軟性[12]、黏附力(li)[13 -14]、穿透力[15-16]、剪切力(li)[17]及質(zhì)構(gòu)特性[18]等(deng)煙葉(ye)力學(xué)(xue)特性(xing)檢測方法(fa),豐富了煙葉(ye)力學(xué)研究(jiu)的內(nèi)容.
質(zhì)構(gòu)儀又(you)稱物(wu)理特(te)性測試(shi)儀,主要通(tong)過模擬(ni)人的(de)觸覺對(duì)樣品(pin)進(jìn)行檢(jian)測分(fen)析,是一(yi)種精確的(de)感官量化測(ce)試儀器(qi)[19].質(zhì)構(gòu)儀操作簡(jian)單科(ke)學(xué),不受人(ren)為因素干(gan)擾,檢測靈(ling)敏度高,不(bu)僅可對(duì)樣(yang)品的主要(yao)物理特(te)性做出(chu)數(shù)據(jù)化的表述(shu),還能有效解(jie)釋樣品在儲(chǔ)(chu)藏、運(yùn)輸及(ji)加工過程中(zhong)的物性變化.目(mu)前,利(li)用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(duì)(dui)煙葉力(li)學(xué)特性(xing)進(jìn)行檢測尚處(chu)于發(fā)展階段,筆(bi)者在(zai)前人研究(jiu)的基礎(chǔ)上,就質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在(zai)煙葉力學(xué)特(te)性檢測中的應(yīng)(ying)用現(xiàn)狀進(jìn)(jin)行綜(zong)述,并指出存在(zai)問題及今后的(de)發(fā)展方向,旨(zhi)在為豐富煙(yan)葉力學(xué)特性(xing)研究內(nèi)(nei)容、有效提高(gao)卷煙(yan)原料(liao)利用率等(deng)提供理論(lun)依據(jù)(ju).
1 質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉(ye)力學(xué)特性檢測(ce)中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的(de)煙葉力學(xué)特性(xing)檢測(ce)指標(biāo)包括(kuo)煙葉拉(la)力、抗(kang)張強(qiáng)度、延伸率(lv)等,但(dan)這些指標(biāo)主(zhu)要通過拉(la)伸煙葉檢(jian)測其縱(zong)向延伸作(zuo)用力,而煙葉在(zai)實(shí)際(ji)運(yùn)輸、加(jia)工過(guo)程中的受力(li)是多方面的(de),這在一定程度(du)上限制了煙葉(ye)相關(guān)(guan)力學(xué)特性的(de)研究及其(qi)在實(shí)(shi)際生產(chǎn)中的(de)應(yīng)用(yong)[20].近年(nian)來,利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)檢測煙葉(ye)的力學(xué)特(te)性已(yi)逐漸成為評(píng)(ping)價(jià)煙葉耐加工(gong)性能的(de)重要技術(shù)手(shou)段.
1.1 煙葉柔軟性(xing)檢測
柔軟性是指生(sheng)物體與非(fei)生物體(ti)在力的作用(yong)下可彎曲(qu)的性(xing)能[21],它能客(ke)觀反映物(wu)體的柔軟(ruan)程度,屬于(yu)物體的一種(zhong)物理(li)特性.煙葉的(de)柔軟性(xing)與煙(yan)葉外(wai)觀品質(zhì)、物(wu)理特性、化(hua)學(xué)成分均顯著(zhu)相關(guān),可(ke)作為判斷煙葉(ye)品質(zhì)好(hao)壞的重要依據(jù)(ju)[22].
傳統(tǒng)的煙葉柔(rou)軟性檢測多采(cai)用眼觀(guan)、手摸等(deng)感官評(píng)(ping)價(jià)方法(fa),這些方(fang)法耗時(shí)耗力、檢(jian)測效(xiao)率低,且無法(fa)量化煙葉(ye)的柔軟程(cheng)度,具有一定的(de)主觀性和(he)不確定(ding)性.為進(jìn)(jin)一步精(jing)確評(píng)價(jià)煙葉(ye)柔軟性,徐向麗(li)等[23]借(jie)鑒紙張柔(rou)軟性檢測(ce)方法對(duì)不同等(deng)級(jí)的烤煙進(jìn)(jin)行柔軟(ruan)性檢測,結(jié)果表(biao)明,該方法所(suo)測煙(yan)葉的(de)柔軟性與(yu)其外觀品質(zhì)(zhi)鑒定結(jié)(jie)果的吻合度(du)達(dá)90.1 9%以上,可用(yong)于評(píng)價(jià)煙(yan)葉的柔軟(ruan)性.王亮等[24]在(zai)研究細(xì)小纖(xian)維對(duì)造紙法煙(yan)草薄片基片(pian)物理性能的(de)影響時(shí),利用(yong)柔軟度儀檢
測基片的共振(zhen)挺度以表征(zheng)其柔軟性,結(jié)果(guo)表明,隨著細(xì)(xi)小纖維平均(jun)長度的(de)降低,基(ji)片共振挺(ting)度上升,即(ji)柔軟性變(bian)差.占(zhan)俊文等[25]為明(ming)確烤煙(yan)柔軟性(xing)與煙葉外(wai)觀品質(zhì)的(de)關(guān)系(xi),利用柔軟(ruan)度儀檢測了(le)480 份取自江西省(sheng)的烤煙(yan)樣品的柔軟
性,并評(píng)定了(le)其外(wai)觀品質(zhì),結(jié)果表(biao)明,煙葉柔軟(ruan)性與顏色(se)、油分、色度呈極(ji)顯著正相關(guān),與(yu)成熟度、葉片(pian)結(jié)構(gòu)(gou)、身份、總分呈(cheng)極顯著負(fù)(fu)相關(guān).
質(zhì)構(gòu)儀可模擬(ni)抓握過程(cheng),真實(shí)反映人手(shou)對(duì)樣(yang)品整體柔(rou)軟程度的感(gan)知.沈進(jìn)等(deng)[12]依據(jù)這一(yi)原理(li),利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀建立了再(zai)造煙葉柔軟(ruan)性檢測方(fang)法,研究(jiu)結(jié)果(guo)表明(ming),國內(nèi)外不同(tong)造紙(zhi)法再造煙(yan)葉的柔軟(ruan)性差(cha)異顯著(zhu),該方法可用(yong)于評(píng)價(jià)造(zao)紙法再
造煙葉的柔(rou)軟性.相較(jiao)于傳統(tǒng)(tong)的感官評(píng)(ping)價(jià)方(fang)法及(ji)柔軟度(du)儀檢測(ce)方法,質(zhì)構(gòu)儀操(cao)作簡單、方便(bian),檢測結(jié)果更(geng)準(zhǔn)確,更能整(zheng)體把握樣品的(de)柔軟性[26].
1.2 煙葉黏附力(li)檢測
煙葉黏附力主(zhu)要指煙葉細(xì)(xi)胞內(nèi)溢(yi)出的(de)、具有(you)黏性(xing)的液(ye)體或半液(ye)體脂類等大分(fen)子物質(zhì)附著于(yu)煙葉(ye)表面的(de)能力[5].煙(yan)葉黏附(fu)力與(yu)其含水率(lv)、環(huán)境溫(wen)度密切相(xiang)關(guān),且隨(sui)含水(shui)率、環(huán)(huan)境溫度(du)的上(shang)升呈先(xian)增大(da)后減(jian)小的趨勢(shi),通過分析煙(yan)葉黏附(fu)力與(yu)其含水率(lv)、環(huán)境溫度的(de)關(guān)系(xi),可為打(da)葉復(fù)(fu)烤過程中打(da)葉水(shui)分、溫度的(de)設(shè)定提供數(shù)據(jù)(ju)支撐[27-28].張玉海等(deng)[1 4]利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)的圓柱形探(tan)頭,以4500g 的力(li)對(duì)煙葉進(jìn)(jin)行壓縮測(ce)試,通(tong)過分析所(suo)得曲(qu)線參數(shù)(shu)建立了煙葉(ye)黏附力的檢(jian)測方
法.胡夢巖等[13]為(wei)表征再(zai)造煙葉的表面(mian)黏性(xing),利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀建立了(le)再造煙葉黏(nian)附力的檢測(ce)方法(fa),為提高(gao)再造煙葉的(de)加工(gong)性提供了參考(kao).婁元菲等(deng)[29]分析了3個(gè)地(di)區(qū)主栽烤煙(yan)品種的(de)黏附力,研(yan)究結(jié)果表明(ming),河南許昌(chang)中煙1 00 的黏附力(li)最小,福建三明(ming)翠碧(bi)1 號(hào)的黏附(fu)力較大,綜(zong)合煙葉黏附(fu)力和其(qi)他力學(xué)檢測指(zhi)標(biāo),最后得出福(fu)建三明(ming)翠碧1 號(hào)(hao)煙葉身份中等(deng)至略厚,煙葉持(chi)水能力略(lve)強(qiáng),煙葉韌性(xing)較好.這與(yu)徐波等(deng)[30]的研究結(jié)果一(yi)致.
煙葉(ye)黏附力(li)還能體(ti)現(xiàn)煙葉(ye)的油分,其(qi)值越大表明油(you)分越充足(zu).有研究(jiu)指出,煙葉油分(fen)含量與煙葉品(pin)質(zhì)呈正(zheng)相關(guān)(guan)關(guān)系,可通過煙(yan)葉黏附(fu)力判斷煙(yan)葉油分,進(jìn)(jin)而判斷煙葉(ye)等級(jí)[31 ].瑜奇?zhèn)?wei)等[32]利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)比較了不同等(deng)級(jí)煙葉的黏(nian)附力差異,結(jié)果(guo)表明(ming),黏附力(li)最大的煙葉(ye)等級(jí)(ji)均為C1 F,最(zui)小分別為B4F 和(he)X4F.無論是天然(ran)煙葉(ye)還是造紙(zhi)法再造煙葉(ye),質(zhì)構(gòu)儀(yi)均能精確客觀(guan)地評(píng)價(jià)其黏(nian)附力大(da)小,檢(jian)測結(jié)果與煙(yan)葉油分、水(shui)分、等級(jí)等密切(qie)相關(guān),可更好(hao)地指導(dǎo)(dao)煙葉工(gong)業(yè)加工,但該方(fang)法較為(wei)耗時(shí)(shi),對(duì)樣(yang)品水分、溫(wen)度的要求也較(jiao)高.
1.3 煙葉穿(chuan)透力、拉(la)力和(he)剪切力檢測(ce)
穿透(tou)力是(shi)煙葉力(li)學(xué)檢測指(zhi)標(biāo)的重要反映(ying),可為煙葉(ye)加工過程(cheng)中的造碎提供(gong)數(shù)據(jù)支持.拉(la)力和剪切(qie)力是指(zhi)煙葉(ye)在一定(ding)水分條件(jian)下被拉伸(shen)、剪切至斷裂(lie)時(shí)所能承受(shou)的最大外力(li),可通過(guo)質(zhì)構(gòu)儀的拉伸(shen)、剪切模(mo)式進(jìn)(jin)行檢測[33].煙葉的(de)穿透力、拉力是(shi)反映煙葉韌性(xing)的重(zhong)要指(zhi)標(biāo),與煙葉(ye)的成熟(shu)度密切相關(guān)(guan),成熟(shu)度好的煙葉(ye),穿透力、拉(la)力較大,柔韌性(xing)較好,煙(yan)葉的耐打性也(ye)越好;煙(yan)葉的剪(jian)切力則反映(ying)煙葉(ye)結(jié)構(gòu)的疏松程(cheng)度,與煙葉(ye)厚度(du)密切相關(guān)(guan),煙葉(ye)越厚、越緊密(mi),其剪切力(li)越大[30].
中國煙草總(zong)公司鄭州(zhou)煙草研究(jiu)院[15]依據(jù)煙葉物(wu)理特性的(de)差異,利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)對(duì)煙葉樣(yang)品進(jìn)行穿(chuan)刺實(shí)驗(yàn),建(jian)立了煙葉(ye)穿透(tou)力的檢測(ce)方法.瑜奇(qi)偉等[32]利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)研究煙葉(ye)各部位的(de)穿透力、拉力和(he)剪切力,發(fā)(fa)現(xiàn)煙葉穿透力(li)、拉力(li)、剪切(qie)力與煙(yan)葉部位的差異(yi)均達(dá)到顯(xian)著水平,其中(zhong),上部煙葉(ye)較中部煙葉和(he)下部煙葉的差(cha)異更(geng)明顯.剪切力(li)也是(shi)再造(zao)煙葉重(zhong)要的力學(xué)(xue)特性之一.張(zhang)玉海(hai)等[17]利(li)用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(duì)造紙法(fa)再造煙葉剪(jian)切力與其切(qie)絲過程的(de)關(guān)系進(jìn)行了研(yan)究,發(fā)現(xiàn)垂直纖(xian)維剪切力與(yu)切絲(si)刀棍電(dian)流呈顯著正相(xiang)關(guān)關(guān)系,是影(ying)響切絲性能的(de)重要因素.張(zhang)玉海(hai)等[34]利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)造(zao)紙法再造(zao)煙葉(ye)進(jìn)一步研究(jiu)發(fā)現(xiàn)(xian),造紙法(fa)再造煙葉的(de)剪切力、拉力(li)與其真(zhen)密度、截面纖(xian)維形態(tài)密(mi)切相關(guān):真(zhen)密度越(yue)大,再(zai)造煙葉內(nèi)部空(kong)隙容積越小、結(jié)(jie)構(gòu)越緊(jin)實(shí),拉(la)力、剪切力越(yue)大;而剪切(qie)力、拉力較大的(de)再造煙葉截面(mian)形態(tài)(tai)不平整,粗條纖(xian)維明顯,纖維之(zhi)間相互纏繞(rao).
煙葉原料打(da)葉特性(xing)是其(qi)自身(shen)力學(xué)特性的(de)綜合反映,利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀檢測(ce)量化(hua)煙葉的(de)穿透力、拉力(li)和剪切力,可為(wei)打輥轉(zhuǎn)(zhuan)速等打葉(ye)工藝參數(shù)的設(shè)(she)定提供依據(jù)(ju)[29],然而,拉(la)力、剪(jian)切力的檢測方(fang)法對(duì)樣(yang)品大小、形狀(zhuang)要求較高,可(ke)能無法適用于(yu)煙片處(chu)理工段,可重新(xin)對(duì)探頭選(xuan)型,探究(jiu)適用于(yu)較小尺寸(cun)結(jié)構(gòu)煙葉的(de)探頭(tou).
1.4 煙葉質(zhì)(zhi)構(gòu)檢(jian)測
TPA測試又(you)稱兩次咀(ju)嚼測試,是(shi)食品(pin)中通(tong)用的質(zhì)(zhi)構(gòu)測(ce)試方(fang)法,通過對(duì)樣品(pin)進(jìn)行(xing)兩次(ci)壓縮(suo)測試,描繪出(chu)TPA 測試力(li)-時(shí)間曲(qu)線圖,如圖(tu)1 所示[35 -36].
由圖1 可(ke)以分(fen)析質(zhì)構(gòu)特(te)性參(can)數(shù),煙(yan)葉質(zhì)構(gòu)指標(biāo)(biao)主要(yao)包括硬(ying)度、黏聚(ju)性、咀嚼性(xing)、回復(fù)性.其(qi)中,硬(ying)度可以(yi)反映(ying)煙葉的堅(jiān)實(shí)度(du),是第一次下壓(ya)時(shí)的最大峰(feng)值;黏聚(ju)性在圖形(xing)上表示為A2 面積(ji)與A1 面積的(de)比值,反映樣(yang)品在經(jīng)過第(di)一次壓(ya)縮后對(duì)(dui)第二次壓縮的(de)抵抗能力,即(ji)煙葉(ye)葉肉或主脈抵(di)抗受損并使(shi)結(jié)構(gòu)保(bao)持完整的性質(zhì)(zhi);咀嚼性(xing)在數(shù)值上用膠(jiao)著性與彈性的(de)乘積表(biao)示,反(fan)映了煙(yan)葉對(duì)咀嚼的持(chi)續(xù)抵抗性;回(hui)復(fù)性是(shi)樣品在第(di)一次(ci)被壓縮(suo)過程中(zhong)所釋放的彈性(xing)能與所耗能之(zhi)比,在圖(tu)形上(shang)用A5 面(mian)積與A4 面積的(de)比值表示,主要(yao)反映煙葉的(de)回彈(dan)能力(li)[37-38].
煙葉(ye)質(zhì)構(gòu)與其組織(zhi)結(jié)構(gòu)、形態(tài)結(jié)(jie)構(gòu)、內(nèi)在成分(fen)及可用性(xing)密切相關(guān)(guan),是品質(zhì)評(píng)定(ding)的重要(yao)構(gòu)成因素.武圣(sheng)江等[39]利用p/50 柱(zhu)形探(tan)頭,在測試速(su)度和測后(hou)速度均為1 mm/s,變(bian)形量為50%,目標(biāo)(biao)值為20 mm,觸發(fā)力為(wei)1 0 g 的條(tiao)件下,對(duì)(dui)煙葉進(jìn)行TPA 測試(shi),并結(jié)合(he)烘烤過程中(zhong)煙葉的色度(du)變化(hua)規(guī)律,發(fā)現(xiàn)在(zai)變黃期38 °C 左右(you)合理調(diào)控(kong)烘烤期間的(de)環(huán)境,可使煙(yan)葉葉片的各(ge)種成分和關(guān)鍵(jian)指標(biāo)朝著(zhe)設(shè)定的(de)目標(biāo)(biao)轉(zhuǎn)化,從而(er)改善煙葉(ye)的外觀和內(nèi)(nei)在品質(zhì).宋(song)朝鵬等[40]利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)烤煙細(xì)胞(bao)在烘烤過(guo)程中生理和質(zhì)(zhi)地變化的研究(jiu)表明,在烘烤過(guo)程中(zhong),煙葉果膠酯(zhi)酶和(he)纖維素(su)酶會(huì)水解細(xì)胞(bao)壁物質(zhì),使(shi)細(xì)胞結(jié)構(gòu)(gou)的完整性遭到(dao)破壞,煙(yan)葉質(zhì)地軟化(hua),硬度(du)、咀嚼性和回復(fù)(fu)性等(deng)值隨(sui)之降(jiang)低.該結(jié)果(guo)與張譯丹等(deng)[41]對(duì)烘烤過(guo)程中煙(yan)葉表皮微(wei)形態(tài)特征電(dian)鏡掃描結(jié)(jie)果一致:隨著烘(hong)烤的進(jìn)行,腺頭(tou)細(xì)胞皺縮(suo),所含黏性(xing)物質(zhì)進(jìn)一步溢(yi)出,煙葉(ye)質(zhì)地(di)變軟.
利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(duì)煙(yan)葉進(jìn)行TPA 測(ce)試,可精確(que)量化煙葉(ye)的物性特征,在(zai)煙葉生產(chǎn)(chan)加工領(lǐng)域具有(you)廣泛的應(yīng)用前(qian)景,但目前該測(ce)試方法(fa)主要研究烘(hong)烤過(guo)程中煙葉質(zhì)(zhi)地與其(qi)生理結(jié)構(gòu)及顏(yan)色的變化規(guī)律(lv),對(duì)制絲線(xian)各主(zhu)要工序(xu)煙葉質(zhì)地的(de)變化研(yan)究鮮(xian)有涉(she)及.
1.5 煙葉脆性檢(jian)測
煙葉(ye)脆性是指煙(yan)葉在受沖擊作(zuo)用或彎曲作用(yong)力時(shí)易折、易碎(sui)、韌性欠佳的性(xing)質(zhì)[42].河(he)南中煙工業(yè)(ye)有限責(zé)任(ren)公司(si)[20]利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)的TPA 模式,對(duì)煙葉(ye)和煙絲的(de)脆性進(jìn)行(xing)了評(píng)價(jià)分析(xi),并對(duì)最終(zhong)所得(de)曲線進(jìn)行了數(shù)(shu)據(jù)分析,得出(chu)煙葉脆性(xing)的數(shù)據(jù)(ju).但利(li)用質(zhì)構(gòu)儀的(de)TPA 模式檢測煙(yan)葉、煙絲的(de)脆性,需使(shi)用圓柱(zhu)形探(tan)頭將樣(yang)品壓縮至(zhi)一定范圍(wei),樣品需具有(you)一定的厚度和(he)回彈能力,而對(duì)(dui)煙葉、煙草(cao)薄片類(lei)似于紙張?zhí)匦?xing)的樣品,利用這(zhe)種方法可能(neng)無法反映樣品(pin)脆性的真(zhen)實(shí)情況[43].
根據(jù)脆(cui)性材料的發(fā)(fa)脆本質(zhì)認(rèn)為,材(cai)料的破裂首(shou)先出現(xiàn)在其(qi)有缺(que)陷的部位,這(zhe)些缺陷破(po)壞了材料(liao)內(nèi)部的應(yīng)力(li)場而引(yin)起局部(bu)的應(yīng)力(li)集中,進(jìn)(jin)而導(dǎo)(dao)致局部(bu)破裂,使材料(liao)產(chǎn)生(sheng)裂紋(wen),同時(shí)又引起(qi)更強(qiáng)的應(yīng)(ying)力集中,當(dāng)應(yīng)力(li)超過材料(liao)的極限壓(ya)力時(shí),會(huì)出現(xiàn)裂(lie)紋的擴(kuò)展直至(zhi)材料*斷裂[44].王(wang)志杰等[45]利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)的拉伸模式模(mo)擬撕開煙草(cao)薄片的(de)過程,并以煙(yan)草薄片在(zai)撕裂一(yi)定距離或(huo)時(shí)間過程中的(de)正峰個(gè)數(shù)表(biao)征其脆性.然(ran)而,天然煙葉(ye)組織(zhi)結(jié)構(gòu)及力學(xué)性(xing)能與(yu)煙草薄片(pian)存在較(jiao)大差異,用于(yu)煙草薄片脆(cui)性評(píng)價(jià)的方法(fa)對(duì)細(xì)脈分布復(fù)(fu)雜的天然煙(yan)葉的適用(yong)性受限.
綜上(shang)所述,將質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于煙葉力(li)學(xué)特(te)性檢測客觀、靈(ling)敏,通過對(duì)(dui)煙葉的(de)壓縮、拉伸、剪切(qie)、穿刺等(deng)物理應(yīng)(ying)力及應(yīng)變綜合(he)測試結(jié)果分析(xi),可較全面地反(fan)映煙(yan)葉在儲(chǔ)藏、運(yùn)輸(shu)、工業(yè)加工(gong)過程中的(de)受力情況,豐富(fu)煙葉(ye)力學(xué)(xue)特性的研(yan)究內(nèi)(nei)容,為提高煙(yan)葉加工品質(zhì)(zhi)和加工水平提(ti)供理論依據(jù).但(dan)質(zhì)構(gòu)(gou)儀在煙(yan)葉力學(xué)特性(xing)檢測(ce)中還(hai)存在許(xu)多不足:一(yi)是質(zhì)構(gòu)(gou)儀在檢(jian)測過程中對(duì)樣(yang)品的(de)一致性要求較(jiao)高,選取的煙葉(ye)樣品需具有(you)很好(hao)的均(jun)勻性,否則對(duì)同(tong)一煙(yan)葉樣品不同位(wei)置的檢測(ce)結(jié)果可(ke)比性較差(cha)[46];二是質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙葉力(li)學(xué)檢測中(zhong)缺乏標(biāo)準(zhǔn)(zhun)的檢(jian)測參數(shù)和方(fang)法,例如檢測條(tiao)件會(huì)影響(xiang)煙葉質(zhì)(zhi)構(gòu)的檢測結(jié)果(guo),包括煙葉(ye)的水分、溫度、厚(hou)度、油分(fen)等;三是(shi)由于(yu)缺少科學(xué)(xue)的量化(hua)指標(biāo),檢測結(jié)(jie)果仍需結(jié)合(he)傳統(tǒng)的物(wu)理特(te)性檢(jian)測方法以實(shí)(shi)現(xiàn)煙葉品質(zhì)的(de)綜合評(píng)價(jià)(jia),質(zhì)構(gòu)儀檢測(ce)的準(zhǔn)確(que)性有待(dai)提高;四(si)是質(zhì)(zhi)構(gòu)儀多應(yīng)(ying)用于煙葉或(huo)再造(zao)煙葉(ye)的力學(xué)指標(biāo)檢(jian)測,對(duì)煙絲、梗絲(si)的物理指標(biāo)檢(jian)測鮮有涉及(ji);五是(shi)拉力、剪切力(li)的檢測方(fang)法需要將樣(yang)品裁(cai)剪成(cheng)1.5 cm ×1 5 cm 或2 cm ×1 0 cm 條狀(zhuang),而煙片處(chu)理工段(duan)的煙葉(ye)樣品(pin)可能無(wu)法滿足(zu)裁剪條件(jian),故這(zhe)兩種力學(xué)(xue)性能檢測(ce)方法(fa)尚需進(jìn)一步(bu)優(yōu)化.
2 結(jié)語與展望(wang)
本文在對(duì)相關(guān)(guan)研究結(jié)果(guo)進(jìn)行梳理的基(ji)礎(chǔ)上,就(jiu)質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉力學(xué)特性(xing)檢測中的應(yīng)(ying)用現(xiàn)狀(zhuang)進(jìn)行了綜(zong)述,并指出(chu)存在的問(wen)題,認(rèn)為(wei)目前利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)建立的多(duo)種煙葉力(li)學(xué)檢測方法,為(wei)綜合評(píng)價(jià)煙(yan)葉耐加(jia)工性能提供了(le)理論依(yi)據(jù),但(dan)部分檢測方法(fa)尚不完(wan)善,所測樣品只(zhi)針對(duì)原(yuan)煙階段,無法(fa)適用(yong)于整個(gè)(ge)煙葉片的(de)處理加工過程(cheng).因此,在(zai)以后的研究中(zhong),研究(jiu)者需(xu)要充分結(jié)合(he)質(zhì)構(gòu)儀的(de)運(yùn)行機(jī)理(li)和樣品的檢測(ce)要求(qiu),依據(jù)煙葉自(zi)身的加工特性(xing),選用(yong)合適的探頭及(ji)檢測方法,調(diào)整(zheng)實(shí)驗(yàn)參數(shù)(shu),建立(li)規(guī)范化、標(biāo)(biao)準(zhǔn)化的(de)煙葉樣(yang)品預(yù)處(chu)理方法和檢測(ce)流程,確保(bao)檢測結(jié)(jie)果的客觀性(xing)、穩(wěn)定性.后續(xù)還(hai)可以(yi)更深入地研(yan)究質(zhì)構(gòu)(gou)儀在(zai)煙
梗、煙絲等煙(yan)草制品力(li)學(xué)檢測中的應(yīng)(ying)用,針對(duì)煙(yan)?;赝嘎省熃z(si)柔軟(ruan)性等建立(li)標(biāo)準(zhǔn)檢測方(fang)法,完善煙草(cao)力學(xué)特性研究(jiu)內(nèi)容,進(jìn)一(yi)步拓展質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在煙草(cao)貯藏、加工(gong)過程中的發(fā)展(zhan)空間.
文獻(xiàn)來源:質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙葉力(li)學(xué)特性檢測(ce)中的(de)應(yīng)用(yong)進(jìn)展?!遁p工學(xué)報(bào)(bao)》2021年6月第36卷第(di)3期