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“雪茄之于男人，正如香水之于女人。”其實何止是香水，一切那些能令女人風(fēng)姿綽約的附屬品，對于男人，雪茄以一敵百。男人表現(xiàn)魅力不在于膚淺的形式，而在于品味和生活態(tài)度。
雪茄之所以是身份地位的象征，是由于它高昂的價格；這是由于做成一支好的雪茄要經(jīng)過222道工序，此其一。雪茄以手工卷制的為上品，機器做的為次，此其二。
自20世紀(jì)50年代以來，由于雪茄的普及，制造商們開始注重生產(chǎn)過程的成本效益。機器制作的雪茄模仿手工制作的雪茄的成分，也包括茄芯、茄套和茄衣。在這種情況下，茄芯一般由切碎的煙葉組成，也稱為短茄芯，其價格比整片煙葉便宜，并且成品更均勻。由于整片煙葉對于機制雪茄來說太脆弱，因此茄套和茄衣通常都是由均質(zhì)煙葉(HTL)組成的。HTL由細(xì)磨的煙草粉末制成，將其與水和纖維素混合成紙漿，然后卷成薄片。HTL增強的抵抗力和均勻性使其非常適合于自動化雪茄制造。此外，HTL有助于控制雪茄的燃燒速率，這是消費者滿意度的一個重要標(biāo)準(zhǔn)
實驗設(shè)置
本文研究了HTL生產(chǎn)廠家提供的兩種不同的煙草粉末材料。其中一種是粉末狀煙草，用于HTL制造雪茄茄套(此后稱為“茄套”材料)，另一種用于制造雪茄茄衣(“茄衣”材料)。
在安東帕PSA 1190 L/D上，在室溫(約25℃)下進行了濕法和干法模式的測量。自動進樣器附件(圖1)負(fù)責(zé)取樣。茄套和茄衣分別測試3個獨立樣本，每個樣本測量3次。使用夫瑯和費近似來計算粒子大小。完整的儀器設(shè)置詳見表1。
表1：煙草粉末材料濕法和干法模式測量參數(shù)設(shè)置
茄套材料的測試
圖2：以濕法模式測量的茄套材料。上圖：單一代表性體積加權(quán)的粒度分布。下圖：三個獨立樣本疊加圖，每個樣本測量三次。
圖2顯示了以水為溶劑，濕法模式下測量的茄套材料的粒徑分布。此外，三個樣本的三次重復(fù)結(jié)果(共9個測量值)如圖2所示。體積加權(quán)的D值和相對標(biāo)準(zhǔn)差(RSD)見表2。
表2：濕法模式下測量的茄套材料的體積加權(quán)D值和相對標(biāo)準(zhǔn)差。第1次：所有樣品*測量運行的平均值。第二和第三次：所有樣品的第二次和第三次測量的平均值。
對于所有三個獨立的測量樣本，疊加圖(圖2，下圖)顯示了隨著測量次數(shù)的增加，粒徑向較小粒徑輕微偏移(見表2)。這表明，由攪拌器引起的機械應(yīng)力破壞了一些較大的顆粒。在測量前對樣品池進行超聲處理，可以顯著提高這種效果(數(shù)據(jù)未顯示)，從而證實了煙草粉末的易碎性。因此，所有的濕法模式的測量都是在沒有超聲的情況下進行的。
為了在干法模式下測量茄套材料，使用了干射流分散(也稱為文丘里分散)。與觀察到的濕法分散情況類似，煙草粉末對空氣壓力引起的破碎非常敏感，因為不斷增加的文丘里壓力會使分布向小顆粒大小傾斜(數(shù)據(jù)未顯示)。然而，當(dāng)使用250 mbar的低文丘里壓力進行測量時，顆粒破碎是有限的。因此，這里提出的所有干法測量都是使用這種壓力進行的。
圖3：以干法模式測量的茄套材料：代表性的體積加權(quán)粒徑分布。
圖3顯示了干法模式下所測得的粒徑分布。三個獨立樣本的體積加權(quán)D值和相對標(biāo)準(zhǔn)差(RSD)見表3。
表3：干法模式測得的茄套樣品體積加權(quán)D值和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。三個獨立樣本的均值
用干法測量得到的粒度結(jié)果比用濕法測量得到的要稍微低一些。對于D90值來說，這一點尤為明顯，在干法模式下(128 μm)比在濕法模式下(第1次運行169 μm)低25%。
茄衣材料的測試
圖4：濕法模式下測得的茄衣材料。上圖：代表基于體積加權(quán)的粒度分布。下圖：三個獨立樣本疊加圖，每個樣本測量三次
圖4顯示了在濕法模式下測量的茄衣材料的典型粒徑分布，以及三個獨立樣本上的三個重復(fù)的疊加圖。體積加權(quán)D值和相對標(biāo)準(zhǔn)差(RSD)見表4。
表4：濕法模式下測得的茄衣材料體積加權(quán)D值及相對標(biāo)準(zhǔn)差。第1次：所有樣品*測量運行的平均值。第二次和第三次：所有樣品的第二次和第三次測量的平均值
對于這個樣品，觀察到與茄套材料相同的效果。3次重復(fù)結(jié)果中，第1次結(jié)果比第2次和第3次的顆粒尺寸更大，表明了隨著測試次數(shù)的增加，顆粒破碎。
圖5：在干法模式下測量的茄衣材料：具有代表性的體積加權(quán)粒徑分布
圖5顯示了在文丘里壓力為250 mbar的干法模式下測量得到的粒徑分布。從三個連續(xù)測量值中計算出相應(yīng)的體積加權(quán)D值和相對標(biāo)準(zhǔn)差(RSD)，如表5所示。
表5：干法模式測得的茄衣材料體積加權(quán)D值及相對標(biāo)準(zhǔn)差。平均值來自3個獨立樣本
正如觀察到的茄套樣品，通過干法測量得到的顆粒尺寸比通過濕法測量得到的要小。對于大顆粒尤其如此，干法模式下的D90值比濕法模式下下降26%就證明了這一點。
有趣的是，無論是在濕法模式還是在干法模式下，茄衣材料的顆粒尺寸都低于茄套。特別是，茄衣材料的D90值明顯低于茄套的D90值，說明茄衣材料的大顆粒含量比茄套少。
結(jié)論
通過實驗，我們證明了安東帕PSA能夠測量煙草粉末的粒度分布，在濕法和干法模式下具有很高的重復(fù)性。然而，對極容易破碎的顆粒必須小心地施加盡可能少的機械應(yīng)力。在干法模式下，通過使用慢速攪拌分散和放棄使用超聲來實現(xiàn)。在干法模式下，在低文丘里壓力(250 mbar)下分散粉末也可以減少破碎。
總的來說，茄衣比茄套材料含有更小的顆粒，并且粒度分布略窄。這表明這兩種材料非常適合它們各自的用途。事實上，作為茄套的HTL應(yīng)該是高度抗機械應(yīng)力的，茄衣HTL，使雪茄的終外觀，理想狀態(tài)下應(yīng)該是薄，光滑和柔軟的。由于茄衣材料比茄套更細(xì)、更均勻，我們可以假設(shè)其對應(yīng)的HTL將比其較粗的對應(yīng)HTL更薄、更光滑。
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