用于快速測定造紙法再造煙葉產品涂布率的方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開一種用于快速測定造紙法再造煙葉產品涂布率的方法和裝置，涉及再造煙葉領域。其中通過檢測造紙法再造煙葉的外觀顏色，根據相應的工作模型確定與外觀顏色相對應的涂布率，即得到造紙法再造煙葉產品的涂布率。由于造紙法再造煙葉成品外觀顏色是由基片經過涂布液涂布重組所形成，而其外觀顏色的變化取決于涂布量的大小，因此本發明利用造紙法再造煙葉的涂布率與其外觀顏色呈線性關系，通過檢測造紙法再造煙葉在相應色度空間中的外觀顏色，就可以方便、快捷、準確地獲得相應的涂布率，從而可有效用于造紙法再造煙葉生成過程監控以及造紙法再造煙葉成品涂布率的測定。
【專利說明】
用于快速測定造紙法再造煙葉產品涂布率的方法和裝置
技術領域
[0001] 本發明涉及再造煙葉領域，特別涉及一種用于快速測定造紙法再造煙葉產品涂布 率的方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 造紙法再造煙葉經過多年的發展，已成為卷煙配方的主要原料之一，它的使用可 以大大降低成本節省原材料，并且逐漸成為卷煙產品減害降焦的重要手段與途徑。
[0003] 造紙法再造煙葉生產工藝借鑒傳統造紙工藝但又具有其特殊性，其中一個關鍵工 藝就是涂布工藝，也就是煙草原料經過提取分離后，一部分以纖維組織為主所形成的基片 與另一部分是以可溶性物質為主所形成的涂布液進行重組的過程，涂布率指的是再造煙葉 成品中浸涂液絕干量占再造煙葉成品絕干量的百分比值。涂布率的高低決定再造煙葉成品 化學組分的變化，從而直接影響再造煙葉成品煙氣指標和感官質量，是造紙法再造煙葉生 產工藝中關鍵控制指標。因此，研究和開發一種造紙法再造煙葉產品涂布率快速測定的方 案對再造煙葉生產以及產品質量的控制具有極其深遠的意義。
[0004] 目前，行業內應用較廣泛的是重量法，也就是利用定量取樣器取相同面積的未涂 布的基片和涂布后的成品，烘至絕干后稱重計算涂布率，該方法操作簡單，但是存在檢測所 取基片和成品中所含基片無法完全對應，檢測結果誤差大，而且涂布率真值無法計算也就 無法與檢測值進行比對。還有研究工作者利用流動分析法測定涂布率，該方法也存在耗時 長、準確性較差的問題，所以至今未能推廣與應用。
[0005] 因此，亟需開發一種適用于造紙法再造煙葉產品涂布率準確快速測定的新方案。

【發明內容】

[0006] 本發明實施例提供一種用于快速測定造紙法再造煙葉產品涂布率的方法和裝置， 經研究發現造紙法再造煙葉產品涂布率與其外觀顏色呈線性關系，因此，通過檢測造紙法 再造煙葉的外觀顏色就可以得到相應造紙法再造煙葉產品的涂布率，從而實現對涂布率進 行精確、快速的測定。
[0007] 根據本發明的一個方面，提供一種用于快速測定造紙法再造煙葉產品涂布率的方 法，包括：
[0008] 檢測造紙法再造煙葉的外觀顏色；
[0009] 根據相應的工作模型，確定與外觀顏色相對應的涂布率，即得到造紙法再造煙葉 廣品的涂布率。
[0010] 在一個實施例中，在工作模型中，造紙法再造煙葉的涂布率與其外觀顏色呈線性 關系。
[0011] 在一個實施例中，在線性關系中，涂布率由造紙法再造煙葉在指定色度空間中的 外觀顏色檢測值確定。
[0012] 在一個實施例中，指定色度空間為CIE1976L*a*b*色度空間。
[0013]在一個實施例中，線性關系為：
[0014] T = aL*+fe*+丫 b*+5
[0015] 其中T表示涂布率，L*表示造紙法再造煙葉的外觀顏色在CIE1976L*a*b*色度空間 中的明度，a*、b*表示造紙法再造煙葉的外觀顏色在CIE1976L*a*b*色度空間中的位置，a、 0、y、S為參數。
[0016] 根據本發明的另一方面，提供一種用于快速測定造紙法再造煙葉產品涂布率的裝 置，包括色差計和涂布率確定單元，其中：
[0017] 色差計，用于檢測造紙法再造煙葉的外觀顏色；
[0018] 涂布率確定單元，用于根據相應的工作模型，確定與外觀顏色相對應的涂布率，即 得到造紙法再造煙葉產品的涂布率。
[0019] 在一個實施例中，在工作模型中，造紙法再造煙葉的涂布率與其外觀顏色呈線性 關系。
[0020] 在一個實施例中，在線性關系中，涂布率由造紙法再造煙葉在指定色度空間中的 外觀顏色檢測值確定。
[0021] 在一個實施例中，指定色度空間為CIE1976L*a*b*色度空間。
[0022]在一個實施例中，線性關系為：
[0023] T = aL*+fe*+丫 b*+5
[0024] 其中T表示涂布率，L*表示造紙法再造煙葉的外觀顏色在CIE1976L*a*b*色度空間 中的明度，a*、b*表示造紙法再造煙葉的外觀顏色在CIE1976L*a*b*色度空間中的位置，a、 0、y、S為參數。
[0025] 通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的其它特征及其 優點將會變得清楚。
【附圖說明】
[0026] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可 以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0027] 圖1為本發明用于快速測定造紙法再造煙葉產品涂布率的方法一個實施例的示意 圖。
[0028] 圖2為具有不同涂布率的造紙法再造煙葉產品示意圖。
[0029] 圖3為本發明用于快速測定造紙法再造煙葉產品涂布率的裝置一個實施例的示意 圖。
【具體實施方式】
[0030] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下 對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明及其應用或使 用的任何限制。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提 下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0031] 除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表 達式和數值不限制本發明的范圍。
[0032] 同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際 的比例關系繪制的。
[0033] 對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適 當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。
[0034] 在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不 是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。
[0035] 應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一 個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0036] 圖1為本發明用于快速測定造紙法再造煙葉產品涂布率的方法一個實施例的示意 圖。其中：
[0037] 步驟101，檢測造紙法再造煙葉的外觀顏色。
[0038] 步驟102,根據相應的工作模型，確定與外觀顏色相對應的涂布率，即得到造紙法 再造煙葉產品的涂布率。
[0039] 其中，在工作模型中，造紙法再造煙葉的涂布率與其外觀顏色呈線性關系。
[0040] 可選地，涂布率可由造紙法再造煙葉在指定色度空間中的外觀顏色檢測值確定。 例如，指定色度空間可為CIE1976L*a*b*色度空間。
[0041] 例如，造紙法再造煙葉的涂布率與其外觀顏色呈線性關系可為：
[0042] T = aL*+fe*+丫 b*+5
[0043] 其中T表示涂布率，L*表示造紙法再造煙葉的外觀顏色在CIE1976L*a*b*色度空間 中的明度，a*、b*表示造紙法再造煙葉的外觀顏色在CIE1976L*a*b*色度空間中的位置，a、 0、y、S為參數。
[0044] CIE1976L*a*b*色度空間是國際照明委員會在1976年提出的色度空間，其中L*為 顏色明度，a*、b*為顏色在該色度空間中的位置，其中a*為正值表示紅色，a*為負值表示綠 色，b*為正值表示黃色，b*為負值表示藍色。由于CIE1976L*a*b*色度空間是本領域技術人 員所了解的，因此這里不展開描述。
[0045] 本發明發明人注意到，如圖2所示，區域1是基片，也就是未經涂布的產品，區域2、 區域3和區域4是涂布后的產品，從圖片中就可以看出未經涂布的基片外觀顏色與涂布后產 品外觀顏色區別明顯，而涂布后產品外觀顏色隨著涂布率的增加呈規律性變化。
[0046] 通過大量實驗數據發現，將造紙法再造煙葉的涂布率與其外觀顏色的檢測值進行 回歸分析，得到造紙法再造煙葉的涂布率與其外觀顏色的線性回歸模型，從而可以得到造 紙法再造煙葉的涂布率與其外觀顏色的線性關系。因此可利用檢測到的造紙法再造煙葉外 觀顏色，通過所獲得的線性關系即可得到造紙法再造煙葉的涂布率。
[0047] 下面具體介紹如何確定造紙法再造煙葉的涂布率與其外觀顏色的線性關系。
[0048] 首先，根據重量計算第i個待測造紙法再造煙葉的涂布率Ti，其中l<i<N，N為待 測造紙法再造煙葉產品的樣品數量，待測造紙法再造煙葉屬于同一牌號。
[0049] 其中，第i個待測造紙法再造煙葉的涂布率Ti為：
[0051] 其中Mi為第i個待測造紙法再造煙葉的絕干質量，mi為第i個待測造紙法再造煙葉 中基片的絕干質量。
[0052] 例如，可稱取一定質量m的絕干基片，用調配好的涂布液進行涂布，然后將涂布后 樣品置于烘箱內烘至絕干，稱其質量M，計算涂布率真值T(要求涂布后成品具有多個梯度的 涂布率，為了提高工作曲線的擬合精度，可設置多個樣本，即至少有五個梯度的涂布率）。 [0053]其次，檢測第i個造紙法再造煙葉的外觀顏色。
[0054] 最后，根據涂布率Ti和顏色測定結果L*、a*和b*的值進行回歸分析，得到造紙法再 造煙葉的涂布率與其外觀顏色的線性回歸模型。
[0055] 可選地，在該線性回歸模型中，造紙法再造煙葉的涂布率與其外觀顏色的線性關 系為:T = aL*+fe*+yb*+5,其中T表示涂布率，L*、a*、b*為顏色檢測值，a、0、y、5為參數。
[0056] 由此，將待測樣品置于恒溫恒濕環境中平衡后，鋪平利用色差計進行外觀顏色的 測定，得到L*、a*、b*值，然后將待測樣品外觀顏色檢測值帶入造紙法再造煙葉的外觀顏色 與其涂布率的線性回歸模型，計算得到待測樣品的涂布率T。
[0057] 下面通過具體示例對本發明進行說明。
[0058] 1.樣品制備:稱取一定質量m的絕干基片用調配好的涂布液進行涂布，然后將涂布 后樣品置于100°c烘箱內至絕干，稱其質量為M，計算涂布率真值T(要求涂布后成品具有多 個梯度的涂布率，為了提高線性回歸模型的擬合精度，可設置多個樣本，即至少有五個梯度 的涂布率)。
[0059] 2.線性回歸模型的建立:將涂布后成品置于恒溫恒濕環境中平衡48小時后，鋪平 利用色差計進行外觀顏色的測定，顏色測定結果采用CIE1976L*a*b*色度空間中的L*、a*和 b*來表示，檢測結果如表1所示。
[0062] 通過將獲得的L*、a*和b*與所測定的涂布率進行回歸分析，得到回歸方程如下：
[0063] T = -3 ? 155L*-1 ? 368a*+0 ? 723b*+176 ? 493
[0064] 其中擬合度R2可達到0.995。
[0065] 3.待測樣品涂布率的測定
[0066] 將待測樣品置于恒溫恒濕環境中平衡后，鋪平利用色差計進行外觀顏色的測定， 得到^、^^、"^，然后將待測樣品外觀顏色檢測值帶入造紙法再造煙葉的外觀顏色與其 涂布率的線性回歸模型，計算得到待測樣品的涂布率^。測定結果見表2。
[0067]
[0068] 表 2
[0069] 檢測結果顯示，涂布率檢測結果最大誤差為-0.101，最大相對誤差為0.315%。由 此可表明本發明所提出的方案切實可行。
[0070]圖3為本發明用于快速測定造紙法再造煙葉產品涂布率的裝置一個實施例的示意 圖。如圖3所示，該裝置可包括色差計301和涂布率確定單元302。其中：
[0071] 色差計301檢測造紙法再造煙葉的外觀顏色。
[0072] 可選地，色差計可以為CR-400型色彩色差計。
[0073]涂布率確定單元302根據相應的工作模型，確定與述外觀顏色相對應的涂布率，即 得到造紙法再造煙葉產品的涂布率。
[0074] 其中，在上述工作模型中，造紙法再造煙葉的涂布率與其外觀顏色呈線性關系。
[0075] 可選地，涂布率可由造紙法再造煙葉在指定色度空間中的外觀顏色檢測值確定。 例如，指定色度空間可為CIE1976L*a*b*色度空間。
[0076] 例如，造紙法再造煙葉的涂布率與其外觀顏色呈線性關系可為：
[0077] T = aL*+fe*+丫 b*+5
[0078] 其中T表示涂布率，L*表示造紙法再造煙葉的外觀顏色在CIE1976L*a*b*色度空間 中的明度，a*、b*表示造紙法再造煙葉的外觀顏色在CIE1976L*a*b*色度空間中的位置，a、 0、y、S為參數。
[0079] 由于造紙法再造煙葉成品外觀顏色是由基片經過涂布液涂布重組所形成，而其外 觀顏色的變化取決于涂布量的大小，因此本發明利用造紙法再造煙葉的涂布率與其外觀顏 色呈線性關系，通過檢測造紙法再造煙葉在指定色度空間中的外觀顏色，就可以方便、快 捷、準確地獲得相應的涂布率，從而可有效用于造紙法再造煙葉生成過程監控以及造紙法 再造煙葉成品涂布率的測定。
[0080] 本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件 來完成，也可以通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀 存儲介質中，上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0081] 本發明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發明 限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描 述實施例是為了更好說明本發明的原理和實際應用，并且使本領域的普通技術人員能夠理 解本發明從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
【主權項】
1. 一種用于快速測定造紙法再造煙葉產品涂布率的方法，其特征在于，包括： 檢測造紙法再造煙葉的外觀顏色； 根據相應的工作模型，確定與所述外觀顏色相對應的涂布率，即得到造紙法再造煙葉 廣品的涂布率。2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于， 在所述工作模型中，造紙法再造煙葉的涂布率與其外觀顏色呈線性關系。3. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于， 在所述線性關系中，涂布率由造紙法再造煙葉在指定色度空間中的外觀顏色檢測值確 定。4. 根據權利要求3所述的方法，其特征在于， 指定色度空間為CIE1976L*a*b*色度空間。5. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于， 所述線性關系為： T = aL氺+Pa氺+ γ b氺+δ 其中T表示涂布率，L*表示造紙法再造煙葉的外觀顏色在CIE1976L*a*b*色度空間中的 明度，a*、b*表示造紙法再造煙葉的外觀顏色在CIE1976L*a*b*色度空間中的位置，α、β、γ、 δ為參數。6. -種用于快速測定造紙法再造煙葉產品涂布率的裝置，其特征在于，包括色差計和 涂布率確定單元，其中： 色差計，用于檢測造紙法再造煙葉的外觀顏色； 涂布率確定單元，用于根據相應的工作模型，確定與所述外觀顏色相對應的涂布率，即 得到造紙法再造煙葉產品的涂布率。7. 根據權利要求6所述的裝置，其特征在于， 在所述工作模型中，造紙法再造煙葉的涂布率與其外觀顏色呈線性關系。8. 根據權利要求7所述的裝置，其特征在于， 在所述線性關系中，涂布率由造紙法再造煙葉在指定色度空間中的外觀顏色檢測值確 定。9. 根據權利要求8所述的裝置，其特征在于， 指定色度空間為CIE1976L*a*b*色度空間。10. 根據權利要求9所述的裝置，其特征在于， 所述線性關系為： T = 氺+ γ b氺+δ 其中T表示涂布率，L*表示造紙法再造煙葉的外觀顏色在CIE1976L*a*b*色度空間中的 明度，a*、b*表示造紙法再造煙葉的外觀顏色在CIE1976L*a*b*色度空間中的位置，α、β、γ、 δ為參數。
【文檔編號】G01N21/25GK105910997SQ201610219942
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月11日
【發明人】李茂毅, 李躍鋒, 林凱, 李華杰, 鹿洪亮, 馬鵬飛, 李易非, 賴煒揚, 于德德
【申請人】福建中煙工業有限責任公司