片烟贮存养护机械调控贮存法.doc

《片烟贮存养护机械调控贮存法》

技

术

报

告

项目组

2012年4月

目录

第一章项目背景和意义 (1)

1项目来源 (1)

2项目背景和意义 (1)

2.1项目背景 (1)

2.2目的和意义 (2)

第二章烟叶原料仓储养护现状 (3)

1熏蒸防虫 (3)

2仓库通风 (4)

3仓库除湿 (4)

4仓库降温 (5)

5密封降氧 (5)

6库存损耗 (5)

第三章片烟贮存机械调控目标 (7)

1机械调控实现目标 (7)

2工业验证和使用概况 (8)

第四章项目研究内容 (9)

1烟叶堆垛密封技术研究 (9)

1.1密封烟垛构建 (9)

1.2常用密封材料 (9)

1.3密封薄膜气密性要求和测试 (12)

2气体循环交换管网的构成要求 (14)

3仓贮养护机械调控设备要求 (14)

3.1设备配置 (14)

3.2具备功能 (14)

3.3集成设备的主要功能验证 (15)

4密封烟垛内环境监测 (15)

4.1虫情监测 (15)

4.2包芯温度监测 (15)

4.3温湿度和氧气浓度监测 (15)

5密封堆垛害虫防治技术研究 (15)

5.1密封烟垛充氮杀虫技术研究 (15)

5.2密封烟垛磷化氢结合二氧化碳混合熏蒸杀虫技术研究 (17)

5.3密封烟垛磷化氢熏蒸杀虫技术研究 (18)

6密封烟垛磷化氢熏蒸尾气过滤吸收技术研究 (20)

6.1技术原理 (20)

6.2安全性评价 (20)

6.3操作规程 (20)

6.4过滤效果评价 (20)

7醇化环境机械调控技术研究 (22)

7.1密封垛内温湿度调控要求 (23)

7.2密封烟垛内温湿度调控 (23)

7.3密封堆垛氧气浓度调控 (23)

7.4不同气候地区片烟贮存养护机械调控工作重点 (23)

7.5醇化环境机械调控对烟叶醇化品质影响 (23)

8机械调控法与常规养护方法对比 (28)

8.1仓库基础设施要求 (28)

8.2熏蒸防治烟虫 (29)

8.3温湿度调控 (29)

8.4抑制预防烟叶霉变 (30)

8.5烟叶醇化的调控 (30)

8.6养护损耗 (30)

附录1：机械调控设备功能验证报告 (32)

附录2：武汉卷烟厂试验验证报告 (37)

附录3：不同气候区域机械调控贮存法工作指南 (40)

附录4：上海烟草集团工业验证报告 (42)

附录5：贵阳卷烟厂工业验证报告 (52)

附录6：厦门卷烟厂工业验证报告 (66)

附录7：徐州卷烟厂工业验证报告 (75)

附录8：龙岩烟草工业有限责任公司工业验证报告 (83)

附录9：广水卷烟厂工业验证报告 (93)

附录10:杭州卷烟厂磷化氢过滤效果验证报告 (100)

附录11: 上海烟草集团磷化氢过滤效果验证报告 (106)

第一章项目背景和意义

1 项目来源

《片烟贮存养护机械调控贮存法》为2011年度国家烟草专卖局标准项目（国烟科【2011】165号）。该标准由湖北中烟工业有限责任公司牵头实施，上海烟草集团有限责任公司、龙岩烟草工业有限责任公司、厦门烟草工业有限责任公司、贵州中烟工业有限责任公司、广西中烟工业有限责任公司、广东中烟工业有限责任公司、浙江中烟工业有限责任公司、江苏中烟工业有限责任公司徐州卷烟厂和武汉东昌仓贮技术有限公司协助完成。

2 项目背景和意义

2.1 项目背景

目前，片烟储存仓库情况参差不齐，仓库类型主要有平房库、楼房库、高架库、洞库、覆土库等9种；而卷烟工业自有仓库相对较少，外租仓库比例较大，很多建国初期或年份很老的仓库仍在使用。仓库的储存环境差异较大，受外界环境影响很大，烟叶的养护环境不易保持。在片烟日常的养护过程中，受仓库条件、有效仓储体积的影响，很难形成适宜的烟叶储存环境，即使通过长时间的开启养护设备形成的养护环境易受人流物流频繁出入的干扰遭到破坏。如果养护不当，会直接影响片烟的醇化质量和安全，极易造成烟叶的霉变和虫害的发生，进而降低烟叶的使用价值，对片烟的贮存养护工作带来了很多问题。

目前，国内大多卷烟工业企业对片烟的贮存养护，需过多地依赖良好的仓库条件，而建设新的烟叶仓库一般需要投入大量的资金，确保库房具备良好的气密性、隔湿防潮、控温保温等性能，安装的各种设备也需要具备防止熏蒸杀虫剂腐蚀污染的能力等。部分仓库虽配备有除湿机或空调设备，但每年的高温度夏时节要进行整仓的除湿降温，设备运行能耗较大，仓库内人员和物流频繁进出又会改变已形成的仓储环境，需要经常反复开启养护设备，大大增加了能源消耗和仓贮养护费用。

对贮烟害虫的治理历来是烟草贮存养护过程中的重要工作。目前国内外烟草工业对贮烟害虫的治理主要是采用磷化氢气体整仓熏蒸的方法，该方法在短时间内对片烟杀虫防护能取得良好的效果。但片烟仓库规模和面积一般较大，难以找出适宜的时间统一熏蒸防治烟虫；并且杀虫不彻底和虫情的交叉传播，使得烟叶

熏蒸防治后会被再次感染，一年内往往要重复熏蒸2～3次，这样导致养护费用较高且安全隐患较大。在熏蒸结束后，熏蒸区域内仍残留有磷化氢气体，不但会对工作场所人员和周边居民的身体健康与生命安全造成影响，还会污染环境，产生不良的社会效应。

随着建设和谐社会步伐的加快，国家对烟草工业企业的要求越来越高，在安全生产基础上又要求节能减排，降本增效。从目前烟草行业整体的发展趋势来看，如何实现在片烟安全贮存和养护品质，达到节能减排、低碳环保的目标将成为烟草行业仓储养护工作的必然追求。

为切实解决储存片烟在日常养护中遇到的难题，提升储存烟叶养护品质，更好、更快的将《片烟贮存养护机械调控贮存法》应用到卷烟企业的生产活动中去，国家烟草专卖局于2011年2月下达了编制烟草行业标准《片烟贮存养护机械调控贮存法》的任务。在此契机下，湖北中烟工业有限责任公司、上海烟草集团有限责任公司、龙岩烟草工业有限责任公司、厦门烟草工业有限责任公司、贵州中烟工业有限责任公司、广西中烟工业有限责任公司、浙江中烟工业有限责任公司、江苏中烟工业有限责任公司徐州卷烟厂、武汉东昌仓贮技术有限公司联合相关单位成立了项目组，在收集、整理国内外先进的仓储养护经验和技术的基础上进行标准编写。

2.2 目的和意义

醇化烟叶质量是影响卷烟产品质量的重要因素。如何改善烟叶的储存条件，营造利于烟叶自然醇化的养护环境，提升片烟的醇化质量，降低虫蛀烟和霉变烟数量一直是困扰烟草行业的难题。随着“大企业、大品牌、大市场” 趋势发展，我国烟草行业改革工作不断深化，卷烟产品市场竞争日趋激烈。烟叶作为卷烟生产的重要原料，其质量是卷烟产品质量稳定的基础。在片烟贮存养护过程中，使用机械调控技术能满足片烟养护各种需求，实现片烟的安全储存和养护提质，降低产品生产成本提高企业经济效益。

目前，烟叶存储库房面积较大，储存环境不易维持，频繁的人流物流往往易破坏通过机械或人工干预营造的醇化环境，增加了烟叶的防虫、防霉难度。而《片烟贮存养护机械调控贮存法》标准的出台和应用，能够帮助解决在养护过程中遇到的一系列问题，对片烟的安全养护和保值增值将发挥积极的作用。

第二章烟叶原料仓储养护现状

1 熏蒸防虫

目前，国内防治储烟害虫主要手段是每年2～3次的磷化氢熏蒸杀虫，这种方法使用广泛，杀虫效果好；但存在磷化氢用药量大、磷化物易自燃、操作不当易发生安全事故等隐患；熏蒸后尾气自然排放，一方面是造成空气污染，另一方面对仓库周边居民的身体健康造成威胁。仓库内频繁的烟叶原料出入和工作人员进出会将外界的烟草害虫带入库内，新进带虫烟叶与熏蒸杀虫后的烟叶混放会引起烟虫的交叉感染，造成重复熏蒸，浪费资源和增加成本。

磷化氢作为熏蒸剂已有70年的历史，在粮食储存上应用较为较多，长期以来一些不科学的使用使害虫对其抗性日益严重，同时在生产中也出现了很多失败的熏蒸。许多熏蒸的仓房从建筑结构上就存在着先天上的密封不足，在进行熏蒸处理时仅靠后期的简单密封难以满足熏蒸要求，致使施药后大量磷化氢气体在没有渗透到粮堆内部尤其是生虫部位之前已外漏，或在粮堆中分布不均匀，不能完全杀死粮堆内各部位的害虫，或熏蒸气体在粮堆内保持有效浓度的时间不够等。

有的地方在采用以往的方法和剂量不能达到预期的杀虫效果后，错误地认为可能是用药量过少，为了将害虫杀死，再次熏蒸时则过分地提高用药剂量，结果是害虫在磷化氢高剂量或高浓度下出现保护性昏迷，进而引起熏蒸失败。还有的情况下认为低浓度磷化氢有利于提高熏蒸效果，而没有考虑到一些抗性害虫也是需要用适当的高浓度才能杀死的，在熏蒸实践中缺少对抗性害虫种群和耐药虫态的针对性考虑或处理也是导致熏蒸失败的一个重要原因。

在有的磷化氢（磷化铝）产品应用说明中，建议用药后密封3～5天，后来发展到密封7～10天，这些建议中的磷化氢熏蒸密封时间现在看来在许多情况下远远不够。磷化氢熏蒸中影响密封时间的因素有很多，如粮堆温度、用药浓度、害虫耐药程度或抗药性等，不能一概而论。

许多熏蒸是在指导剂量下进行的，在熏蒸时只考虑了单位粮食或容积的剂量和总用药量，这些药剂被施用后在仓内或烟垛中是否能很快达到有效杀虫浓度，何时达到杀虫浓度，是否可能会浓度过高导致害虫出现保护性昏迷，是否有熏蒸死角或局部过低浓度区存在，有效浓度保持的时间是否足够长，这一系

列问题基本上都是凭经验靠感觉来判断，没有浓度的检测，也就难免熏蒸中的盲目性。

2 仓库通风

自然通风：库内外温、湿度等条件符合通风要求时，开启烟叶仓库的门窗和通风口，让库内外空气自然流通交换。但自然通风受外界环境的温、湿度和天气等条件的限制，有一定的局限性。

机械通风：根据压力差的原理，利用通风设备进行通风。通风设备主要由通风机、送、排气扇和空调机组成，机械通风同样受外界环境的制约。

3 仓库除湿

高温高湿的季节与地区，无良好通风条件排除库内湿气的仓库，需采取相应的去湿措施调节库内的湿度。常用的去湿方法有以下两种：

吸湿剂吸湿：该方法是利用一些具有吸湿性能的物质，吸收空气中的水分而达到去湿的目的。吸湿剂的种类很多，目前烟叶仓库使用的吸湿剂主要是生石灰、氯化钙和硅胶。

利用生石灰吸湿过程有Ca(OH)2产生，它具有腐蚀性，不能直接与商品接触；吸湿过程中产生大量的热量，因此生石灰与商品应保持一定的距离，并经常检查，防治引起商品炭化。

氯化钙价格便宜，稀释性能好，1kg氯化钙可吸水1kg左右，它的吸湿用量约等于生石灰的四分之一。使用时，可将氯化钙放置于非金属筛内，下面用搪瓷盆接水，每隔10m设一处。氯化钙吸水速度比生石灰要快，4天内稀湿率可达100%，且吸水即溶化，将溶解后的水溶液放在非金属容器内熬煮，当表面呈粥状时倒入其他容器内，冷却结块后可重复使用。

硅胶为无色透明或乳白色颗粒，其吸湿率为40%～50%。在硅胶中加入氯化钴（铁）后，硅胶会随吸湿程度的增加，其本身颜色会变为浅绿黄绿到深黄色。若加入溴化铜，其颜色则会随着吸湿程度的增加而为黑褐色、浅咖啡色、浅绿色直至无色。使用时可根据硅胶颜色的变化判断其吸水程度，在硅胶吸湿达到最大时，在烘箱中（130～150℃）烘至恒重，取出后可重复使用。利用硅胶作吸湿剂，使用方便，不污染商品。

去湿机除湿：用去湿机除去空气中水汽是一种常见方法。常用的去湿机主

要是冷冻去湿机。冷冻去湿机由制冷系统和通风系统组成。其去湿原理是库内潮湿空气经过过滤器到达蒸发器上，由于蒸发器表面湿度低于空气露点湿度，空气中的水分就会凝结成水滴流入接水盘，在经过排水管排出，使空气的含水率降低。除去部分水分的冷空气，经加热后排出，从而使库房内相对湿度下降，直到需要的含水量为止。

在库温15～30℃环境中，利用去湿机去湿效果最好。低于15℃时使用易于结露，高于30℃时使用，会使库内增温（1～3℃）影响安全贮存。使用去湿机要经常清洗过滤器以保持其清洁和过滤作用，去湿机的出风口不能正对烟垛，因出风口温度可达50℃，会加速商品霉变。在一些相对湿度难以稳定的仓库，可用去湿机和生石灰配合去湿较为理想。

4 仓库降温

库内降温主要采用空调机进行调控降温。使用空调能降低一定的库温，但是受库房密封性和日常频繁生产活动的影响，养护设备停机后，仓内的温湿度会出现不同程度的回升，库内温湿度调节的有效性较差，降温去湿效果不明显。

5 密封降氧

一些工业企业应用密封降氧技术储存一部分片烟，其方法是采用尼龙复合膜塑料帐幕密封，在堆垛中投放大量的铁粉除氧剂，密闭帐幕内氧气浓度需降至2%以下才能够达到防虫防霉效果，但是由于库内多数片烟处于醇化期，需要充足的氧气，而密封降氧形成的2%以下的环境不能使烟叶很好地进行自然醇化；当密封烟垛打开后烟叶会出现醉氧反应，颜色会很快变暗而降低烟叶品质。密封降氧技术有抑制片烟自然醇化的作用，此方法较适合在醇化后期使用。

6 库存损耗

近年来，随着我国烟草产业的迅猛发展，烟叶储存规模和数量不断扩大，然而安全储存问题越来越突出。由于片烟自身醇化和日常养护过程中出现的霉变、虫蛀等原因，烟叶库存损耗率较高，烟叶醇化质量难以有效保障。按5000万kg烟叶储备量来计算，如每年烟叶库耗率按1%计，每年烟叶库存损耗损失资金达1000多万元。而实际上除了部分卷烟企业烟叶库损率能够控制在1%或1%以下水平外，大部分企业由于仓库条件差、管理不善等原因造成的损耗远远超过1%，由此造成的烟叶品质下降的损失就更为严重。

据郑州烟草研究院2007年在厦门发布研究报告提供的数据表明，根据对昆明、厦门、成都、广州二厂、龙岩、南宁等地卷烟厂调查，如果防虫措施不当，仓储烟叶虫蛀重量的损失率可达 2.5%左右，依此推算如果每担烟叶价值2000元，仅此一项每年每担烟叶就有可能将近50元的烟叶因虫蛀而损失掉。近几年这个数据在下降，但害虫直接取食造成烟叶及其制品产量损失，其经济损失也达4～6亿元。

除了引起直接经济损失外，烟叶害虫还可能带来各种间接损失，烟叶被虫蛀后，引起出丝率下降3.5%～4.5%；害虫在箱内留下的虫尸、虫粪严重污染致使烟叶品质降低；烟叶投产前需进行人工抖落烟屑上虫尸虫粪，增加人工成本；有时进入生产车间的烟叶原料帯虫会直接进入到卷烟成品，引起顾客投诉，影响卷烟品牌的声誉。造成库耗的原因主要有以下几点：

烟叶自身属性：片烟在自然醇化过程中由于自身呼吸和微生物作用需要消耗一定能量致使片烟自身重量降低，造成库损：复烤厂打叶水分控制能力不同，有部分复烤厂水分控制不均匀甚至有复烤烟叶水分超标现象，对于复烤烟叶水分不均匀或超标的烟叶经自然醇化后其库损率也较大。

虫蛀和霉变：在片烟储存中，如果仓库条件和养护手段不力使烟叶存放环境内的温湿度偏高，适合霉菌的生长，那么烟叶在水分和酶的作用下转化为可供霉菌生长的营养物质，导致烟叶霉变，并出现压油、板结、碳化等现象，加大库损量；在烟叶储存过程中，如果养护手段和防虫措施不当，仓储烟叶的虫蛀重量的损失率可达2.5%左右。

储存时间：烟叶经过自然醇化，内在质量得到提高，吸味得到改善，但这并不意味着存放时间越长，烟叶品质越好。一般而言，复烤片烟适宜醇化期为18～30个月，此后随着储存时间的增加，烟叶等级质量反而会逐步下降。随着近年烟草行业改革步伐的加快，卷烟企业产品结构调整，品牌整合，必然造成一定量的烟叶与原配方使用计划相脱节，以致存放时间过长，超过烟叶最佳醇化期而未能进入配方投产，这在一定程度上造成了烟叶库存积压。有部分片烟因醇化时间过长而失去使用价值而增加库损，增加了企业生产成本。

第三章片烟贮存机械调控目标

1 机械调控实现目标

本标准中机械调控技术是应用气流交换管网连接密封烟垛和机械调控设备，对密封烟垛内温度、湿度和氧气浓度进行调控，实现片烟贮存养护提质、防虫防霉和熏蒸尾气净化的目标。

1.1 防虫、不重复熏蒸实现零虫情

在2～3年的储存养护期内，通过一次彻底的预防性熏蒸杀虫，可实现密封烟垛内的烟叶零虫情。由于烟叶处于塑料密封薄膜的保护之中，外界环境中的害虫难以传播感染到密封堆垛的烟叶中去，有效的避免了害虫的交叉感染，可以实现在养护期间内密封烟垛的不重复熏蒸。

1.2 防霉、稳定养护环境和提升片烟醇化质量

当密封烟垛内的养护环境不利于烟叶醇化和安全存储时，启用仓库内机械调控设备，对烟垛内进行温湿度调节，始终保持密封烟垛内湿度在55%～65%，稳定烟叶的储存环境，达到提质防霉的目的。

以已有研究中烟叶生霉的最低相对湿度与气温的关系为主要依据，进一步提高防霉的调控目标。在保证片烟醇化的基础上，达到预防烟叶霉变的目的，并适时对储存环境的氧气浓度进行调节，营造适宜片烟醇化的温湿度和氧气的环境，确保片烟在储存醇化前期和后期的质量和效果。

1.3 节能减排

实现磷化氢熏蒸由过去1～2年进行2～4次熏蒸变为1～2年内只需1次熏蒸，磷化氢熏蒸次数的减少，既可以有效减少或避免磷化氢气体对仓内各种电器设备和元器件的腐蚀污染，又借助过滤净化设备实现熏蒸后尾气过滤吸收净化，减少空气污染。此外，借助此技术平台，采用向密封烟垛内充入高纯度的氮气或二氧化碳气体，可实现杀虫安全、无污染。

依靠集成机械调控养护设备和通风管网构建的新型烟叶仓储体系，其有效仓储调控养护体积只是原来仓库体积的1/2～1/3，可减少杀虫熏蒸剂的用量，也可以减少空气除湿和降温设备的工作频次，进而降低设备运行能耗。

依靠相关专利技术，实现仓库的通风、除湿、氮气输送、磷化氢过滤管线

共用，将温湿度调节器、制氮机和磷化氢过滤净化吸收器等集合成为一个综合的操作平台，方便各种设备的操作和管理，降低运行能耗，节约成本。

2 工业验证和使用概况

根据片烟在养护过程中面临的难题，湖北中烟工业有限责任公司会同武汉东昌仓贮技术有限公司于2007选择不同地区、不同的气候条件分别对湖北、广西、贵州、浙江、福建、江苏、上海、河北、河南等9个地区卷烟工业企业进行了深入调研；并于2008年先后在贵阳卷烟厂两个库区、武汉卷烟厂、上海卷烟厂、广水卷烟厂、龙岩卷烟厂、徐州卷烟厂、厦门卷烟厂等开展了试验研究。经试验数据对比分析表明，利用机械调控技术养护的烟叶各项数据指标均优越传统养护手段的同等级烟垛。

2010年，机械调控养护片烟技术开始在武汉卷烟厂、三峡卷烟厂、广水卷烟厂、贵阳卷烟厂、龙岩卷烟厂、厦门卷烟厂、上海卷烟厂、徐州卷烟厂、南宁卷烟厂等9个卷烟工业企业得到应用，推广养护烟叶数量达到138万担。2011年在上述卷烟工业企业应用此技术养护片烟达260多万担。

第四章 项目研究内容

1 烟叶堆垛密封技术研究

1.1 密封烟垛构建

图1-1图1-2

图 22

314

3

图4-1：密封烟垛构造示意图

图中：1-塑料密封帐幕，2-烟叶堆垛，3-进气控制接头，4-出气控制接头，5-烟虫诱捕器，6-塑料垫底衬布。 首先，按照烟叶堆垛在仓库地面上堆码占地尺寸，用塑料薄膜制作一块方形的面积大于堆码占地尺寸的塑料垫底衬布，铺垫在仓库地面上，然后在塑料垫底衬布上面堆码片烟箱；再使用塑料薄膜按照堆码好的烟垛尺寸制作覆盖用的塑料密封帐幕，将塑料密封帐幕覆盖在烟垛上，再把塑料密封帐幕周围靠近地面的裙边与塑料垫底衬布之间使用密封胶槽进行压合封固，堆码好的烟垛被包裹围在塑料密封帐幕与塑料垫底衬布形成的密封空间内。

分别在塑料密封帐幕的任意两个相互对应的侧面上，或者是分别在塑料密封帐幕和塑料垫底衬布上设置一组进气控制接头（一组进气控制接头有1～9个进气控制接头）和一组出气控制接头（一组出气控制接头有1～9个出气控制接头）；或者是在塑料垫底衬布上设一组进气控制接头或一组出气控制接头，则在塑料密封帐幕上设相对应的一组出气控制接头或一组进气控制接头；进出气控制接头的一端位于密闭空间的外面，另一端位于密闭空间的里面。

1.2常用密封材料

使用薄膜制作的帐幕覆盖密封烟垛进行熏蒸和气调是否成功，主要取决于在薄膜对气体的密闭性能。适合熏蒸和气调使用的薄膜称为气密性薄膜。常见的气密性薄膜有以下几种：

1.2.1 聚乙烯（PE）薄膜

常用的聚乙烯可分为高压（或低密度）聚乙烯和低压（或高密度）聚乙烯两种。前者的密度为0.910 g/cm3～0.925 g/cm3，后者的密度为0.941 g/cm3～0.965 g/cm3。低密度聚乙烯薄膜是一种白色蜡状半透明薄膜，质地柔软，能弯曲，手摸有石蜡状滑腻感，密度低于水，放在水中可浮于水面。无毒，易燃，离火后还能继续燃烧，并散发出石蜡气味。水几乎不能透过聚乙烯薄膜，但二氧化碳、有机溶剂等的透过率相当大。相比较，高密度聚乙烯比低密度聚乙烯薄膜的透湿性和气体透过率都小。涂上偏氯乙烯-丙烯晴共聚物，再与玻璃纸和金属箔压制在一起，气体的透过率会大大降低。聚乙烯制品在受应力状态下或与某种液体接触产生龟裂的现象被称为应力开裂。在各种表面活性剂、矿物油、动植物油、强碱、醇等存在的时候，聚乙烯制品经常产生这样的环境应力开裂。聚乙烯有良好的热和性能，在有些薄膜本身无法封口或封口困难时，常采用与聚乙烯相复合的方法来解决。

1.2.2 聚丙烯（PP）

聚丙烯的密度为0.90 g/cm3～0.91 g/cm3，仅次于最轻的塑料聚4-甲基戊烯。它比聚乙烯刚硬坚韧，有良好的机械性能，是一种结构规则的结晶性热塑性塑料。聚丙烯耐热性能好，连续使用温度100℃～110℃。有极好的耐腐蚀性，在常温下几乎不溶于目前已知的任何有机溶剂，与非强氧化剂介质均比起作用。有独特的高耐折性，用它制成的整体铰链可耐折三百万次不断裂。但聚丙烯耐寒性差，最低使用温度为－20℃～－15℃。易老化，易发生“铜害”（即不能与铜长期接触，否则会加速塑料的老化）。聚丙烯的透明性比聚乙烯好，特别是为了增加其透明度而加入一定量的成核剂促进生成极其微细的球晶，不仅增加了聚丙烯的透明度，而且使其韧性和在低温下的耐冲击性能也有了提高。聚丙烯薄膜的气体透过率低于低密度聚乙烯而高于高密度聚乙烯薄膜。

1.2.3 聚氯乙烯（PVC）

聚氯乙烯薄膜质地柔软而有弹性，透明度较高，密度大于1，放在水中下沉，具有特殊的氯化氢气味，遇冷变脆发硬，可用热合法、高频焊接法或用粘合剂粘接，防潮性能好，对非极性气体具有良好的组个能力。由于聚氯乙烯的操作性能好，被粮食部门广泛应用。目前常用0.12mm～0.23mm的薄膜做密封材

料。

1.2.4 涤纶

涤纶即聚酯/聚乙烯（OPP/PE）薄膜，是一种无色、透明、具有光泽的复合薄膜。聚酯薄膜的密度为1.385g/cm3～1.395g/cm3，具有良好的绝缘性能、抗张强度和抗弯曲性能。聚酯薄膜的机械强度好，抗张强度是聚乙烯的5～10倍。其熔化点为260℃，软化点为230℃～240℃，可在－70℃和－150℃的范围内使用。耐油耐酸不耐碱，具有良好的气密性，但对水的阻隔力差，且本身不能热合，需同聚乙烯符合制成聚酯/聚乙烯复合膜。

1.2.5 双向拉伸聚丙烯/聚乙烯（OPP/PE）

单层聚丙烯（PP）薄膜呈白色蜡状，外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明，密度更小，透气性更低。聚丙烯薄膜起初由于耐寒性差、耐冲击强度低、容易老化而发展缓慢。近年来随着加工工艺的改进，逐步克服了以上弱点，使聚丙烯薄膜在使用上得到迅速发展。聚丙烯有双向拉伸薄膜和未经拉伸的薄膜。前者由于进行纵横向拉伸，使其分子定向排列整齐，由此而使聚丙烯薄膜的机械强度、光泽度和气密性等方面都有了极大幅度的改善。粮食储藏可用双向拉伸聚丙烯为基材与聚乙烯制作成复合薄膜，厚度以0.1mm～0.13mm为宜。其气密性优于聚氯乙烯，而价格低于聚氯乙烯。

1.2.6 聚酰胺/离子聚合物/聚乙烯（PA/AD/PE）三共挤复合薄膜

聚酰胺（尼龙）的种类有几十种，主要是尼龙6和尼龙66。由于在化学结构上相似，因而在性能上也有共同之处。都是比较坚韧的热塑性塑料，微黄色，慢燃，离火后能慢熄，燃后有特殊的羊毛燃焦气味。其抗拉、抗压强度皆随温度和吸水性增加而增加。吸水率较高，有良好的阻气性。离子聚合物为透明、坚韧、热封性能好的薄膜，它既具备聚乙烯的优点，又弥补和改进了聚乙烯在透明度、韧性和耐环境应力开裂方面的不足。聚酰胺/离子聚合物/聚乙烯三共挤复合薄膜的气密性能优于聚氯乙烯十倍，机械性能柔软优于聚酯/聚乙烯，价格低。

目前，国内已生产出PA/PE五层共挤尼龙复合膜，该膜具有强度高、透气率低、防潮性能好、耐低温、抗拉强度高、易热封等特点。

1.2.7 聚氯乙烯维纶双涂塑革

聚氯乙烯维纶双涂塑革具有重量轻、防火、防霉、耐腐蚀、阻燃性能好等特点。聚氯乙烯维纶双涂塑革每平方米重0.5kg～0.8kg，在35℃情况下仍保持良好的绝缘性能。

1.3 密封薄膜气密性要求和测试

1.3.1 薄膜技术参数要求

本标准中是选择聚乙烯薄膜作为密封材质，密封烟跺的帐幕制作是使用热合机烫封或者采用工业胶粘合等方法。热合时应均匀、牢固，不能有漏焊和虚焊。

薄膜材质的技术参数要求参考YC/T 322-2009《片烟贮存养护气调贮存法》中5.3和GB/T 25229-2010《粮油储存平房仓气密性要求》中5.3.7的要求，见表4-1。

表4-1：密封薄膜技术参数

1.3.2 密封薄膜气密性分级目标

塑料薄膜密封烟垛气密性分级目标参考GB/T 25229-2010《粮油储藏平房仓气密性要求》中要求，具体见表4-2。

表4-2：平房仓内薄膜密封的粮堆气密性等级

1.3.3 密封烟垛气密性测试

烟垛密封完成后，分别选择武汉卷烟厂、龙岩卷烟厂的4个烟垛进行密闭

性效果验证，检测方法如下：

打开抽风机，抽出垛内空气，当垛内气压达到－400Pa～－350Pa时关闭阀门和离心风机，检测－300Pa的半衰期，确定是否有漏气的现象；若有漏气现象，记录好漏气部位，泄压完毕后作出相应漏气处理；然后再做第二次、第三次气密性检测，直到气密性达标。试验烟垛气密性验证数据见表4-3。

表4-3 武汉和龙岩卷烟厂密封烟垛气密性验证数据

从表4-2和4-3可以看出：烟垛密封后，气密性良好，达到了气调储存的一级要求。对于部分烟垛的漏气位置经补漏后，气密性等级都从二级上升为一级，达到了气调储存的要求。

另外，在武汉卷烟厂磨山仓库的19号库选择3个塑料薄膜密封烟垛，编号分别为A18，A19，A20。其中A18使用单层胶槽密封，A19采用单层胶槽+槽管弯角密封，A20使用双层胶槽+槽管弯角密封。通过向以上堆垛内充入氮气检测塑料薄膜的气密性，经气密性测试的数据见表4-4。

表4-4 武汉卷烟厂磨山仓库密封烟垛气密性检测数据

由此可以看出，使用以上三种方式密封烟垛都能达到的气密性等级要求基本上都是粮食堆垛的气调储粮的气密性一级的要求。粮食上使用的气调储粮方法多是兼顾杀虫、抑菌和保质的功能，且粮食气调储藏时间很长，一般从入库后开始气调一直持续到出库。而烟草上还要经常进行养护调控，气调时间相对

较短；如要达到很好的气调效果，最好达到气密性的一级要求。基于塑料薄膜密封烟垛体系下的片烟害虫防治工作气密性较气调储藏的条件要求较低，无论是采取磷化氢熏蒸、二氧化碳熏蒸或者充氮气防治，其密封时间较粮食上的气调储存短，气密性较气调储存要求较低。检测结果显示通过上述三种方法密封的烟垛基本上都能达到气密性要求，能够很好地满足片烟贮存养护阶段的各项熏蒸气调工作，上述三种方法在实际的密封烟垛构建工作中都可采用。

2 气体循环交换管网的构成要求

在仓内布置通风主管，在通风主管上设置一组通风支管。通风支管末端留有与塑料密封帐幕对接的接口，通风主管留有与仓贮养护集成设备对接的接口，通过相应软管将这些接口连接，即形成烟叶密封堆垛气体交换管网。

通过气体循环交换管网，将密封烟垛和仓贮养护机械调控设备无缝化地连接起来，可以满足片烟贮存养护期间的通风、调湿、调温、充氮气调和磷化氢过滤吸收净化的作业要求。

3 仓贮养护机械调控设备要求

3.1 设备配置

仓贮养护机械调控设备配置一般包括通风机、加湿器、除湿机、熏蒸尾气过滤净化设备和制氮机等。

3.2 具备功能

温湿度调节功能：当密封堆垛内温、湿度不符合养护要求时，对垛内的温、湿度进行机械调控，使其达到自然醇化的技术要求。

通风换气功能：当密封堆垛内氧气浓度小于空气中氧气浓度时，进行通风换气补氧操作，置换出垛内气体，使垛内氧气浓度与空气中氧气浓度一致。

熏蒸尾气过滤净化功能：当密封堆垛进行磷化氢熏蒸杀虫尾气完毕后，散气时能够依靠熏蒸尾气过滤净化设备进行尾气净化处理，实现磷化氢熏蒸尾气零排放。

机械充氮功能：用于密封堆垛进行充氮气防治烟虫或磷化氢结合氮气混合熏蒸防治烟虫，也可用于烟叶醇化后期延缓醇化速度；依靠机械充氮来替换并降低密封堆垛内部的氧气成分，进而降低烟叶的呼吸强度、延缓烟叶的自然醇化速度，保持烟叶的品质。

3.3 集成设备的主要功能验证

详见附录1。

4 密封烟垛内环境监测

密封薄膜具有较高的透明度，可以清晰观察塑料帐幕内烟虫诱捕器上的情况和烟箱表面情况，便于对密封烟垛进行日常监测和养护。

4.1 虫情监测

在每个密封堆垛内的烟箱上悬挂烟虫性信息素诱捕器，悬挂高度距地面1.5 m，每7 d检查并记录一次虫情。

4.2 包芯温度监测

包心温度是采用布置于烟箱中的温度传感器进行监测，码垛时利用预先布置好的温度传感器进行测定。包芯温度一般每3～7天全面检测一次，检测时间可以分上午或下午交替进行；当包芯温度异常时，每天检测一次。

温度传感器布置数量：按照不小于烟箱数量5%的比例均匀放置；特殊位点，如：阳光直射点，仓内潮湿点等可适当增加放置比例；

布置位置：在堆垛的上部、中部和下部烟箱中放置，并记录放置位置；将温度传感器的导线聚合一处，在密封堆垛密封薄膜上距地面1.3 m处设置温度传感器导线出口，并标记导线编号。

温度传感器的布置方式的验证报告详见附录2

4.3 温湿度和氧气浓度监测

温湿度检测使用电子检测仪进行测定，养护目标符合要求时每3～7天检测一次，异常烟垛每一天检测一次。密封烟垛内氧气浓度的检测使用气体检测仪每七天检测一次。

5 密封堆垛害虫防治技术研究

密封烟垛防虫的主要方法有：磷化氢熏蒸、磷化氢结合二氧化碳混合熏蒸和充氮气防治、

5.1 密封烟垛充氮杀虫技术研究

5.1.1 原理

通过向密封烟垛中充入高纯度的氮气，改变密封烟垛中的气体成分，降低

密封烟垛内的氧气含量，形成低氧环境，造成害虫窒息死亡。

目前，氮气防治广泛运用于食品、烟草、医药、军工、冶炼、运输等各个领域的贮藏。根据不同的贮藏环境和贮藏要求，向密封环境充入氮气，使被储物处于一个高氮气浓度的密封环境里，达到保鲜、保质、防虫、防霉等效果；所用氮气的体积浓度一般在95%～99.997%之间。

5.1.2 防治方法

将密封薄膜上的气体控制接头与通风支管对接、通风主管与机械调控设备对接，启用机械制氮设备，向密封帐幕内充入高纯度的氮气，置换出烟叶堆垛中的空气。当密封帐幕内的氮气体积百分比浓度≥98%后停止注入氮气，关闭密封堆垛的气体控制接头保持密闭状态。

采用充氮气防治时，当温度大于20℃时，堆垛密封时间不少于30d；当温度小于20℃时，堆垛密封时间应适当延长。

5.1.3 杀虫效果

表4-5：不同氮气浓度对烟草甲虫的致死时间

从表4-5可以看出，不同氮气浓度对不同虫态致死时间不同。

5.1.4 影响因素分析与解决策略

5.1.4.1 影响因素分析

密封堆垛气密性：气密性是充氮防治的关键因素之一。一般情况下，气密性要求比熏蒸高，要满足前文中对气密性的要求。

环境温度：一般情况下，储藏物害虫的致死时间随温度升高而缩短；温度在25℃～35℃之间，温度越高，烟虫的呼吸作用越强，杀虫效果越好。

持续时间：持续时间越长，杀虫效果越好。

杀虫时机：烟虫的不同虫期，具有不同的形态和生理机能，它们对氮气的反应差别很大，通常以卵和老熟幼虫的呼吸性最弱，对氮气的耐性最强；其次是蛹；而幼虫和成虫的呼吸作用最强，耐性最弱。因此，必须掌握各个时期虫

体的特点，作为确定合理杀虫时期的依据。

5.1.4.2 解决策略

选择在每年的5月～10月进行充氮杀虫，氮气浓度保持在98%以上，密封时间再30天以上即可杀除烟草甲的所有虫态。

武汉卷烟厂于2011年9月10日在磨山仓库19号库进行了密封烟垛充氮防治试验，充氮防治结束散气后20天拆垛开箱检查未发现活虫，说明充氮杀虫可有效防治烟箱内烟草害虫。

5.1.5 氮气防治的经济和社会效益

氮气气调防治是通过向密封烟垛中充入足量的氮气，保持一定的气体浓度和密闭时间进行烟虫防治。与传统的磷化氢熏蒸相比，不产生任何空气污染，对参与生产活动的工作人员和周边居民生活无任何影响，是一项真正的绿色环保杀虫方法，符合国家大力推行的节能减排和环境友好策略。

充氮气调操作简单，通过培训作业人员都能很快熟练掌握操作技术，需要的人力相对较少；但制氮机设备和配套管路的安装投入一定的成本。

虽然氮气气调有诸多优点，但由于氮气气调需持续密封时间较长，对仓库的气密性要求也较高，因此只能对小体积的密闭贮藏物进行气调处理；而根据目前烟草行业的仓库特点，对整仓氮气气调防治现实可行性较差，此方法比较适合密封烟垛的气调防治。

5.2 密封烟垛磷化氢结合二氧化碳混合熏蒸杀虫技术研究

5.2.1 基本原理

将一定量的磷化氢施入到密封的塑料帐幕烟垛中，同时向密封的塑料帐幕烟垛中充入适量的二氧化碳气体，并保持一定的密闭时间和熏蒸气体浓度，以杀死贮烟害虫的过程。

混合熏蒸的目的在于充分发挥不同熏蒸剂的杀虫特点或弥补其中一种药剂在某些性能方面的不足。研究发现二氧化碳和磷化氢按49:1的质量比进行混合而成的熏蒸剂具有良好的杀虫效果。二氧化碳能促使昆虫呼吸加速，大大增强杀虫效果；同时二氧化碳还可以降低磷化氢潜在的燃爆危险，增加磷化氢气体的穿透性，提高药剂在粮堆内的分布均匀性，延长滞留时间并降低残留量等。混合熏蒸较单一熏蒸可节约药剂80%以上，并节省大量人力、物力。磷化氢和