国外烟草行业技术发展现状、我国的差距与应采取的对策

国外烟草行业技术发展现状、我国的差距与应采取的对策 http://news.16888.com.cn/ycgy/2003929102323_1.htm 一、烟草行业发展概况

1.1 烟草行业的地位

自1482年11月6日西班牙人发现美洲有人使用烟草而后又把烟草种子带到欧洲后，烟草行业已经历了500多年的风雨发展历程并取得了巨大的发展。

目前烟草行业在世界各国的经济中都占有非常重要的地位，其税收是各国政府财政收入的重要来源之一，烟草行业已成为一个非常庞大的产业：生产烟叶的国家超过了120个；生产卷烟的国家达134个；所有国家都有卷烟销售，烟草制品的消费者超过了11.5亿人。1999年世界卷烟总产量已达1.10亿箱(1箱=50000支)左右（我国的卷烟产量占30%左右）。1997年烟草制品的年销售额为3400亿美元（约合27880亿人民币——汇率以1美元=8.2元人民币计）。全世界有1.75亿人的生活费收入直接来源于烟草。1997年烟草行业向各国政府上缴的税收仅烟草制品消费税一项就高达1250亿美元。许多国家烟草行业上缴的税收占政府财政收入的3%以上(全世界平均约为3%)，一些国家则高达6%以上，在少数国家烟草税收已成为政府的第一大税源（如巴西、中国等）。

1.2 卷烟产品发展概况

卷烟是人们日常生活中的一种特殊消费品，自1799年问世以来，也已经历了200年的发展历程，无论是卷烟的结构形态还是其内在质量都得到了巨大发展。 从卷烟的结构形态上看，卷烟自问世以来已经历了3个历史发展阶段：一是用纸包卷碎烟叶制成喇叭筒状的自卷烟，供自己吸用(始于1799年的土耳其)；二是卷烟机出现并生产出机制卷烟(1867年古巴人制造出第一台卷烟机)；三是在卷烟烟支上接装过滤嘴，生产出滤嘴卷烟(最早开始于1931年的美国），但在50年代出现大规模的反吸烟运动后，滤嘴卷烟才开始广泛推广。

正是在卷烟机出现后，才推动了卷烟加工工艺技术、卷烟产品和烟草机械等的快速发展，进而又推动了烟草科技水平的极大提高和整个烟草行业的飞速发展。

二、国外烟草科学技术发展现状与研究进展

从国际烟草发展历史上看，直到20世纪以后，烟草科学技术无论是在烟叶还是在烟草制品方面才真正开始得到较快的发展。经过广大烟草科技工作者近一个世纪的坚苦努力，烟草科学技术目前已发展到了一个新的水平，完全可以说国际烟草科技已达到非常成熟的阶段。但近20年来，科学家们在继续完善现有烟草生产和加工技术的同时，又进行了许多创新性的研究开发和改进完善，取得了许多重大的科技成果，尤其是在烟草的高新技术研究和应用方面。

2.1 烟叶生产技术更加完善，转基因烟草研究取得重大进展

烟叶生产技术的研究开发与完善、优质、低害烟草品种的选育推广一直都是国际烟草界研究的重点和热点。针对目前国际上对吸烟安全性的日益重视和低焦油、低烟碱卷烟产品的不断发展，已对烟叶的香气品质、工业使用价值、内在化学成分的协调性和安全性提出了新的更高的要求。为此，先进国家已广泛采用包括现代生物技术和基因技术在内各种育种技术对烟草品种进行改良和选育，推出了许多高抗（病虫和抗逆）、优质、稳产和低焦油烟草新品种，在低焦油烟草品种方面，加拿大、印度等国已育成并推广了一些低焦油烟叶品种。在对烟叶生产技术和烟叶调制技术的研究方面也取得了较大进展，已推出了一整套适合产区情况的优质烟叶生产和调制技术。如：漂浮育苗技术在美国已广泛应用，在巴西、法国、瑞士等国正大力推广。在病虫害防治方面，美国、墨西哥、津巴布韦、印度等国生物防治研究开展得比较好，主要是利用微生物农药、害虫天敌和植物本身的特殊性能等来进行病虫害防治。通过多途径进一步提高烟叶含钾量和降低烟叶焦油量的农业技术措施也在一些国家得到推广。在调制技术方面，美国等国普遍采用了密积式烤房，太阳能烤房也已经问世。在烟草生产机械化方面，世界上一些发达国家的烟草生产从育苗到采收调制已经实现了机械化甚至部分实现了自动化，进一步提高了生产效率，稳定并提高了烟叶质量。

据统计，发达国家的烟叶单产稳定在2250—2650千克/公顷，科技对烟草农业的贡献率为60%—80%；化肥当年利用率为50％—60%。在烟草农业机械化方面，发达国家烟草农业已全部实现机械化或半机械化。每个劳动力年生产烟叶7500—22500千克，烟草农业劳动生产率是我国的15—30倍。

2.2 广泛采用打叶复烤工艺，改进打叶复烤技术

从总体上看，国外烟叶打叶复烤技术和设备已达到了十分成熟阶段并得到了广泛的采用，但近几年来国际烟草界并未停止对其进行更深入的研究与开发工作，取得了不少新成果，使打叶复烤技术和设备更趋完善并达到了一个新水平。

2.2.1 打叶复烤生产线已实现高度自动化和计算机控制

目前国际上先进的打叶复烤厂已实现了对整条打叶复烤生产线的高度集中控制，生产线上的各工段也广泛采用了最新控制理论和技术进行控制和管理，复烤机亦实现了温度和水分的自动控制，预压打包实现了全自动作业。另外，国际上还广泛采用了十分先进的质量检验设备对产品质量进行控制。这种先进的生产线可以大大减少烟叶造碎，增加大叶片比例，降低梗带叶和叶中带梗量，保证了产品水分的均匀度和烟梗质量，同时也提高了生产效率，降低了生产成本。

2.2.2 改进风分器，提高风分效能和综合效益?

国外烟草界在成功地研究出了“柔打”技术并广泛推广以后，最近几年又主要以打叶复烤生产线上的分风设备作为研究重点进行了广泛而深入的研究，开发出了许多新型高效风分器，同时也对老式的风分器进行了改进，从而提高了风分效率并改进了产品质量。

2.2.3 采用光学杂物自动分选设备进行烟叶挑选和杂物分离

国外一些现代化的打叶复烤厂目前已采用了光学杂物自动分选设备对生产线上的烟叶进行挑选和分离，代替了原来采用的人工挑选方式，提高了生产效率和产品质量，减少了劳动力的使用。在新型光学杂物自动分选设备的研制方面，国外也推出了许多新产品和改进型产品，如德国开发出了采用多色激光(红、绿和蓝)作为光源的杂物光学自动分离系统，大大提

高了对物料颜色的分辨率，从而也提高了整个系统的分离精度。

2.2.4 优化打叶工艺参数?

国外的最新研究成果认为，如果从提高烟丝填充能力、减少卷烟空头、降低烟支重量和改进卷烟机的工作效率方面考虑，叶片尺寸过大时其烟丝填充能力的增加并不明显，而且太长的烟丝反而会降低卷烟机的工作效率。因而国外有关专家认为，打叶叶片尺寸的最佳范围应为10mm～35mm。

2.3 制丝工艺技术趋于完善，提高了原料利用率和烟丝质量

长期以来，烟草加工工艺技术一直都是世界烟草工业界的研究重点，在研究、改进并推广了梗丝、烟丝在线膨胀技术和设备，改进了卷烟企业的制丝生产线后，已使烟草制丝工艺技术达到了新水平，同时烟丝的填充能力和烟叶的有效利用率也大大提高。

国外制丝工艺技术及设备的研究已取得了较大进展：采用直接滚筒式回潮法代替原来采用的真空回潮法；最大限度地减少叶片或烟丝在设备中的翻滚动作；优化制丝车间的设备布局,尽量减少能使烟叶叶片或烟丝产生翻滚动作的定量喂料机的使用量，尽量减少物料在开放的空气中的暴露时间；采用新一代高性能烘丝机，提高烟丝的膨胀效果，提高对烟丝含水率的控制精度，并减少烟丝在烘丝机中的造碎；切丝前筛分出小碎片并采用筛分效率更高且稳定的新型振筛；在烟丝进行卷制前筛分出烟末，提高烟丝的纯净度，减少烟丝消耗和焦油量；大量使用流化床梗(烟)丝加温加湿技术和设备和重视烟叶处理工艺的改进，开发可使烟叶本身香味得以充分体现的新工艺等。

在研究开发制丝生产线在线监控技术和设备方面也取得了较大进展，进一步提高了烟丝质量和企业的自动化水平，先进国家已基本达到了车间“无人化”的标准。另外，CIMS(计算机集成制造系统)技术也在发达国家的某些烟草企业得到了一定的发展。

2.4 超高速卷烟卷接设备和滤棒成型设备已得到广泛应用，进一步提高了卷烟企业的生产效率

近几年来，国际烟草界在卷烟卷接和滤棒成型技术及设备的研究开发方面也取得了一些重要进展，世界一些著名的大型烟草机械生产企业，纷纷投入巨资，相继开发出了一些新一代机型并应用到了卷烟生产上。

2.4.1 卷烟制造设备和滤嘴接装设备

在卷烟制造设备和滤嘴接装设备的研制和生产方面，已研制、推广了卷烟生产能力超过10000支/支的超高速卷接机组，如：德国高勃股份公司(虹霓)开发出了生产能力高达14000～16000支/分钟的 PROTOS 2 型超高速卷接机组。该卷接机组采用双路结构，可同时生产2根烟条。该机组在世界上首次采用了红外线烟支重量控制系统(代替了原先高速卷接机组广泛采用的同位素重量控制系统)。英国莫林斯公司也开发出了生产能力为10000支/分和12000支/分的 PASSIM 10K 和 PASSIM 12K 型卷接机组。这2种机组在世界上首次采用了多项新技术：①采用倾斜式吸丝道和气流喷射式烟丝转向技术，使卷烟中的烟丝配方完整均一且烟丝造碎量最少；②采用双层式吸丝带，即吸丝带由一层尼龙带和一层钢带组成，由钢带进行驱动，大大增加了使用寿命；③使用循环冷却水对烟枪进行冷却，保证了烟支质量，增加了

布带的使用寿命；④用旋转式喇叭嘴代替原来的往复运动式喇叭嘴。意大利G.D公司开发出了 G.D 121 型卷接机组，其生产能力为10000～12000支/分。该机组在结构上也是采用双路结构，是世界上第一个采用双路结构的卷接机组。

2.4.2 滤棒成型机

近几年来，滤棒成型机也获得了较快的发展，其生产能力也有了较大提高。目前，德国虹霓公司已开发出了生产能力为600米/分的KDF3滤棒成型机，并投入到生产上。

2.5 高速卷烟包装技术和设备的研究取得较大进展

为了与新一代的PROTOS 2、G.D 121、PASSIM 10K 和 PASSIM 12K 型等超高速卷接机组相配，一些新型的超高速卷烟包装设备也相继问世，基本上与卷接机组保持了相同的发展速度。如：德国斯幕门公司推出了D-700型翻盖硬盒包装机组(双路)，生产能力可达700盒/分。意大利G.D公司研制出了X-2000型卷烟包装机组，生产能力为600盒/分，另外，该公司还推出了生产能力为650～700包/分的软包包装机组，可与更高速度的 GD 121 相配。意大利SASIB公司最近研制出了Fenix型硬盒包装机，生产能力达到了650盒/分。该机在设计上注重可靠性、包装质量、灵活性、适用于各种原材料和易于更换牌号等。配有非常宽的触摸屏，操作简便。据称，该机组采用了至少100项专利技术。

另据有关最新报导，意大利GD公司最近开发出的X700型软盒包装机，生产能力已达700包/分。Focke公司的725型软盒包装机，生产能力为700包/分。德国HAUNI公司最新推出的CHRONOS 2型，速度高达880包/分。GD公司的X3000型硬盒包装机生产速度也达到了700包/分。Focke公司的350s型，700包/分，其机电仪一体化水平也相当高。

现代卷烟卷接和包装设备的发展趋势是向高速度、高度自动化、高质量、高可靠性方向发展。另外，对包装机来说，对卷烟的柔和处理、不损伤卷烟外观质量也是其发展趋势。

2.6 物流自动化系统及自动化仓库在发达国家得到广泛应用?

目前，自动装、卸料和自动送、取料系统、自动化仓库以及工业机械手已在发达国家的卷烟厂广泛采用，大提高了卷烟厂的自动化程度，减小了工人的劳动强度和生产成本。

2.7 烟草薄片和膨胀烟丝生产技术和应用技术已达新水平

——通过不断的开发和完善，目前国际上烟草薄片生产技术和生产设备已处于成熟阶段，先进国家大量采用了产品质量好的造纸法工艺和稠浆法工艺，同时，采用辊压法工艺的国家也通过采用加纤、起皱技术改进了烟草薄片的质量。烟草薄片的应用技术也得到了较快发展，在卷烟配方中的掺兑比例也逐步加大，并成为卷烟配方中的固定成分。

——膨胀烟丝技术与设备一直是国际烟草界的研究热点，同时膨胀烟丝产品在发达国家也得到了广泛的应用，已成为混合型卷烟和低焦油烤烟型型卷烟的固定配方成分，并成为降低卷烟烟气焦油量和卷烟消耗的重要手段之一。通过研制开发和改进完善，目前国际上已推广了不同类型的CO2烟丝膨胀设备，同时，为了取代CFC(氟里昂)烟丝膨胀技术和设备，还

加强了对膨胀介质的研究，研制出了利用异戊烷［即2-甲基丁烷=(CH3)2CHC2H5］(一种碳氢化合物溶剂)作为介质的新型烟丝膨胀工艺与设备（英国英格兰帝国加工工艺有限公司研制），据有关资料介绍，在试验中，该膨胀技术已取得了良好的膨胀性能，其膨胀率已超过了CO2烟丝膨胀技术和CFC膨胀技术。另外，对膨胀过程中的加热方法的研究也取得了较大进展，如微波加热技术等。

2.8 以低焦油和超低焦油卷烟产品开发为主要内容的产品开发技术已取得较大突破，提高了吸烟的安全性

自50年代以来，国际烟草工业界为了提高吸烟的安全性和保护消费者的健康，加强了对卷烟烟气中有害物质的研究和低害卷烟产品的研究力度，在低焦油和超低焦油卷烟产品开发技术方面已取得较大突破，相继研制出了许多低焦油和超低焦油卷烟新产品，使卷烟焦油量不断下降。目前，日本市场上卷烟的平均焦油量已下降到8mg/支左右，欧盟市场上所有卷烟的焦油量已降到12 mg/支以下，且在不久的将来还有可能降到10mg/支以下。尤其值得我们注意的是，超低焦油卷烟（5mg/支）目前已成为世界卷烟市场的热点，在许多国家这类卷烟的市场份额越来越大，发展势头很猛，如日本、澳大利亚等国。

2.9 在线膨胀技术与设备的研究又有新的进展

发达国家也一直未停止对在线式梗丝（烟丝）膨胀技术与设备的研究开发和推广，目前，该技术已在世界各国得到了广泛应用。

——德国Hauni公司对其开发的HT梗(烟)丝在线膨胀设备进行了改进研究，目前最新型HT系统的梗丝填充能力最大可增加60%，对于某些梗丝甚直可高达80%。国际上还对使用HT系统对叶丝进行在线膨胀处理进行了研究，有的研究发现，用HT处理叶丝可使叶丝填充能力提高5%～25%。

——韩国、英国等国家也对在线膨胀技术和设备进行了研究，相继推出了类似于Hauni公司HT系统的在线膨胀设备，其性能至少与HT设备相当。?

——意大利COMAS公司也对在线梗丝膨胀技术进行了研究和改进，推出了膨胀能力优于HT系统的梗丝膨胀设备，但其造碎率稍大。

——英国Dikinson Engineering(迪更森工程公司)研制出了一种新型的卷烟全配方膨胀与干燥系统，称为HXD系统，该系统为在线式，可对制丝生产线上的全配方叶丝进行处理，提高叶丝的填充值。系统由热风循环式回潮筒、气流输送干燥塔、冷却装置和流量控制装置等组成。用传统的膨胀系统和旋转式干燥机可以使烟丝的填充值提高12%(用德国HB公司的密度计进行测定)，而使用该公司的HXD工艺则可使烟丝的填充值提高20%以上，在使用全套膨胀加工工艺时甚直可使填充值提高25%。与其它系统相比，根据卷烟配方成分的不同，HXD工艺至少可使卷烟重量下降5%，有时甚直可达12%。另外，HXD工艺还具有以下特点：①大大提高了叶丝的填充能力，使卷烟质量下降，降低了卷烟生产成本；②减少了卷烟焦油量；③加大了调整卷烟配方设计的余地，可以通过调整配方降低配方成本、改善卷烟的燃吸特性和提高卷烟质量；④由于采用气流干燥技术使干燥加快，减少了“干头”、“干尾”烟丝量；⑤设备生产能力大，最高可达20000kg/h；⑥可以安装到现有生产线中并能全自动操作；⑦改善了卷烟配方的均匀性和稳定性；⑧提高了卷烟机工作效率；⑨提高了卷烟的

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