造纸法再造烟叶对卷烟烟气有害成分释放量的影响

为考察造纸法再造烟叶对卷烟烟气有害成分释放量的影响,分别添加0%、3.94%、7.87%、11.81%、39.37%、78.7%(占总组分)的造纸法再造烟叶,测定卷烟烟气中苯并[a]芘(B[a]P)、NNK、CO、氢氰酸(HCN)、氨(NH3)、苯酚、巴豆醛等7种有害成分含量。结果表明:添加造纸法再造烟叶,能有效降低卷烟烟气中苯酚等6种有害成分的释放量,具有显著线性相关关系,对CO释放量的影响不大,影响程度由大到小依次为:苯酚B[a]PHCN巴豆醛NNKNH3CO;增加造纸法再造烟叶的使用比例能有效降低卷烟危害性评价指数,两者具有显著线性相关关系。     

造纸法再造烟叶CO和焦油释放量影响因素研究

为探索影响造纸法再造烟叶CO和焦油释放量的主要因素,考察了不同涂布率与造纸法再造烟叶CO和焦油释放量的相关性,研究了烟梗与碎片比例、片基定量、外加纤维种类、填料种类以及碳酸钙用量对片基CO和焦油释放量的影响。结果表明:（1）CO释放量与涂布率呈负相关,而焦油释放量与涂布率呈正相关;（2）一定范围内,烟梗与碎片比例增加或者使用未漂白的外加纤维都会增加片基CO和焦油释放量,可能是烟梗和未漂白纤维中含有较高的木质素或者果胶;（3）增加碳酸钙用量可使单位质量片基中可燃烧的有机物质减少,降低CO和焦油释放量;（4）降低片基定量或者改善填料种类可以改变片基微观结构,增加透气度,降低片基 CO和焦油释放量。因此,在保证产品品质和加工工艺的前提下,可综合考虑上述方法降低造纸法再造烟叶烟气中CO和焦油含量。      

复合造纸法再造烟叶的制备及效果分析

为提高造纸法再造烟叶的感官质量,提出了一种复合造纸法再造烟叶的制备方法.结果表明,采用双网复合纸机制备复合造纸法再造烟叶是可行的,所制备的再造烟叶感官质量达到了国外造纸法再造烟叶先进企业同档次产品的水平;在一类卷烟品牌中使用5%的复合造纸法再造烟叶,可使卷烟焦油量降低0.7 mg/支,且不影响卷烟感官质量.     

碳酸钙添加量对再造烟叶物理性能与烟气指标的影响

在造纸法再造烟叶中加入不同量的碳酸钙,制作出4种试验样品,并测定了4种样品的物理指标与常规烟气指标,分析了随碳酸钙添加量的增加,造纸法再造烟叶样品物理性能与常规烟气指标的变化规律。结果表明:随着碳酸钙添加量增加,定量明显增大,填充值先增加后逐渐降低,抗张强度、耐破强度和松厚度指标均降低,说明碳酸钙添加量对造纸法再造烟叶片基和产品物理指标有较大影响。从常规烟气指标分析看出,碳酸钙添加量较高时,片基CO、焦油、总粒相物和抽吸口数都较低,CO和焦油释放量的比值变化不大;而随着碳酸钙添加量的增加,再造烟叶抽吸口数、总粒相物、CO、烟气烟碱、焦油、烟气水分都呈先下降后上升趋势,碳酸钙添加量30%时,常规烟气各指标达到最小值。这一结果表明,可以在保证再造烟叶感官质量和加工性能的前提下,通过适当增加碳酸钙添加量的方法降低再造烟叶CO释放量。     

不同工艺电加热卷烟再造烟叶主要成分的释放性能

为研究电加热卷烟专用再造烟叶主要成分的释放性能,对干法、造纸法、稠浆法和辊压法再造烟叶进行了微观形貌分析,并利用管式炉加热装置对气溶胶捕集物（ACM）、烟碱、甘油和水分等主要组分进行分析,考察再造烟叶含水率、甘油质量分数和加热温度对释放量、释放率、捕集率和逐口释放稳定性等释放性能指标的影响。结果表明：(1)不同再造烟叶的微观结构和释放率差异较大。相比于其他再造烟叶,辊压法再造烟叶结构更为均匀、致密,主要组分的逐口释放稳定性更好。(2)再造烟叶含水率增大使烟碱和甘油最大释放量对应的抽吸口数序号后移,但对释放量的影响因原料类型不同而有所差异。(3)再造烟叶甘油质量分数升高能不同程度地促进气溶胶捕集物、甘油和水分的释放,对烟碱的影响因原料类型不同而有所差异。(4)在160～250℃范围内,加热温度越高,主要组分的释放率越高,但逐口稳定性越差。存在兼顾主要组分释放量、释放率和逐口释放稳定性的加热卷烟再造烟叶最佳加热温度范围。     

“三丝”掺兑量对卷烟主流烟气有害成分释放量的影响

为考察膨胀梗丝、膨胀烟丝或再造烟叶(简称“三丝”)掺兑量对主流烟气有害成分释放量的影响规律,在控制烟支硬度一致的条件下,制备了15种不同“三丝”掺兑量的卷烟,对其烟丝重量、吸阻、抽吸口数及主流烟气中焦油、烟碱、CO、氢氰酸、NNK、氨、BaP、苯酚、巴豆醛的释放量进行了测定,并建立了“三丝”掺兑量与上述有害成分释放量的回归方程.结果表明:①膨胀梗丝、膨胀烟丝或再造烟叶掺兑量增加10％,烟丝重量分别减少约1.8％,31％和1.3％,卷烟抽吸口数均减少约0.4口;膨胀梗丝或膨胀烟丝掺兑量增加10％,卷烟吸阻均增加约3.0％;②随着膨胀梗丝掺兑量增加,CO和巴豆醛释放量增加,其它7项有害成分释放量降低;随着膨胀烟丝掺兑量增加,巴豆醛释放量增加,焦油、烟碱、CO、BaP、氨和苯酚释放量降低;随着再造烟叶掺兑量增加,巴豆醛释放量增加,焦油、烟碱、氢氰酸、BaP、氨和苯酚释放量降低;③通过增加膨胀梗丝、膨胀烟丝或再造烟叶掺兑量,可以选择性降低卷烟主流烟气中的BaP、氨和苯酚.     

造纸法再造烟叶丝长对填充值的影响

研究造纸法再造烟叶在不同丝长及片型条件下对造纸法再造烟叶填充值以及加入到卷烟叶组丝中对卷烟叶组丝的影响,结果表明:随着再造烟叶丝长的增长,再造烟叶的填充值出现先增大后下降的趋势,将优化丝长后的再造烟叶加入到卷烟叶组丝中,可有效提升卷烟叶组丝的填充值。     

"三丝"对卷烟烟气特性及感官质量的影响

为在卷烟配方中更加合理有效地使用膨胀烟丝、膨胀梗丝、辊压法和造纸法再造烟叶,测试分析了不同的"三丝"掺配量对卷烟烟气特性的影响,并对其感官质量进行了对比评吸.结果表明,膨胀梗丝和造纸法再造烟叶对卷烟烟气特性的影响显著;膨胀烟丝对烟气焦油量、烟碱量和抽吸口数均有影响,但影响程度的大小不同;辊压法再造烟叶对烟气烟碱量有较明显的影响,而对烟气焦油量和抽吸口数无明显影响;膨胀梗丝和辊压法再造烟叶对卷烟感官质量有显著影响.     

造纸法再造烟叶的研究进展

与辊压法和稠浆法薄片相比,造纸法再造烟叶具有填充性能好、焦油释放量低等优点。文章回顾了近5年来造纸法再造烟叶的研究成果,并从加工工艺、致香成分、功能性、降焦减害以及生化处理等方面对造纸法再造烟叶的研究现状进行了综述,同时与国外再造烟叶的产品品质进行了对比,指出了国内再造烟叶的产品质量及与国外同类产品间存在的差距,最后对国内造纸法再造烟叶的应用研究和开发前景进行了展望。     

国产造纸法再造烟叶在烤烟型卷烟产品改造中的应用

为扩大造纸法再造烟叶的应用范围 ,在市场调研的基础上 ,结合老产品改造 ,进行了在烤烟型卷烟产品中添加国产造纸法再造烟叶的应用试验。结果表明 ,在原产品配方基础上添加 5 %国产造纸法再造烟叶 ,同时对原叶组结构和料香配方进行适当调整 ,能够使改造后的产品在保持卷烟原有风格的基础上进一步提升吸味质量 ,降低烟气焦油量 ,实现产品配方的平稳调整。     

TDLAS技术在线分析主流烟气气相物中CO的逐口释放特征

为准确分析卷烟主流烟气气相物中CO的逐口释放特征,改造了单孔道吸烟机,建立了一套基于可调谐二极管半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的卷烟主流烟气逐口在线分析系统。利用该系统,分析了管路和滤片夹持器残留对烟气逐口分析结果的影响,对4种不同类型卷烟中CO的逐口释放量进行了检测,探讨了其传递规律。结果表明:①清除残留前后CO的逐口传递规律明显不同;②在清除模式下,主流烟气中CO的释放量先降低后逐口增加,其中第2口的CO释放量最低。与传统检测方法相比,基于TDLAS技术的改造型单孔道吸烟机,能快速完成烟气中CO的检测,并有效避免烟气中其他成分的干扰。      

降低卷烟主流烟气中CO的研究进展

综述了国内外降低卷烟主流烟气中CO的方法,包括利用改性烟叶的烟叶原料法、增加卷烟纸和滤嘴透气度的气风稀释法、吸附和催化氧化CO的滤嘴过滤法和改变卷烟燃烧性的卷烟纸添加剂法等主要方法,指出:寻找一种具有催化氧化和吸附双重性能的添加剂,是当前和今后一段时间降低卷烟主流烟气CO相关研究的主要方向.     

卷烟纸罗纹对卷烟燃烧温度和烟气常规成分的影响

为探讨卷烟纸罗纹参数变化对卷烟燃烧温度和烟气常规成分的影响,对不同参数卷烟进行卷烟燃烧锥温度和主流烟气常规成分的测定。结果发现:卷烟纸罗纹形式、罗纹强度和压纹方式对卷烟燃烧温度和卷烟常规烟气成分有不同程度影响;采用无罗纹卷烟纸、浅罗纹卷烟纸、正压卷烟纸的卷烟,其燃烧最高温、抽吸最高温平均温度、抽吸平均温度、阴燃平均温度、峰值平均值较高,烟气CO释放量较低;烟气中焦油、CO与抽吸燃烧锥最高温平均值呈现显著负相关关系。卷烟纸罗纹参数优化设计可改变卷烟燃烧温度,降低主流烟气焦油和CO释放量。      

卷烟主流烟气中CO的降低方法综述

综述了国内外降低卷烟主流烟气中CO的各种技术途径,主要包括物理法和化学法,重点是催化氧化法,并强调了开发低CO卷烟产品的紧迫性以及今后降CO技术的研究方向。     

微波膨胀梗丝对卷烟7种烟气有害成分释放量及危害性指数的影响

为研究微波膨胀梗丝在卷烟应用中的减害效果,分析了梗丝掺配比例对卷烟7种烟气有害成分(CO、HCN、NNK、NH3、B[a]P、苯酚和巴豆醛)以及其危害性指数的影响,并与同比例传统梗丝掺配试验卷烟样品进行了对比。结果表明:在试验梗丝掺配比例范围(8%~33%)内,与传统梗丝(气流干燥梗丝)相比,微波膨胀梗丝降低烟气中CO、HCN、B[a]P和巴豆醛释放量的效果更佳,平均降低1.0 mg/支、9.43μg/支、0.19 ng/支和0.42μg/支。而传统梗丝对降低烟气中NNK、NH3和苯酚释放量的效果较好,平均降低0.12 ng/支、0.70μg/支和0.23μg/支。用卷烟危害性指数作总体评价,微波膨胀梗丝掺配样品的危害性指数均值较传统梗丝样品降低了0.1,表明其减害作用略优于传统梗丝。      

叶组配方卷烟烟气预测模型的建立

利用多元回归分析方法建立了叶组配方焦油量、烟气烟碱量、一氧化碳量和抽吸口数的预测模型,并筛选出了与这4项指标关系密切的化学成分,包括总糖、还原糖、总氮、烟碱、挥发碱、钾、氯、硫酸根等。利用所建模型对4种卷烟产品叶组配方的烟气指标进行了预测,结果表明,其焦油量、烟气烟碱量、一氧化碳量和抽吸口数的预测误差范围分别为0.04～1.13mg/支、0.13～0.50mg/支、0.11～2.95mg/支和0.37～1.15口/支。     

应用含纳米贵金属催化材料降低卷烟烟气中CO技术研究

本研究利用常温多相催化氧化CO为CO₂的原理,在国际上首次研制出了适合于烟草工业应用的含纳米贵金属催化材料和二元复合滤棒,进行了降低卷烟烟气中CO的试验研究。系统地研究了材料制备方法、活性组分、焙烧温度和活性组分担载量对催化材料催化性能的影响,确定了较佳的催化材料制备方法和条件。确定了二元复合滤棒是适合于降低卷烟烟气中CO的工艺添加方式。研究了催化材料粒度和添加量以及添加助剂对降低卷烟烟气中CO的影响,确定了较佳的催化材料的组成和工艺参数。应用最终确定的含纳米工具书催化材料制作的二元复合滤棒接装试验卷烟,与对照卷烟相比,普通卷烟的CO释放量可降低26.9%,低侧流卷烟的CO释放量可降低45.4%,并且卷烟感官质量基本保持不变。应用研究成果研制开发了一种低焦油、低CO烤烟型卷烟,焦油、CO和烟碱的释放量分别为10.0mg/支、9.1mg/支和0.93mg/支,符合欧盟对低释放量卷烟的规定。      

卷烟纸助燃剂对主流烟气7种有害成分释放量的影响

为了解卷烟纸助燃剂在降低卷烟危害性中的作用,以柠檬酸钠和柠檬酸钾为卷烟纸助燃剂,考察了其组成和添加量对主流烟气中CO,HCN,NNK,NH3,B[a]P,苯酚和巴豆醛等7种有害成分释放量的影响。结果表明:①增加助燃剂中钾盐的比例,卷烟主流烟气中NH3,苯酚,B[a]P,CO和HCN释放量呈降低趋势,NNK略有增加,巴豆醛无明显变化。②增加助燃剂的添加量,NH3,苯酚和B[a]P呈显著降低趋势;巴豆醛和NNK释放量无显著变化;CO和HCN释放量在钾盐比例低于10%时随助燃剂添加量增加有增加趋势,在钾盐比例高于40%时呈降低趋势。③助燃剂对抽吸口数的改变是影响7种有害成分变化的原因之一。卷烟助燃剂对卷烟主流烟气中7种有害成分的降低有一定作用。     

抽吸间隔时间对卷烟焦油释放量的影响

进行了抽吸间隔时间的长短对卷烟抽吸口数、烟气焦油、烟碱和CO释放量的影响实验。抽吸间隔时间分别设置为 30、4 0、5 0、6 0、70、80、90和 10 0s ,测定了 2种牌号的卷烟。结果表明 :①抽吸间隔时间越短 ,每支卷烟的抽吸口数、焦油、烟碱和CO量越大 ,这与国外的研究结果比较一致 ;②无论抽吸间隔时间长短 ,每口烟气的焦油、烟碱和CO等化学物质的量基本上保持不变     

基于烟草花叶病毒模板高密度纳米金的制备及其对卷烟烟气CO的影响

通过将SO32-,SCN-引入体系来提高纳米金在烟草花叶病毒(TMV)模板上的生长密度,同时将制得的TMV-纳米金复合材料以悬浮液的形式加入肯塔基参比卷烟的滤嘴中,对样品卷烟进行CO释放量的检测,并用透射电镜、紫外-可见吸收光谱、热重仪对TMV-纳米金复合材料进行分析表征。结果表明:①在添加量为0.7 mL/支的情况下,卷烟烟气CO释放量的降低率为27.43%,CO的选择性降低率为16.33%。②本方法可对纳米金进行有效的粒径控制和更为高效的负载,这也是TMV-纳米金复合材料提高卷烟烟气中CO催化氧化性能的原因所在。TMV-纳米金复合材料加入卷烟滤嘴中,可以有效地选择性降低烟气中的有害成分。