不同设备及环境对卷烟物理指标测定结果差异性分析

为了分析不同型号卷烟综合测试台和环境温湿度测定卷烟物理指标结果的差异性,使用5台不同型号综合测试台对溯源棒和2个卷烟样品进行物理指标检测。结果显示,不同型号设备对重量、吸阻、圆周、长度指标检测具有较好的一致性,而不同设备间由于硬度检测单元采用的压力方式不同,会造成硬度指标检测结果具有显著差异;使用同一综合测试台对同一卷烟进行检测,结果显示卷烟重量、吸阻及硬度指标检测结果与环境温湿度相关显著,圆周、长度指标检测结果与环境温湿度相关性不显著。     

基于多元分析法的卷烟物理指标综合测试系统的能力评价

为了准确系统地评估卷烟物理指标综合测试系统的能力,弥补传统的一元测量系统分析方法的不足,从多元角度出发,将卷烟物理指标综合测试系统视为一个多元测量系统,采用两阶段法和修正区域法相组合的方法对测量系统进行评定。两阶段法中,第一阶段用烟支物检设备溯源比对棒代替卷烟进行测量,估计测量系统波动;第二阶段用相同仪器测量卷烟的历史数据估计总波动。采用修正区域法对测量系统能力进行整体评价,给出了重复性与再现性百分比%RR和精度公差比%P/T两个重要评价指标及含义,还给出了重复性波动百分比%EV和再现性波动百分比%AV的计算公式,用于指导设备调试工作。结果表明:1建立的卷烟物理指标综合测试系统能力评价指标%RR为16.49%,%P/T为12.92%,均在10%~30%之间,表明该系统的测量能力足够,测量精度较高。2多元测量系统分析方法充分考虑了卷烟各物理指标之间的相关性,具有较好的准确性和整体性,适用于不同型号卷烟综合测试台的测量分析。     

未点燃卷烟通风率的计算流体力学分析

为了研究不同卷烟材料参数对卷烟通风率、吸阻以及卷烟内部气体速率分布变化的影响,采用计算流体力学(CFD)算法,结合卷烟材料阻力特性测试结果,对8种不同材料参数的试样卷烟进行了仿真分析并与实测结果进行了比对。结果表明:①对无滤嘴通风卷烟,卷烟纸透气度每增加20 CU,就会增加约4%的空气从卷烟纸进入烟支内部。②与无滤嘴通风卷烟相比,滤嘴通风将使卷烟纸进气量减少2%～3%,通过通风孔的最大气流速度可达0.83 m/s。③滤嘴通风、高透气卷烟纸以及使用沟槽滤棒均能改变卷烟纸进气量分布,使更多的空气倾向于从烟支后半段进入卷烟内部。④沟槽滤棒沟槽内的空气流速最高可达3.9 m/s,是其他部分流速的近10倍。     

含水率对加热卷烟气溶胶主要成分释放量的影响

目的：探讨加热卷烟烟支含水率对气溶胶主要成分释放量的影响。方法：以3种不同类型的加热卷烟为研究对象,采用气相色谱法研究了不同平衡湿度加热卷烟烟支含水率对气溶胶主要成分释放量的影响。结果：① 平衡湿度与烟草材料含水率、气溶胶总粒相物释放量呈正相关;② 不同平衡湿度加热卷烟烟支含水率对气溶胶中丙三醇和烟碱的释放量影响较大,对丙二醇释放量影响较小;③ 气溶胶中烟碱的释放量随平衡湿度的增加呈先增加后减小的趋势,50%相对湿度平衡下加热卷烟气溶胶的烟碱释放量最高。结论：烟芯材料水分含量会对加热卷烟气溶胶总粒相物、发烟剂和烟碱的释放量均有影响。     

水分含量对不同类型加热不燃烧卷烟化学成分的影响

为探讨水分含量对不同类型加热不燃烧卷烟化学成分的影响,以稠浆法薄片制备卷烟A和造纸法薄片制备卷烟B为研究对象,开展烟支水分与甘油、烟碱相关性研究,并进行扫描电镜和热重分析。结果表明:①烟草薄片中甘油、烟碱质量含量以干薄片中相应物质质量含量表述更准确。②烟气水分释放量、烟气粒相物重量与烟支含水量呈正比,粒相物水分含量为53.33%～65.89%。③受烟支加热温度及烟草薄片性质的影响,卷烟A烟气甘油释放量与烟支含水量呈正比,卷烟B烟气甘油释放量与烟支含水量呈反比,但两者烟气烟碱释放量均为50%湿度平衡后的烟支最高。另外,卷烟A的烟气中水分、甘油、烟碱转移率均显著高于卷烟B的。     

滤嘴对卷烟物理保润性能的影响

为研究滤嘴对卷烟物理保润性能的影响,分别考察了卷烟、烟支段、滤嘴的水分等温吸附特性、失水特性,分析了失水过程前期卷烟、烟支段、滤嘴的水活度变化差异以及卷烟的烟支段、滤嘴与整支卷烟单独失水时的失水速率差异,对21种不同规格卷烟样品进行了验证评价。结果表明:烟支段、滤嘴在水分等温吸附特性、失水特性方面存在明显差异。在卷烟失水前期,水分从烟支段向滤嘴的内部迁移引起烟支段水分散失速率加快,导致整支卷烟失水速率加快、物理保润性能降低。滤嘴可加快卷烟中水分的散失,21种不同规格卷烟样品的失水速率均比其烟支段大,平均高出28.6%。提高卷烟滤嘴的物理保润性能和减少烟支段向滤嘴的水分迁移有助于提高卷烟的物理保润性能。     

卷烟热塌陷的测试方法

为了准确测定卷烟烟支在抽吸过程中的塌陷情况,对CORESTA推荐方法进行了优化,建立了使用吸烟机测试卷烟烟支及滤棒部分抽吸热塌陷的方法。最佳测试条件为:烟支部分测定样品数量为10支,烟蒂长度为接装纸长+10 mm,压锤施压位置为接装纸长+3 mm;滤嘴部分测定样品数量为5支,烟蒂长度为接装纸长+3 mm,压锤施压位置为滤嘴中距烟丝和滤嘴的交接点5 mm处。最优化条件下实验相对标准偏差均低于10%,能够满足批量样品的测试分析。     

卷烟表观燃烧性能质量状况分析

为了全面了解卷烟表观燃烧性能质量状况,对近年来代表性规格的卷烟产品进行了燃烧过程外观形貌和落头倾向测试,基于对测试结果数据的挖掘,从产品设计和原辅材料角度对表观燃烧性能进行了分析.结果表明:①所挑选的436个市售卷烟样品总体燃烧锥落头倾向1.58％,其中中支烟落头倾向最低,细支烟最高.烟支硬度大、卷烟纸透气度60 CU...     

卷烟主要物理指标质量监控样品的设计与应用

为解决卷烟主要物理指标质量监控样品无法检测通风率、无法重复使用等问题,设计了一种应用于卷烟综合测试台且可重复使用的监控样品。使用弹性材料作为包裹层、多孔材料作为填充层,实现监控样品的重复使用; 利用吸阻恒流管和通风率恒流管,实现卷烟吸阻和通风指标的模拟; 通过质量控制图实现检测过程监控,有效识别检测中的问题。对监控样品的性能和适用性进行评价,并对主要应用场景进行效果分析,结果表明:①实现了对卷烟质量、圆周、吸阻、硬度、长度、通风率等全部物理指标的模拟检测; ②监控样品的稳定性和均匀性显著优于卷烟,各项指标变异系数均明显低于卷烟样品,硬度的变异系数＜2%,其余指标的变异系数均＜1%,连续5年测试的吸阻极差为9 Pa,通风率极差为1.7%,其余指标平均值和标准偏差基本无变化,适用于不同型号的卷烟综合测试台; ③监控样品在卷烟物理指标实验室比对、检测过程监控、标准测量方法的重复性与再现性评价、测量审核4种质量控制活动中应用效果良好,能够保证测试结果的有效性与可比性。      

重量和吸阻分选情况下卷烟烟气分析样品量的确定

在卷烟新产品开发和老产品改造时,或对不同处理的卷烟烟气成分进行比对时,为了更小地减小测量误差,减小烟气分析时样品量过多而造成浪费和样品量过少而重新取样造成重复性劳动,需对样品量进行科学设计计算,首先要对烟支重量和吸阻进行正态性检验,然后求出重量和吸阻的标准偏差,依据正态概率分布,计算最终需准备的卷烟支数。     

降低卷烟烟支吸阻的研究

为降低卷烟烟支的吸阻,调查生产的卷烟的吸阻,结果偏大,对课题研究的可能性进行了分析,目标设定卷烟烟支的吸阻降低100Pa。进行了原因分析,发现克重标准设置高,因新工艺改进烟丝的填充性能提高,在相同重量的烟丝情况下填充性越高其卷烟烟支的吸阻也就越高,烟支克重标准设置太高。由此需制定合理的卷烟克重标准,使新的克重标准条件下,烟支的吸阻达到1100Pa以下,并且各项指标达到要求,为此而进行了对烟支克重降低试验,寻找最佳烟支克重。经过实验和后续验证:20支克重设定为17.4g时,对卷烟的物理、外观指标基本无影响,化学检验结果与感观评吸结果和正常生产卷烟无明显差异,不仅能够解决部分卷烟烟支的硬度超出标准上限和烟支吸阻偏上限的现象,达到了活动前设定的降低100Pa的目标要求。     

降低卷烟烟支吸阻的研究

为降低卷烟烟支的吸阻,调查生产的卷烟的吸阻,结果偏大,对课题研究的可能性进行了分析,目标设定卷烟烟支的吸阻降低100Pa。进行了原因分析,发现克重标准设置高,因新工艺改进烟丝的填充性能提高,在相同重量的烟丝情况下填充性越高其卷烟烟支的吸阻也就越高,烟支克重标准设置太高。由此需制定合理的卷烟克重标准,使新的克重标准条件下,烟支的吸阻达到1100Pa以下,并且各项指标达到要求,为此而进行了对烟支克重降低试验,寻找最佳烟支克重。经过实验和后续验证:20支克重设定为17.4g时,对卷烟的物理、外观指标基本无影响,化学检验结果与感观评吸结果和正常生产卷烟无明显差异,不仅能够解决部分卷烟烟支的硬度超出标准上限和烟支吸阻偏上限的现象,达到了活动前设定的降低100Pa的目标要求。     

卷烟胶的发展概况

卷烟胶,泛指在卷烟生产过程中用于烟支卷制搭口、烟支滤嘴接装、卷烟小盒及条盒包装、烟箱封装以及在滤棒生产过程中的用胶。按卷烟胶的形态可分为水基型卷烟胶和热熔型卷烟胶。一般来说,水基卷烟胶用于烟支卷制搭口、烟支滤嘴接装、小盒及条盒包装以及滤棒生产中丝束的固定;热熔型卷烟胶用于小盒及条盒包装、滤棒成形搭口以及纸箱的封装。本文介绍卷烟胶发展历程,把不同时期的卷烟胶的类型、品种进行介绍,同时介绍卷烟胶未来发展趋势。     

卷烟燃烧动态吸阻研究

为了研究卷烟燃烧过程中动态吸阻的变化特性及其影响因素,选取3R4F标准卷烟作为试验样品,运用建立的动态吸阻计算方法考察了烟支燃烧过程中动态吸阻随燃烧线位置的变化规律,并分别分析了烟支中烟丝密度、不同抽吸状态(有滤嘴通风、无滤嘴通风和烟丝部分)以及不同抽吸模式对烟支动态吸阻的影响规律。结果表明:烟支动态吸阻随燃烧线长度呈现先增大、后降低并趋于平稳、最后再增大的趋势;烟支两端烟丝密度大的部分具有较大的动态吸阻值,烟支中间密度稳定部分具有较均匀的动态吸阻值;对于3种不同抽吸状态,静态吸阻与动态吸阻的差异性显著,按照偏差分析由小到大的排序为:有滤嘴通风无滤嘴通风烟丝部分;不同抽吸模式下测试所得的静态吸阻值相近,烟支前半部分的动态吸阻相差不大,后半部分的动态吸阻相差较大,有利于根据不同抽吸模式的人群进行卷烟设计,从而达到提高卷烟感官质量的目的。     

卷烟烟支油烟的快速检测方法研究

为研究造成卷烟烟支油烟的内在原因,通过气相色谱-质谱法(GC-MS)分析建立卷烟生产中用到油品源物质的GC-MS特征图谱,然后在相同的分析条件下测定卷烟油烟的GC-MS图谱,通过将其与油品源物质的GC-MS特征图谱进行比对,确定导致油烟的油品源物质,从而确定产生油烟的具体生产环节和原因,为提高卷烟产品质量提供支撑。     

辊切梗丝在细支卷烟中的应用

为提高梗丝在细支卷烟中的应用比例,采用新型复切设备对梗丝进行复切,将制得的辊切梗丝以不同比例掺配至细支卷烟中,以不掺配辊切梗丝卷烟为对照,对比分析辊切梗丝对卷烟综合质量的影响。结果表明：在试验范围内,(1)随着辊切梗丝掺配比例增加,烟支总通风率增加,吸阻标准偏差、硬度标准偏差和密度降低;与对照样相比,掺配辊切梗丝烟支物理质量稳定性提高,吸阻标准偏差降低8%以上。(2)烟支静态燃烧速率、动态燃烧速率、燃烧锥平均特征温度随辊切梗丝掺配比例增加而增加,中心温度范围逐渐扩大;掺配辊切梗丝烟支动态吸阻标准偏差、一致性、落头倾向以及燃烧锥体积低于对照样,燃烧锥体积降幅达到23.4%以上,且当掺配比例为5%时,烟支燃烧锥形态、温度场分布更加均匀,卷烟燃烧过程稳定性更好。(3)烟支主流烟气各项指标随辊切梗丝掺配比例增加而降低,且均低于对照样,其中TPM量降低0.77 mg/支以上。(4)刺激性、杂气和余味随掺配比例增加呈现先降低后上升的趋势,当辊切梗丝掺配比例为5%时,烟气协调、蓬松,感官质量较好。适当提高辊切梗丝掺配比例,可以提高细支卷烟物理质量稳定性、燃烧状态和感官质量。     

卷烟降焦技术方法

影响卷烟焦油产生量的主要因素有叶组配方、烟支结构、卷烟纸透气度和滤嘴的过滤效率。欲将卷烟焦油量大幅度降低必须采取综合措施。试图通过在卷烟配方中选用一些燃烧后焦油产生量较低的烟叶来达到降焦目的,在实际应用中很难实现。在卷烟中加入一定量的烟草薄片和膨胀烟（梗）丝、改善烟支结构,均可降低卷烟焦油量。将卷烟纸的透气度控制在７０ｃｏｒｅｓｔａ以下,适当提高滤嘴吸阻并降低烟支吸阻,不仅有利于降低卷烟焦油量,而且有利于改善卷烟的吸味品质。滤嘴通风的降焦效果取决于稀释率的大小,过高的稀释率不利于卷烟的吸味质量。     

影响卷烟吸阻变化的多因素研究

为研究烟支各项物理指标对卷烟吸阻的影响,以河南中烟某常规牌号的卷烟为研究对象,运用多元线性回归、配对T检验进行统计分析,探究卷烟吸阻与烟支物理指标、滤棒压降、烟丝填充值及含水率间的相互关系,构建卷烟吸阻与其指标间的数学模型,并进行分析、验证和预测。结果表明:滤棒压降越大,卷烟吸阻越大;含水率越大,卷烟吸阻越大;单支烟支质量越大,卷烟吸阻的数值、标准偏差、C_PK也随之增大;烟支圆周与卷烟吸阻呈微弱的负相关性;滤棒压降和填充值的交互作用对卷烟吸阻呈显著的负相关;单支烟支质量、滤棒压降和填充值的交互作用对卷烟吸阻呈显著正相关。该模型的R-Sq (调整)>99.37%,对影响卷烟吸阻的各指标进行优化设计后能获得卷烟吸阻1 050 Pa的95%置信区间。     

切丝宽度与烘丝方式对不同规格卷烟的影响

为研究切丝宽度、烘丝方式对不同规格卷烟烟支的物理质量、主流烟气常规指标和卷烟机台运行情况的影响规律,选取切丝宽度分别为0.8,0.9,1.0 mm,烘丝方式分别为KLD滚筒干燥和HDT气流干燥的烟丝在中支、细支、短支卷烟规格上开展试验。对于同一规格的卷烟,烟支的圆周和重量保持不变。结果表明:① 与滚筒烘丝相比,气流烘丝卷制的烟支吸阻升高,硬度增大,端部落丝减小;② 与滚筒烘丝相比,气流烘丝卷制时的机台平整盘位置值增大,压实量减小;③ 随着切丝宽度的减小,烟支含末率升高,主流烟气中的CO量、焦油量、总粒相物、烟碱增加,中、细支卷烟空头率降低;④ 中、细支卷烟建议采用0.8,0.9 mm较细的切丝宽度来解决烟支空头率较高的问题;⑤ 短支卷烟建议采用HDT气流烘丝的方式来解决端部落丝较大的问题。     

烟支内烟丝分布对卷烟质量的影响

通过对卷烟机组使用不同规格平准器卷制的烟支进行试验对比分析,研究了相同条件下烟支内烟丝分布对卷烟密度、吸阻、物理指标、化学指标以及感官质量的影响。结果表明,使用6槽平准器卷制的烟支明显优于3槽平准器卷制的烟支,其烟支内烟丝的密度分布及吸阻分布均较合理,卷烟的内在质量更稳定,烟气中的焦油和一氧化碳量最低。