多孔炭材料在卷烟领域的研究现状与展望

从多孔炭材料在卷烟中的添加方式、对卷烟的减害作用以及炭材料的改性和新型炭材料开发等方面进行了综述,并对国内烟草行业在该领域未来的研究方向进行了展望,主要内容包括:(1)活性炭在卷烟中的应用集中在滤嘴和炭纸(如含炭成型纸)中,以前者研究最多;(2)常规活性炭在卷烟滤嘴中的应用主要是用于减少主流烟气气相中有害成分的释放量,主要是羰基化合物和自由基等,改性后,减害范围可扩展至氮氧化物、CO等;(3)相比活性炭及其衍生物,碳纳米管等新型炭材料对烟碱和焦油等具有更强的吸附作用;(4)活性炭添加到卷烟滤嘴后能否在真实抽吸条件下降低对消费者的风险水平仍存在争议;(5)基于减害技术的超低危害卷烟开发仍将是烟草行业未来重要的发展方向。

响应面法和BP神经网络在烟叶拉力测定中的应用

【目的】烟叶拉力是烟叶物理特性之一,反映烟叶的耐加工性,对烟叶拉力特性进行研究可为烟叶打叶复烤参数设置提供参考,进一步提高烟叶加工的经济效益。【方法】为提高质构仪测定烟叶拉力的稳定性和准确性,利用Box-Behnken原理设计三因素三水平参数,应用响应面法分析各参数对结果变异系数的影响,得到烟叶拉力测定的最优参数组合。研究含水率对烟叶拉力的影响,进一步建立烟叶含水率X-拉力Y的BP神经网络预测模型。【结果】响应面法分析结果显示,拉力变异系数受样品宽度的影响极显著,受测试速率影响显著,受触发力影响不明显,拉力测定的最优参数组合为样品宽度10 mm、测试速率0.5 mm/s、触发力0.1 N,以此参数测定拉力的变异系数显著下降为13.8%。烟叶的抗张强度随含水率的增大呈先增大后减小趋势,景东C3F含水率为18.41%时的抗张强度最大、为0.456 N/mm,景东C1F含水率为18.46%时抗张强度仅为0.288 N/mm;红河C3F、普洱C3F含水率分别为20.64%、18.47%时的最大抗张强度分别为0.447、0.310 N/mm;不同地区、等级烟叶的拉力存在差异。建立的烟叶含水率X-拉力Y BP神经网络预测模型,预测值与真实值吻合度较高,均方误差MSE为0.04761,均方根误差RMSE为0.2182。【结论】响应面分析法可用于分析烟叶拉力测定参数对结果的影响,优化后的结果稳定性提高;不同地区、等级烟叶的拉力差异显著,并且随含水率增大呈先增大后减小变化,可根据该规律选择合适的含水率,使烟叶耐加工性最佳;建立的BP神经网络模型的预测值误差较小、精度较好,可用于对烟叶拉力的预测。