天然高分子材料对卷烟包灰性能的影响

为考察天然高分子材料的种类及添加量对卷烟包灰性能的影响,利用图像分析法测定添加天然高分子材料后卷烟的包灰值、灰度值、碳化圈宽度、锥高和锥顶角,采用单因素方差分析、简单相关分析研究天然高分子材料与卷烟包灰性能之间的相关性,结合层次分析法对添加天然高分子材料的卷烟综合包灰性能进行评价。结果表明:1)与对照组相比,添加1.0%纤维素纳米纤维(CNFs)15μL的卷烟包灰值、灰度值最小,燃烧后卷烟灰柱裂口最少,颜色最白;添加1.5%改性纤维素纳米纤维(MCNFs)15μL的卷烟碳化圈宽度最窄。2)CNFs的浓度与包灰值和碳化圈宽度都呈显著负相关,山药多糖浓度与包灰值呈极显著负相关;罗汉果多糖浓度与包灰值、灰度值呈显著负相关。且卷烟包灰性能的好坏是各个包灰指标综合的表现。3)对包灰指标进行梯度划分,结合层次分析法得到卷烟包灰指标综合性能得分,由结果可知,添加1.0%CNFs15μL的卷烟包灰综合性能得分较空白对照组明显升高,包灰性能最好。

正交设计研究复合添加剂对卷烟包灰性能的影响

利用正交设计对无机盐包灰助剂、纳米材料和天然多糖类物质进行复配,优化得到最佳复配,并采用极差分析,多因素方差分析和简单相关分析法研究复合添加剂对包灰值、灰度值、碳化圈宽度、锥高、锥顶角和锥面积的影响。最后研究了最佳添加量情况下添加剂对烟气指标和感官的影响。结果表明:(1)通过极差分析得出了复合添加剂组分的最优的复配比例:罗汉果多糖(2.0%)、磷酸氢二钠(2.0%)、纤维素纳米纤维CNFs(1.5%)。(2)多因素方差分析结果表明,3个材料对卷烟包灰性能影响顺序为:罗汉果多糖>磷酸氢二钠>CNFs。(3)由简单相关性分析表明,罗汉果多糖的浓度与包灰值、灰度值都呈极显著负相关,CNFs和磷酸氢二钠的浓度与包灰值、灰度值无明显相关性。(4)烟气分析结果表明,添加最优添加剂配方的卷烟样品烟气指标变化幅度不大,与对照组无显著变化。(5)感官评吸结果表明,添加最优添加剂配方后卷烟香气量增加,余味较好,燃烧性变好,烟灰变白,对卷烟风味无明显改变。

基于感官符合度及卷烟纸参数的卷烟包灰性能改进研究

【目的】探究在保证感官品质稳定的前提下改进卷烟包灰性能的方法。【方法】以卷烟纸灰分含量等5个参数为因子,卷烟香气等4项感官指标、包灰值等3项包灰性能指标为变量,通过构建指标与参数间的回归模型、制定感官符合度控制限方法进行了包灰性能改进研究。【结果】(1)5个卷烟纸参数均为影响感官品质和包灰性能的重要因子,所建回归模型的决定系数介于0.944~0.999;(2)为保持感官品质稳定,总分及单项指标平均符合度应大于99.3%;(3)卷烟纸灰分含量、透气度、定量、助燃剂添加量和钾钠比分别21.5%、60 CU、33 g/m^(2)、2.1%和2.0时,卷烟感官品质的总分及单项指标平均符合度均为99.88%,包灰性能3项指标显著改善。【结论】实现改进目标的关键是回归模型构建及感官符合度控制限的制定。

卷烟纸相关参数对卷烟包灰性能和主流烟气的影响分析

文章以中支卷烟为研究对象,采用均匀设计的方法研究卷烟纸不同灰分添加量、助燃剂添加量、钠钾比及透气度4种参数变化对卷烟包灰性能以及焦油、CO、烟碱三种主流烟气的影响。研究结果表明,卷烟纸灰分含量的增加会使得卷烟包灰白度变白,持灰能力增加,但如果卷烟纸灰分添加量过多,也会导致在卷烟制作过程中出现断裂、掉粉的问题;科学、适量地添加助燃剂,能够提升卷烟包灰的持灰能力和白度,同时减少卷烟包灰的裂口率和碳线宽度。焦油释放量主要受到灰分含量、透气度、定量的影响,CO释放量主要受到卷烟纸中透气度的影响,而烟气烟碱释放量主要受到灰分含量、定量、钠钾比的影响。

烟丝填充状态对卷烟卷制品质及包灰性能的影响

选取能综合表征烟丝填充状态的参数,考查了烟丝填充状态参数对卷烟卷制品质(吸阻、硬度、总通风率)及包灰性能的影响。结果表明:1)烟支内烟丝的填充值、填充量和填充密度能够全面地反映烟丝填充状态,其中填充密度可以用烟支中点密度、平均密度、密度指数和密度梯度共同表征;2)烟丝填充状态会显著影响卷烟的吸阻、硬度、总通风率,决定系数分别为0.781、0.576、0.672;3)吸阻、总通风率、烟丝填充值和填充量对综合包灰性能有显著影响,决定系数为0.391。

两种燃烧状态下卷烟包灰性能的对比分析

卷烟包灰是卷烟燃烧后残留的灰柱,其美观程度是影响卷烟消费体验和卷烟档次的重要评判。卷烟在不同的燃烧模式下,卷烟包灰性能相关指标的评价结果存在差异。因此为探究不同卷烟燃烧模式下卷烟包灰性能指标的差异,测定了国产中支卷烟在动、静态燃烧条件下的包灰性能指标,并采用配对T检验进行了对比分析。结果表明:卷烟包灰性能与其燃烧状态有关,动态燃烧时裂口率、缩灰率、炭线整齐度、炭线宽度增大,其包灰综合性能不如静态燃烧;以卷烟5种包灰外观性能指标为基础,综合考虑5种性能指标体现卷烟包灰外观的权重,构建了卷烟包灰综合评价指数。

无机盐包灰助剂对卷烟纸包灰性能的影响

为了研究无机盐包灰助剂对卷烟纸包灰性能的研究,通过卷烟纸添加不同浓度的磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、乙酸钾、乙酸铝、乙酸钠等不同的无机盐包灰助剂,采用单因素方差分析和简单相关分析法研究包灰助剂对包灰值、灰度值、锥高,锥顶角和碳化圈宽度的影响。结果表明:(1)单因素方差分析结果表明,与对照组相比,添加无机盐包灰助剂后均能使包灰值和灰度值降低,并且大部分无机盐包灰助剂降低了碳化圈宽度,但对锥高,锥顶角无明显影响。(2)其中添加0.5%磷酸氢二钠后包灰值最小,添加2.0%磷酸氢二钠后灰度值最小,添加2.0%乙酸钠后碳化圈宽度最窄。(3)简单相关分析结果表明,磷酸氢二钠的浓度对包灰指标影响最大,其次是乙酸钠和三聚磷酸钠。(4)综合以上结果,添加0.5%磷酸氢二钠后,卷烟包灰值、灰度值和碳化圈宽度均降低,烟灰柱美观,且对烟气指标影响较小,对原有卷烟风味无明显改变。

碳酸钙颗粒尺寸对卷烟纸透气度和包灰性能的影响

以纺锤状轻质碳酸钙为对象,分别就1.10、1.75和2.18μm三种不同粒径的碳酸钙对卷烟纸的透气度和烟支包灰性能的影响进行了研究。同时,结合计算机图像分析方法,从卷烟燃烧时的碳线整齐度、缩灰率、碳线宽度、掉灰情况、裂口率和弯曲程度6个方面,就碳酸钙粒径对烟支包灰性能的影响进行分析。结果表明,碳酸钙的颗粒尺寸对卷烟纸透气度具有较大的影响,颗粒尺寸越大,卷烟纸的透气度越高,但过大的颗粒尺寸则会导致卷烟纸抗张强度的下降。且不同颗粒尺寸的碳酸钙具有不同的包灰效果,碳酸钙颗粒的尺寸越小,越有利于烟支包灰性能的提升,但对烟支的缩灰率及碳线整齐度会产生不利影响。

卷烟烟灰pH值与燃烧及包灰性能间的关系

为了定量评价卷烟烟灰的pH及其与燃烧及包灰性能间的关系,建立了烟灰pH测定方法,测定并分析了不同牌号卷烟烟灰pH的差异性,以及烟灰pH与燃烧完全性、包灰值、灰度值、持灰能力间的关系。结果表明:1)常规卷烟烟灰pH介于11.21~11.39,不同牌号卷烟烟灰pH存在极显著差异;2)简单相关性分析表明,烟灰pH与烟灰灰度值和燃烧完全性呈显著正相关关系;3)灰色关联度分析表明,烟灰pH与各项燃烧及包灰性能指标间的关联度均大于0.6,关联顺序是灰度值>燃烧完全性>包灰值>持灰能力。烟灰pH是影响卷烟包灰性能的重要因素,pH过高对包灰性能有不利影响。

卷烟纸添加剂对卷烟包灰性能影响的研究

该文通过分析卷烟纸对卷烟包灰性能的影响因素,优选了一种烟灰调节剂作为研究对象。研究结果表明,当添加烟灰调节剂的质量分数达到1.5%时,卷烟纸的包灰效果明显改善,灰柱美观,烟灰不散落,无明显出角现象;添加烟灰调节剂对卷烟纸物理指标没有显著影响;卷制香烟后,卷烟烟气指标相比于没有加入烟灰调节剂的卷烟,焦油量和一氧化碳量都有所增加,但幅度不大,烟气指标受控,经评吸认为在吸味方面无明显差异。

抽吸模式和烟支密度分布对卷烟包灰性能的影响

为研究抽吸模式和烟支密度分布对卷烟包灰性能的影响,采用分段测量的方法采集卷烟燃烧时的图像信息,通过测定烟支燃烧的烟灰长度、累计烟灰面积、烟灰表面累积开裂或者破碎面积及当前燃烧长度下的卷烟包灰性能,分析不同抽吸模式下卷烟燃烧烟灰长度缩减率、卷烟包灰性能、烟支密度分布与卷烟包灰性能的相关性。结果表明,在不同燃烧长度下卷烟的燃烧状态不同,分段测量能有效反映卷烟燃烧包灰的性能;卷烟燃烧烟灰长度缩减率从大到小依次为HCI模式(19.3%)、ISO模式(17.7%)、静燃模式(15.4%);卷烟样品最后包灰性能的好坏依次为静燃模式(5.27%)、ISO模式(9.99%)、HCI模式(10.47%);烟支密度分布与卷烟包灰性能有较大的相关性,可以通过改变烟支密度或者烟丝填充值来改善卷烟的包灰效果。

卷烟动静态包灰性能对比分析

为了解卷烟在动、静态燃烧条件下包灰性能的差异性,采用均值分析、变异系数分析、相关分析法对50余种卷烟的动、静态包灰性能进行了对比分析。结果表明:①动、静态包灰性能均存在显著差异性,总体趋势是吸燃时燃烧锥加长、锥面积增大、锥顶角减小,包灰性能则变差;但差异程度因卷烟而异。②动态燃烧条件下包灰值、灰度值和偏离角样品间变异系数均低于静燃条件,变化幅度分别达到了44.8%、48.7%和16.2%,可见不同卷烟间包灰性能的优劣在静燃状态下表现的更突出。③各项动、静态包灰性能指标间均呈现极显著正相关关系,表明相同卷烟动、静态包灰性能之间呈现较强的一致性。

不同切丝机对卷烟包灰性能的影响研究

卷烟包灰直接影响到消费者体验,特别是在高档卷烟中,包灰性能的优劣显得尤为重要。为研究切丝工序中不同切丝机对卷烟包灰性能的影响,本文选取TOPSPIN和SQ两种切丝机进行切丝试验,分析切后烟丝的结构差异并分别卷制成烟支样品,最后通过卷烟包灰测定仪检测两种卷烟样品的包灰性能。结果表明:SQ切丝机的切丝质量优于TOPSPIN,其切后烟丝的薄片团和并条丝、花片含量明显降低;SQ切丝机切后烟丝在卷制过程中,薄片丝的损耗率小于TOPSPIN,烟支中薄片丝的均匀性优于TOPSPIN,含薄片团烟支占比降低;静燃时SQ切丝机卷烟的包灰性能优于TOPSPIN,抽吸时SQ包灰性能稍差。

卷烟纸特性对卷烟静态包灰性能的影响

为研究卷烟纸特性对卷烟静态包灰性能的影响,采用层次分析法确定卷烟包灰持灰力、白度、裂口率、缩灰率、碳线整齐度5个指标的权重,建立了定量评价卷烟包灰综合性能的方法。结果表明:①各指标的权重分别为W持灰力=0.04,W白度=0.16,W裂口率=0.64,W缩灰率=0.10,W碳线整齐度=0.06,权重判断矩阵通过一致性检验(CR=0.081<0.1),说明计算的权重较准确。②利用构建的评价方法分析卷烟纸特性对包灰综合性能的影响,定量结果与静燃实际包灰效果具有一致性,说明该评价方法较可靠。③对于不同的有机酸钾助燃剂,其包灰综合性能:酒石酸钾>醋酸钾>柠檬酸钾。钾钠比为1∶1时,随着柠檬酸根含量的增加,包灰综合性能提升。较低的钾钠比、较高的氧化钙灰分含量、较高的透气度对提升包灰综合性能均有作用。

轻质碳酸钙碳化程度对卷烟纸包灰性能的影响

针对强包灰卷烟纸的应用和推广,分析卷烟纸用填料碳酸钙的碳化程度对卷烟纸包灰性能的影响,为强包灰卷烟纸的进一步提高提供一个思路。主要分析了不同碳化碳酸钙的粒径,以及碳化过程对碳酸钙相关指标的影响,通过实验对比不同碳化碳酸钙的留着率,不同碳酸钙对物理指标和卷烟包灰性能的影响,研究碳酸钙改善卷烟性能的可能性。

卷烟纸中的钾钠离子添加剂对卷烟性能的影响研究

本研究通过设计不同钾钠离子含量的卷烟纸,制备得到常规卷烟和细支卷烟,分析不同钾钠离子添加剂(柠檬酸钾、柠檬酸钠)对常规卷烟和细支卷烟的包灰性能、烟气常规指标及感官质量的影响规律。结果表明,当卷烟纸中钾钠离子添加剂的钾钠离子总量相同时,随着K^(+)比例增加,卷烟的包灰性能降低,烟碱、焦油和CO释放量也呈降低趋势,K^(+)比例≥75%(相对于钾钠离子总量12 mg/g)后卷烟包灰效果明显变差,而细支卷烟的包灰效果优于常规卷烟。当卷烟纸中钾钠比相同、钾钠离子总量不同时,随着钾钠离子总量的增加,卷烟的包灰性能变化不明显,其烟碱、焦油和CO释放量有所降低。与现有卷烟产品相比,K^(+)比例增加有利于改善细支卷烟的香气并降低刺激性,但却会使常规卷烟烟气显干燥、刺激;钾钠离子总量的增加有利于体现常规卷烟的香气且柔和度较好,但却会使细支卷烟的刺激性增加。

烟丝和卷烟机参数对卷烟包灰性能的影响

为掌握烟丝和卷烟机参数对卷烟包灰性能的影响,采用均匀设计、多元回归分析法研究了烟丝和卷烟机参数对包灰值、灰度值、白度值、锥高和碳化圈宽度的影响规律。结果表明:①不同参数组合对5项指标的影响均具有高度统计学意义,P值分别为0.000、0.001、0.000、0.002、0.000,决定系数分别为0.980、0.971、0.998、0.962、0.995。②切丝宽度、平准器凹槽宽度、风室正压和负压对5项指标均有显著影响,其中平准器凹槽宽度对各项指标的影响趋势一致,增加槽宽有利于改善综合包灰性能。③综合考虑不同包灰性能指标影响的趋势和程度不同,确定的最优参数组合为烟丝含水率12.6%、切丝宽度0.8 mm、平准器凹槽深度2.8 mm、宽度24 mm、风室正压10 kPa、负压105 kPa、回丝量30%、二次剔梗量65 g/min。通过烟丝和卷烟机参数优化能够明显改善包灰性能。

卷烟包灰及燃烧性能间的关系

为了解卷烟包灰与燃烧性能之间的关系,以48种卷烟为样本,以包灰值、灰度值、白度值为表征包灰性能的指标,以自由燃烧速度、锥高、实际可燃率为表征燃烧性能的指标,运用简单相关分析和多指标聚类分析法研究了两类指标间的关系。结果表明:1)白度值与自由燃烧速度、实际可燃率间分别呈极显著负相关和正相关关系,包灰值、灰度值与燃烧性能各项指标间的关系均不显著。2)类间样品的包灰与燃烧性能间存在明显关联性,表现为综合燃烧性能适中的卷烟综合包灰性能最好,自由燃烧速度过快时对包灰会性能有不利影响。卷烟包灰与燃烧性能之间存在密切的内在联系,适度控制燃烧速度有利于改善包灰性能。

卷烟纸定量、透气度对卷烟包灰及燃烧速度的影响

主要通过从卷烟纸的定量、透气度方面对与香烟降焦减害效果直接相关的卷烟包灰性能及燃烧速度进行的实验,以及对实验结果的分析比较,寻找在无特殊工艺情况下不同定量、不同透气度卷烟纸在卷烟包灰性能及燃烧速度方面的优缺点,并在卷烟纸定量及透气度方面为香烟的降焦减害提供理论依据。

烟草行业中细支卷烟表观燃烧性能检测设备优化研究

烟草行业对检测设备的有效性和可靠性都有很高的要求,目前我公司针对卷烟燃烧过程中燃烧锥掉落率测试仪,中细支卷烟工艺验证进行研究。对使用过程中的数据进行分析,该测试仪对卷烟燃烧、抽吸过程中的数据研究作用明显。为弥补平常使用损耗和进一步增加设备对各类型烟支的适应性,优化了该设备取放烟支的零部件。通过设备对烟支在燃烧过程进行检测,根据得出的数据,进一步优化设备性能。