卷烟包灰性能影响因素研究现状分析

卷烟包灰是指消费者在抽吸卷烟时视觉所感知到的烟支燃烧灰分状态。包灰性能严重影响消费者的消费体验。卷烟包灰性能的评价主要采用图像法,并形成了以灰色值、缩灰率、裂口率、碳线整齐度、碳线宽度等指标作为评价卷烟包灰性能的方法标准。从卷烟纸物理特性参数和烟丝相关特征参数对卷烟包灰性能的影响进行了梳理和总结,旨在为卷烟包灰性能的改善提供理论依据。

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。

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。

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。

基于特征工程的卷烟包灰影响因素筛选及评价模型

为定量评价卷烟包灰能力,采用所建立的包灰外观评价方法对250张卷烟燃烧灰柱图片进行专家打分,获得卷烟包灰值,并基于特征工程的统计分析方法研究卷烟包灰值与灰色值、裂口率、缩灰率、炭线宽度、炭线整齐度等测定指标之间的相互关系。结果表明:(1)灰色值、裂口率和缩灰率对卷烟包灰影响显著,而炭线宽度、炭线整齐度和燃烧速率对卷烟包灰影响不显著。(2)优势主导分析表明,裂口率、灰色值和缩灰率对卷烟包灰贡献权重分别为0.729、0.241和0.030。(3)由裂口率、灰色值和缩灰率为自变量的回归方程可较好地评价卷烟包灰能力,方程决定系数达0.725。

卷烟纸助燃剂对卷烟包灰特征指标的影响

为研究卷烟纸中不同含量、不同类型助燃剂的钾/钠离子对卷烟包灰性能的影响,改变卷烟纸助燃剂类型和钾/钠离子含量,制备卷烟样品进行包灰指标测试。结果表明:(1)随着卷烟纸助燃剂中钾离子和钠离子含量的提高,与不添加助燃剂的卷烟纸相比,卷烟包灰灰色变大、裂口率减小、缩灰率减小、炭线整齐度值变大、炭线宽度值变大,卷烟包灰综合性能都得到提升。(2)当卷烟纸助燃剂中阳离子含量相同时,卷烟包灰整体性能受助燃剂类型影响好坏排序:草酸钠≈柠檬酸钠>柠檬酸钾>草酸钾。

改善卷烟纸包灰效果的研究

实验采用单因素分析法,分析卷烟纸各种包灰助剂的包灰效果,针对影响包灰的各主要因素进行分类打分。结果表明,磷系包灰助剂中P01(磷酸盐)具有一定的包灰效果,但是包灰灰分颜色略偏灰;成膜性助剂在包灰灰片大小方面作用显著;K01(一种盐)同G01(多糖类物质)、K01同M01(改性纤维素)复配具有较好的包灰效果,在一定程度上能够改善包灰性能。

机械手仿真及全视觉卷烟燃烧包灰检测设备的系统设计

卷烟包灰是卷烟产品在燃烧过程中消费者直观感受到的重要外观形态,包灰效果优劣直接影响着消费者对卷烟产品质量的判断。本文提供了一种基于工业机器人测定卷烟燃烧包灰性能参数的系统设计方法,主要特点在于能够模拟人体在抽吸过程中的挥臂运动路径、能够动态进行ISO标准抽吸、能够从3个视角同时拍摄采集卷烟燃烧图像。该方法解决了受观测人员的技术水平、经验和主观意识的影响而造成的评价结果的不准确和不客观的问题。

助剂对卷烟纸包灰效果的影响

为了提升卷烟档次,通过实验对各种包灰助剂进行了包灰效果分析。采用图像分析法,研究了助剂对卷烟包灰效果的影响。实验结果表明:磷系包灰助剂中K01具有一定的包灰效果,但是包灰灰分颜色略偏灰;成膜性助剂在包灰灰片大小方面作用显著;L01同G01、L01同M01复配具有较好的包灰效果,在一定程度上能够改善包灰性能。

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。