不同工艺制备的加热卷烟烟草薄片热失重行为研究

为考查稠浆法、造纸喷粉法、造纸涂布法制备的加热卷烟烟草薄片的热释放规律及差异,采用热重分析法研究了这3种加热卷烟烟草薄片在不同氛围时的热失重行为。结果表明:在空气(Air)和氮气(N_(2))氛围下,3种烟草薄片均经历了水分蒸馏、物质挥发、裂解等多个失重阶段,其热失重行为整体相同;烟草薄片组分在温度达到370℃时可实现有效释放。在240~400℃温度范围内,不同氛围对各烟草薄片样品热失重过程的影响较大;Air氛围有助于提高烟草薄片的热失重速率,促进各阶段的失重温度向低温方向偏移,利于降低甘油、纤维素等物质的热挥发及热氧化降解难度。不同工艺烟草薄片的结构疏松性及物质组成不同,使得加热过程中失重温度区间、最大失重速率温度和质量损失均存在差异;组织结构疏松及外源性成分高均能促进样品热失重速率加快、质量损失增加。

麻栎木热解过程的热质变化行为及其动力学

为了解麻栎木热解特性,采用TGA/DSC同步热分析仪对其热解过程的失重机制和热行为进行了研究,采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法和Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法计算了该过程的表观活化能,通过Malek方法得到了麻栎木热解最概然机理函数。研究结果表明:麻栎木的热解过程分为干燥、预热、挥发分析出和炭化4个阶段,在挥发分析出阶段质量损失最大,达71.24%。麻栎木热解过程既包括吸热反应也包括放热反应,随着升温速率的增加,其TG曲线和DTG曲线均向高温方向移动。FWO法和KAS法计算得到的表观活化能(E)范围分别为226.79~258.17 kJ/mol和229.22~260.8 kJ/mol,相关系数(R^(2))均在0.94以上,E随转化率变化趋势一致。Malek法计算结果表明:麻栎木热解机理在转化率小于0.5时符合三维扩散机理(Jander方程);在转化率大于0.5时符合成核生长机理(Avrami-Erofeev方程,n=3/2)。