滤嘴通风率对卷烟主流烟气有机酸释放量的影响研究

为考察滤嘴通风率对卷烟主流烟气有机酸释放量的影响,制备不同滤嘴通风率的卷烟样品,利用GC-MS法分析卷烟样品主流烟气中的有机酸,结果表明,(1)开发的GC-MS分析方法准确性和重复性好,能够满足卷烟烟气中有机酸释放量的准确测定;(2)随滤嘴通风率的增加,有机酸实际释放量和单位焦油释放量均明显降低,分子量较小的有机酸其单支释放量和单位焦油释放量降低率较低,而相对分子量较大的有机酸单支释放量和单位焦油释放量降低率较高。

两种抽吸模式下卷烟烟气有害成分释放量与滤嘴通风率的关系

为了解不同抽吸模式下卷烟烟气有害成分释放量与滤嘴通风率的关系,考察了ISO和加拿大卫生部深度(HCI)两种抽吸模式下主流烟气中烟碱及乙醛、丙烯醛、苯、苯并[a]芘、1,3-丁二烯、一氧化碳(CO)、甲醛、N-亚硝基降烟碱(NNN)、4-(N-甲基-N-亚硝氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、苯酚、巴豆醛、氢氰酸(HCN)和氨等13种有害成分的释放量与滤嘴通风率的相关关系,并进一步探讨了单位烟碱有害成分释放量与滤嘴通风率的相关性。结果表明:1在ISO抽吸模式下,除NNN、NNK外,其他有害成分的释放量与滤嘴通风率负相关;甲醛和巴豆醛的单位烟碱释放量与滤嘴通风率负相关,乙醛、CO、苯并[a]芘和氨的单位烟碱释放量与滤嘴通风正相关。2在HCI抽吸模式下,甲醛、巴豆醛、苯并[a]芘、苯酚和烟碱的释放量与滤嘴通风率负相关,HCN释放量与滤嘴通风率正相关,其余有害成分的释放量与滤嘴通风无显著相关性;乙醛、丙烯醛、巴豆醛、CO、HCN和氨的单位烟碱释放量与滤嘴通风率正相关。

不同圆周及滤嘴通风率对卷烟主流烟气酚类成分释放量影响的气质联用分析

为明确不同圆周及滤嘴通风率对卷烟主流烟气酚类成分释放量的影响规律。建立了主流烟气粒相物中酚类成分释放量的气相色谱质谱检测方法,并分析了圆周及滤嘴通风率对酚类释放量的影响。各酚类成分工作曲线R^2在0.992~0.999之间,相对标准偏差(RSD)为3.34%~9.27%,不同水平下的加标回收率为80.5%~106.8%。相同圆周卷烟,随滤嘴通风率的增大,酚类成分释放量呈逐渐降低的趋势,其中酚类成分释放量与滤嘴通风率之间线性相关(R^2>0.9)。相同滤嘴通风率卷烟,随卷烟圆周的增大,酚类成分释放量呈逐渐增加的趋势,其中酚类成分释放量与卷烟圆周之间线性相关(R^2>0.9)。方差分析表明滤嘴通风率和卷烟圆周及两者的交互作用均对主流烟气中酚类成分释放量有显著影响。上述规律可以为烟支参数的设计提供参考。

打孔方式对细支卷烟滤嘴通风率及感官品质的影响

为选择合适的打孔方式以提升细支卷烟的质量水平,考察了在线激光打孔、激光预打孔、静电打孔、等离子体打孔对细支卷烟滤嘴通风率、通风率稳定性和感官品质的影响.结果表明:4种打孔方式均可满足滤嘴通风率的设计需要;对于同一接装纸透气度,采用等离子体打孔和静电打孔的细支卷烟的滤嘴通风率较高;采用等离子体打孔和在线激光打孔的细支卷烟的滤嘴通风率稳定性相对较好;等离子体打孔和在线激光打孔更有利于改善细支卷烟的感官品质,当滤嘴通风率较低时,两种打孔方式的细支卷烟感官品质相当,而当滤嘴通风率较高时,采用在线激光打孔的细支卷烟的感官品质优于等离子体打孔.综上,等离子体打孔和在线激光打孔整体优于静电打孔和激光预打孔,是细支卷烟生产中的优选打孔方式.

接装纸/胶搭配对滤嘴通风率的影响

为了探究纸/胶搭配对滤嘴通风率的影响及作用机理,对6种纸/胶搭配卷烟样品的无胶区面积及滤嘴通风率进行了测定与分析。结果表明:1)接装胶会显著影响无胶区面积及滤嘴通风率,接装纸仅显著影响滤嘴通风率。2)无胶区面积与滤嘴通风率呈正相关关系,且在同种纸不同胶的情况下达到了显著水平。因此,接装纸、胶均会显著影响滤嘴通风率,但作用机理不同;合理的纸/胶搭配有利于提高滤嘴通风率稳定性。

成形纸透气度、接装纸透气度和打孔排数对卷烟滤嘴通风率的影响

采用单因素试验初步考察成形纸透气度、接装纸透气度和打孔排数3个因素对卷烟滤嘴通风率的影响,采用裂区试验进一步分析3个因素及其交互作用对卷烟滤嘴通风率和主流烟气化学成分的影响.结果表明:在单因素试验和裂区试验中,卷烟滤嘴通风率随着接装纸透气度或打孔排数的增加而增大;在3300~8000 CU范围内,成形纸透气度对卷烟滤嘴通风率影响显著,超过8000 CU后,成形纸透气度对卷烟滤嘴通风率的影响减小;成形纸透气度、接装纸透气度和打孔排数3个因素交互作用明显,可协同调节卷烟滤嘴通风率;随着成形纸透气度、接装纸透气度和打孔排数的增加,卷烟主流烟气中烟碱、焦油和CO的含量逐渐降低.在实际生产中,选取成形纸透气度8000 CU,接装纸透气度250 CU,打孔排数3排,既能降低卷烟烟气中烟碱、焦油和CO含量,又能减少烟气香味损失.

在线激光打孔装置打孔时间、激光功率对卷烟滤嘴通风率影响的研究

为进一步降焦减害,提高卷烟的抽吸舒适性,近年来卷烟在线激光打孔技术逐渐发展成卷烟产品设计的主流。为考察在线激光打孔的打孔时间和激光功率对卷烟滤嘴通风率的影响,我们选取1组ZJ17D细支卷烟机(加装在线激光打孔装置)为实验对象(并在试验结束后再选取2组ZJ17D细支卷烟机进行实验结论验证),在排除机械等外在因素的影响下,通过单因素实验设计,测试和论证激光打孔时间与激光输出功率之间的关系,激光输出功率与卷烟滤嘴通风率之间的关系。结果表明:打孔时间与激光输出功率呈正相关关系,激光输出功率随打孔时间的增加而增大;打孔时间和激光输出功率对卷烟滤嘴通风率有显著性影响,激光输出功率与卷烟滤嘴通风率成正相关的关系。

基于固含量的成品卷烟接装胶施胶量测定及其与滤嘴通风率关系研究

为实现成品卷烟中接装胶施胶量的直接测定,建立了基于固含量的接装胶施胶量测定方法,对测定条件进行优化,并研究了影响施胶量的因素及施胶量与滤嘴通风率间关系,结果表明:1)在检测烟支数为20支,烘干温度为100℃,烘干时间为2 h的优化条件下,该方法精密度较高、重复性较好,并且能够有效区分不同生产条件下接装胶施胶量的微小差异,可应用于对成品卷烟施胶量的检测与评价;2)接装胶施胶量随喷胶压力升高而增加、随车速升高而减少,施胶量与滤嘴通风率呈显著负相关.因此,控制施胶量有利于提高滤嘴通风率的稳定性,进而提升卷烟生产均质化水平.

滤嘴通风率影响因素的分析方法和控制方法研究

为探讨卷烟滤嘴通风率指标的影响因素,建立相应的控制方法.通过样品设计和二水平全因子试验设计,以滤嘴通风率y为因变量,各样品实测烟支质量x和胶辊型号T为自变量,对烟支质量和胶辊无胶区宽度进行回归分析,得到回归方程y=105.399x+1.713T-80.480.结果表明,随着烟支质量增加和胶辊无胶区宽度增大,滤嘴通风率升高,且烟支质量的影响大于无胶区宽度.从而构建了一种基于烟支质量和胶辊无胶区宽度的滤嘴通风率影响因素分析方法.

点燃和加热条件下不同滤嘴通风率卷烟的气溶胶释放特征

为研究滤嘴通风率对不同类型卷烟烟气气溶胶释放的影响,制备了不同滤嘴通风率的两用型烟支(可燃吸、配套加热烟具加热后抽吸),采用气相色谱仪(GC)和DMS500快速粒径谱仪,研究了点燃和加热条件下烟气气溶胶中的主要化学成分和粒径分布。结果表明:①在点燃和加热条件下,烟气出口温度均随滤嘴通风率的增加逐渐降低。②随着滤嘴通风率从0增加至64.08%,在点燃条件下,总粒相物及粒相物中烟碱、丙二醇、丙三醇和水分的释放量减少;在加热条件下,总粒相物、粒相物中烟碱和丙三醇的释放量先增加后略微减少,粒相物中丙二醇的释放量增加,粒相物和气相物中水分的释放量减少。③随着滤嘴通风率的增加,在点燃条件下,烟气气溶胶粒径均分布在60~2000 nm范围内,粒数浓度减小,粒数中值粒径(CMD)增大;在加热条件下,滤嘴通风率为0时,烟气气溶胶粒径主要分布在40~500 nm;滤嘴通风率为47.86%和64.08%时,粒径主要分布在40~1000 nm,粒数浓度与粒子体积浓度先增加后减小,CMD和体积中值粒径(VMD)增大。该研究结果可为卷烟通风打孔工艺参数的选择优化提供科学依据。

滤嘴通风率对加热卷烟气溶胶主要成分释放量的影响

为研究滤嘴通风率对加热卷烟气溶胶主要成分释放量的影响,制备了不同滤嘴通风率及打孔位置的加热卷烟烟支,并测定了气溶胶中烟碱、水分和丙三醇的捕集量及滤嘴中的截留量。结果表明:①随滤嘴通风率增加,气溶胶烟碱、水分捕集量呈降低-升高(70%~75%滤嘴通风率时达到峰值)-降低的变化趋势;气溶胶丙三醇捕集量呈升高(70%滤嘴通风率时达到峰值)-降低的变化趋势。②随滤嘴通风率增加,滤嘴中烟碱、水分截留量呈降低-升高-降低或降低-升高的变化趋势,滤嘴通风率70%左右截留量最低;滤嘴中丙三醇截留量呈降低-稳定的变化趋势,在70%滤嘴通风率时截留量最低,且滤嘴中丙三醇截留量远大于气溶胶捕集量。③流经烟丝段气流体积约为11 mL时(80%滤嘴通风率),单位气流体积中主要成分捕集量较高;流经烟丝段气流体积约为16.5 mL时(70%滤嘴通风率),单位气流体积中主要成分截留量较低。④打孔位置远离唇端有利于增加气溶胶主要成分的捕集量,同时有利于降低滤嘴中主要成分的截留量。⑤滤嘴通风率、打孔位置对气溶胶主要成分捕集量均有显著影响,且两者间存在显著交互效应;滤嘴通风率对气溶胶中主要成分捕集量的影响程度大于打孔位置。

细支烟滤嘴参数对烟碱过滤效率的影响

为给细支卷烟[圆周为(17.0±0.1)mm]滤嘴设计开发提供更多参考,按照单因素设计了5种丝束规格、每个丝束3个滤棒压降梯度、4个滤嘴通风梯度,共15个滤棒样品,卷接为60个卷烟样品,考察了不同滤嘴参数对细支烟烟碱过滤效率的影响。结果表明:对于不同丝束规格成型的细支滤棒卷烟,(1)在滤棒压降相同条件下,细支烟烟气烟碱过滤效率与滤嘴通风率显著正相关;随着滤棒压降增大,滤嘴通风率对烟碱过滤效率的影响幅度先增加后降低,滤嘴通风率每增加10%,烟碱过滤效率增加0.64%～1.00%;(2)在相同滤嘴通风率条件下,烟碱过滤效率与滤棒压降显著正相关,滤棒压降每增加100 Pa,烟碱过滤效率增加1.20%～1.40%;(3)丝束单旦增加、总旦降低,所成型的细支滤棒对主流烟气烟碱的过滤效率呈降低趋势。

卷烟纸特性和滤嘴通风对卷烟烟气特征的影响

[目的]探讨卷烟纸中不同助燃剂含量及助燃剂中不同钾/钠比、卷烟纸定量及不同滤嘴通风率对卷烟烟气成分的影响。[方法]采用不同特性的卷烟纸、接装纸和成型纸卷制卷烟,利用线性回归的方法进行数据分析。[结果]随着卷烟纸中助燃剂含量、助燃剂中钾比例的升高、卷烟纸定量的降低及滤嘴通风率的增加,卷烟烟气中的焦油和CO释放量呈下降趋势,相关性显著。[结论]通过调节卷烟纸中助燃剂类型及用量,设计不同的卷烟滤嘴通风率可实现调节卷烟烟气常规成分。

滤嘴通风对卷烟主流烟气碱性香味成分释放量的影响

为研究卷烟滤嘴通风对主流烟气中碱性香味成分的影响规律,建立了卷烟主流烟气中碱性香味成分的GC-MS测定方法,利用该方法对对不同滤嘴通风率设计的卷烟样品进行测定。结果表明:(1)建立的卷烟主流烟气中碱性香味成分测定方法重复性好、灵敏度高、准确度高;(2)滤嘴通风率在0.5%-35.1%范围内变化时,13种碱性香味成分释放量与滤嘴通风率成显著负相关,但不同成分受滤嘴通风率的影响幅度存在明显的差异;(3)随卷烟滤嘴通风率增加,13种碱性香味成分组成比例发生明显变化,表明不同碱性香味成分燃烧产生的机制存在一定的差异。

喷胶式接装机滤嘴通风面积稳定性影响因素分析

为提高喷胶式接装机滤嘴通风率稳定性控制水平,以喷胶压力、搓接温度为变量,采用方差分析、回归分析等方法对通风区域(无胶区)面积稳定性的影响因素进行研究.结果表明:喷胶压力会影响接装胶施胶量,进而影响滤嘴通风区域总面积和滤嘴通风率,其最佳控制范围为1000~1200 hPa;搓接温度会影响滤棒搭口胶熔化、扩散程度,进而影响无胶区有效通风面积和滤嘴通风率;无胶区有效面积在相同机型不同机台间存在差异性,是导致机台间滤嘴通风率波动的重要因素之一,控制机台间喷胶压力与搓接温度的一致性有利于保证有效通风面积和滤嘴通风率的稳定性.

滤嘴参数对细支烟主流烟气中代表性香味成分释放量的影响

【目的】研究滤嘴参数(滤棒压降、滤嘴通风率)对细支烟香味成分释放的影响。【方法】按单因素设计制备60个卷烟样品,采用CH2Cl2浸提、GC/MS分析测定滤片捕集的代表性香味成分。在此基础上,建立并筛选了滤嘴参数对香味成分释放量的预测模型。【结果】①细支烟主流烟气中代表性碱性、中性、酸性和香味成分总释放量与滤棒压降和滤嘴通风率均呈显著负相关;②滤棒压降对细支烟主流烟气香味成分释放量的影响高于常规烟,而滤嘴通风则相反。③外部验证结果显示,4个预测模型的平均预测偏差在4.23%~5.95%之间,所建立的模型预测精度良好。

卷烟物测指标对细支卷烟吸阻影响的研究

为了研究卷烟物测指标对细支卷烟吸阻的影响,该文对烟支的开放吸阻、封闭吸阻、滤嘴通风率、质量、圆周、长度和硬度进行了相关分析。研究结果表明,细支卷烟的开放吸阻和封闭吸阻之间存在一定差异,而滤嘴通风率决定了该差异的大小。此外,封闭吸阻与烟支单支质量、硬度之间存在正强相关性,增加烟支的质量或硬度可以提高烟支的封闭吸阻。烟支的圆周与封闭吸阻之间存在负弱相关性,增大烟支的直径可以在一定程度上降低烟支的封闭吸阻。最后对物测指标和烟支吸阻的回归方程进行验证,确定了在卷包生产过程中调整滤嘴通风率、烟支单支质量和圆周的方法,以控制细支卷烟的吸阻。

基于线性网络模型的卷烟逐口动态吸阻与动态通风率的关系

为了研究卷烟在燃吸状态下逐口动态吸阻与动态通风的关系,基于卷烟冷态下的线性网络模型,建立了卷烟在热态下吸阻与通风的相关模型,得到卷烟动态吸阻与动态滤嘴通风率之间的线性关系。采用3种不同圆周卷烟进行实验对模型进行验证,结果表明:(1)动态吸阻、滤嘴通风率以及总通风率模型计算值与实验值的平均相对误差分别为7.4%、6.3%、11.1%,说明该模型具有较好的适用性和准确性;(2)不同圆周卷烟在燃吸过程中,当滤嘴通风孔和滤嘴后段的吸阻值保持不变时,动态滤嘴通风率与卷烟的总吸阻之间呈线性关系;(3)在逐口抽吸过程中,卷烟动态滤嘴通风率和总通风率呈现下降趋势,下降幅度分别为4~6百分点和12~20百分点;(4)该卷烟动态模型可以对卷烟在燃烧状态下吸阻与通风的变化进行预测,为卷烟设计提供参考。

接装纸对卷烟烟气焦油及7种有害成分的影响

为了降低吸烟的危害性,考察了三种不同接装纸(静电打孔、激光打孔和自然透气接装纸)对卷烟主流烟气中焦油、7种有害成分(CO,HCN,NNK,NH3,B[a]P,苯酚和巴豆醛)及危害性指数的影响。结果表明:①在相同焦油水平时,自然透气接装纸卷烟具有较低的滤嘴通风率;②在相同滤嘴通风率下,相对静电打孔、激光打孔接装纸卷烟,自然透气接装纸卷烟具有较低的焦油、CO、HCN、NNK、B[a]P和巴豆醛释放量,以及CO/焦油比值;③在相同滤嘴通风率下,三种接装纸卷烟烟气中苯酚和NH3的释放量差别不明显;④在相同滤嘴通风率下,自然透气接装纸卷烟的危害性指数较低。自然透气接装纸具有较好的降焦减害性能,可用于低危害卷烟的开发。

圆周及滤嘴通风对卷烟主流烟气碱性香味成分释放量的影响

为研究圆周及滤嘴通风率对卷烟主流烟气中碱性香味成分释放量的影响,采用CH2Cl2浸提、GC/MS分析的方法测定了不同圆周和滤嘴通风相互搭配的卷烟样品主流烟气中21种碱性香味成分的释放量。结果表明:(1)每克烟丝释放的各类碱性香味成分以及碱性香味成分总量,随卷烟圆周的增大均呈增加的趋势,随卷烟滤嘴通风的增大均呈降低趋势;(2)方差分析结果显示,吡啶类、吡嗪类和喹啉类香味成分释放量以及碱性香味成分释放总量在不同滤嘴通风率间的差异均达极显著水平,吡嗪类、喹啉类香味成分释放量在不同圆周间的差异均达极显著水平;(3)增加相同的滤嘴通风,吡嗪类香味成分释放量降低幅度最大,其次为吡啶类和喹啉类香味成分。