感应加热卷烟烟具用电磁屏蔽材料

本研究采用COMSOL有限元软件仿真能量转换效率随屏蔽材料磁导率的变化规律,结果表明,当μ″=0时,μ'越大,能量转换效率越高;当μ″≠0,则存在μ'与μ″的最佳匹配值。根据仿真结果,选取合适的屏蔽材料,在感应加热卷烟烟具保持谐振状态,且发热体温度满足要求的基础上,采用功率分析仪测试烟具1个工作循环的能耗。测试结果表明:在240~320 kHz频率范围内,采用铁氧体材料,μ'越高,效果越优。当μ'为220时,可将1个工作循环能耗由978.14 J降至833.40 J,能量转转效率提升14.80%。采用纳米晶材料,当μ=2064-j349时,性能最优,1个工作循环能耗可降至811.30 J,能量转换效率提升17.06%,随μ'及μ″的进一步提高,能耗逐渐增大,此规律与仿真结果一致。因此,通过合理选择电磁屏蔽材料可提高感应加热卷烟烟具的能量转换效率。

薄荷醇在加热卷烟中的迁移行为研究

目的探究卷烟中加香香味物质在烟支中的迁移行为。方法设计并制备7组薄荷型加热卷烟样品,通过定期分析烟支各段中薄荷醇相对质量来考察其迁移行为。结果随着贮存时间的延长,3种贮存条件下烟支各段中薄荷醇相对质量呈现不同幅度的变化,其中冷藏条件下相对质量变化幅度小于其他2种条件,更利于样品的贮存。同一贮存条件下,烟支各段中香精施加量影响其相对质量的变化趋势及幅度,当该段香精施加量越多时,其相对质量呈现降低趋势且降低幅度越大,反之则呈现升高趋势且升高幅度越大。通过动力学拟合可知,烟支各段中薄荷醇的迁移行为符合伪一级动力学方程,其较好地描述了薄荷醇在烟支中的迁移过程。结语研究为探索加香香味物质在卷烟中的迁移行为提供了思路,可用于加香型卷烟产品的设计开发与贮存。

基于静态顶空-GC/MS的加热卷烟用滤嘴载香颗粒评价研究

【目的】建立一种基于静态顶空-GC/MS的加热卷烟用滤嘴载香颗粒评价方法。【方法】采用静态顶空-GC/MS考察不同温度下4种载香颗粒中12种香味成分的释放行为,通过CH2Cl2萃取和GC/MS分析添加4种载香颗粒的加热卷烟主流烟气中香味成分释放量验证静态顶空-GC/MS评价结果。【结果】载香颗粒在加热卷烟实际抽吸降温段可达的温度范围内,有10种香味成分静态顶空中释放规律与加热卷烟主流烟气中释放规律完全一致,香茅醇和庚酸在60℃~120℃下静态顶空中释放规律与主流烟气释放规律完全一致;通过静态顶空-GC/MS方法优选适用于加热卷烟载香颗粒结果与测定主流烟气中香味成分优选载香颗粒结果一致。【结论】在降温段实际温度范围内,采用静态顶空-GC/MS考察载香颗粒中香味成分释放行为,可有效表征和评价不同颗粒载香赋香能力,实现加热卷烟用滤嘴载香颗粒的快速质量评价。

基于热流分析法的加热卷烟烟具能耗控制研究

基于TRIZ理论的流分析方法识别加热卷烟烟具传热过程的有效流和有害流,提出烟具容纳管结构优化、气道管结构简化、加热元件温度场调整等烟具降能耗优化方案,并在iRod烟具能耗控制过程中验证该方案的科学性与实用性。结果表明:改进后的加热卷烟烟具在保持感官吸味不变甚至略微提高的情况下,能耗降低约11.1%,加热卷烟续航提升2支;同时烟具外壳温度降低3.3℃,烟具握持手感显著提升。

基于增量式PID算法的香精施加系统设计

为解决加热不燃烧烟草制品生产过程中香精施加量无法根据薄片质量变化进行实时调控的问题,设计了一种基于增量式PID算法的香精施加系统。该系统由称重单元、螺杆泵、喷嘴、流量传感器等组成,通过称重单元实时获取薄片质量数据,根据理论计算模型确定香精施加量,基于增量式PID算法驱动螺杆泵定量输出香精至喷嘴中,利用流量传感器对香精施加量实时反馈,实现香精精准施加。验证结果表明,当薄片质量发生变化时,香精施加量可快速调整,最大超调量为1%,最长调整时间为1.8 s,系统具有较好的跟踪性能;施加量检测值与理论值的偏移率为0.23%~0.52%,施加量组内波动为3.11%~4.17%,系统可实现香精的准确、均匀、稳定施加。

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。