一种纤维素基释烟材料的燃烧热解特性及应用评价

为提升卷烟综合品质和降低卷烟危害,采用辊压法再造烟叶加工工艺,制备了一种纤维素基释烟材料(CSRM),同时利用热重-GC/MS和微燃烧量热仪(MCC)对CSRM、烤烟(FCT)及再造烟叶(CRT)样品的燃烧热解特性进行对比研究,并考察了将其掺入卷烟后对主流烟气和感官质量等方面的影响。结果表明:①CSRM在600℃以下的热失重速率明显低于FCT和CRT,其残留质量远大于FCT和CRT。CSRM在主反应阶段(140~600℃)特征温度点下的热解产物在种类和释放量上均低于FCT和CRT。②活化能分布特征表明,碳酸钙增加了CSRM在特定转化率区间(30%~65%)的反应难度。③MCC数据显示,相比于FCT和CRT,CSRM的易燃性和燃烧性更差。④将CSRM以一定比例掺配入卷烟后,能显著降低焦油及主流烟气中有害成分的释放量;当添加比例为8%~10%时,能有效改善卷烟感官品质。在相同的掺配比例(10%)下,CSRM在选择性降低烟气有害成分和提升感官品质方面均优于CRT。

卷烟纸组分对常规和细支卷烟烟气释放量及感官质量的影响

为考察卷烟纸组分(亚麻配比、包灰剂质量分数、助燃剂质量分数和助燃剂中钾钠比)对常规和细支卷烟烟气成分释放量及感官质量的影响,采用偏最小二乘(PLS)回归法分别建立了常规和细支卷烟烟气成分释放量及感官质量的多因素预测模型。结果表明:(1)常规卷烟的焦油和大多数主流烟气成分的释放量均随卷烟纸包灰剂质量分数、助燃剂质量分数以及钾钠比的升高而呈下降趋势;细支卷烟的烟气TPM、烟碱、CO释放量以及单位焦油CO的释放量均随包灰剂质量分数和钾钠比的增大呈下降趋势。(2)单位焦油烟气组分受该4个因素的影响表现出较大的复杂性和差异性。(3)随亚麻配比的增大,包灰剂和助燃剂质量分数及钾钠比的降低,常规卷烟的感官质量得到改善;随亚麻配比和钾钠比的增大、包灰剂和助燃剂质量分数的降低,细支卷烟的感官质量得到改善。