含碳成型纸降低卷烟烟气有害成分的研究

研究一种新型含碳成型纸对降低卷烟烟气有害成分的影响。结果表明,对两种不同牌号卷烟,使用含碳成型纸可明显降低卷烟烟气总粒相物含量、焦油含量、CO含量,卷烟烟气的烟碱含量亦有所下降。同时该成型纸与醋酸纤维丝束卷制工艺简单,烟支改装不污染机器,成本低。     

凹凸棒石吸附剂在卷烟滤嘴中的应用实验

为寻求一种能够有选择性地去除卷烟烟气中有害物质的吸附剂 ,进行了凹凸棒石在卷烟滤嘴中的添加应用实验。在滤棒成形机上将 3%的凹凸棒石悬浊液均匀施加到开松后的醋酸纤维丝束上 ,制备成合格的滤棒样品 ,控制每支滤棒中的吸附剂含量约为 1.5mg ;取普通醋酸纤维滤棒作对照 ,与添加凹凸棒石吸附剂的醋酸纤维滤棒于同一卷接机组、同一原材料、同一卷制条件下卷接成烟支 ,进行卷烟烟气分析和评吸对比。实验结果表明 ,在醋酸纤维滤棒中添加凹凸棒石吸附剂 ,能使焦油降低 1.4mg 支 ,一氧化碳降低 1.1mg 支 ,而烟碱量保持不变 ,且卷烟的内在质量不受影响 ,能够保持卷烟原有的吸味风格。     

阳离子多孔淀粉的制备及其对卷烟挥发性醛类吸附研究

阳离子多孔淀粉是一种新型化学改性淀粉,将其添加到卷烟过滤嘴中可用于吸附主流烟气中的小分子醛类。以玉米淀粉为原料制备玉米多孔淀粉,以3-氯-2羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂,采用碱催化干法制备阳离子多孔淀粉,考察了醚化剂与多孔淀粉的质量之比、Na OH与醚化剂质量之比、反应温度及反应时间对取代度和反应效率的影响,优化出最佳条件如下:醚化剂与多孔淀粉质量之比0.04,Na OH与醚化剂质量之比2.0,反应温度80℃,反应时间4 h。将阳离子多孔淀粉添加到卷烟过滤嘴中考察其对卷烟主流烟气中巴豆醛的吸附效果,结果表明添加10 mg多孔淀粉的烟支中巴豆醛质量分数降低了14.94%,而添加10 mg阳离子多孔淀粉的烟支中巴豆醛质量分数降低了37.36%。     

天然抗氧化剂对卷烟烟气自由基的清除效果

制备负载角鲨烯、β-胡萝卜素、茶多酚的壳聚糖、多孔淀粉、活性炭吸附材料及复合滤棒,评价负载天然氧化剂复合滤棒对卷烟烟气中自由基清除效果。结果表明,活性炭负载角鲨烯二元、三元复合滤棒对烟气中固相、气相自由基的清除率为29.21%、8.07%和18.03%、14.29%,活性炭负载β-胡萝卜素二元、三元复合滤棒对烟气中固相、气相自由基的清除率为15.52%、11.33%和33.05%、17.01%,变性淀粉负载角鲨烯、β-胡萝卜素三元复合滤棒对烟气中固相、气相自由基的清除率为10.43%、14.29%和22.07%、28.44%,负载角鲨烯爆珠复合滤棒对卷烟烟气中固相、气相自由基的清除率为28.84%、21.53%。     

国内外主要品牌卷烟主流烟气中气相自由基含量的对比分析

采用电子顺磁共振(EPR)自旋捕集法对国内外196种卷烟主流烟气中气相自由基含量进行了分析测定.结果表明:①卷烟主流烟气中气相自由基含量与焦油及烟碱检测值均无明显相关性,分析认为主要原因可能是卷烟配方中各单料烟的气相自由基含量差异较大;②在同等焦油盒标值下,国内烤烟型卷烟主流烟气中气相自由基平均含量远低于其它卷烟,国内外混合型卷烟主流烟气中气相自由基含量基本相近;③主流烟气中NO和气相自由基含量存在显著的线性相关性(R2=0.891).     

新型选择性减害滤棒的研制

为了利用天然植物活性成分的抗氧化性,对抗氧化剂葡萄多酚(PT)、苹果多酚(PG)、茶多酚(CY)进行了筛选,采取直接添加、依托载体添加及制备成颗粒复合添加等多种添加工艺,并通过对抗氧化剂改性提高其在卷烟中的添加量,制备了新型选择性减害滤棒并卷制成样品烟支,对滤棒的各项常规物理指标和卷烟烟气的常规化学指标及自由基含量的变化进行测试。同时,采用加速氧化法对该种减害滤棒的抗氧化性能的稳定性进行了检测和评价。结果表明:采用直接添加和复合添加相结合的加工工艺,当有效成分含量为90%的改性抗氧化剂CY1在滤棒中的添加量达到3.0mg/支后,能够实现选择性显著降低烟气自由基近30%,同时不影响烟支外观和烟气常规技术指标,卷烟吸味也未因此有明显改变。     

辅助材料设计参数对细支卷烟感官质量和主流烟气常规化学成分释放量的影响

为考察辅助材料设计参数对细支卷烟感官质量和主流烟气常规成分释放量的影响,制备了不同卷烟纸透气度、卷烟纸定量、丝束规格和接装纸透气度细支卷烟,对其感官质量进行评价,并测定了主流烟气常规化学成分的释放量。结果表明:(1)卷烟纸透气度对细支卷烟感官质量的影响较小,随着卷烟纸透气度的增加,主流烟气常规成分的释放量均呈降低趋势;(2)随着卷烟纸定量的增加,细支卷烟感官质量呈下降趋势,烟气焦油和烟气烟碱释放量呈降低趋势,烟气CO释放量基本无差异;(3)与6.0/17 000规格丝束相比,8.0/15 000规格丝束细支卷烟的感官质量有所提升,焦油、CO、烟碱释放量均为8.0/15 0006.0/17 000;(4)随着接装纸透气度的增加,细支卷烟感官质量先升高后略有下降,感官质量总分排序为500 CU600 CU400 CU,烟气常规成分释放量均呈降低趋势。通过优化设计相应的辅助材料设计参数,有助于提升细支卷烟的感官质量,降低焦油和CO释放量。     

沟槽醋酸纤维滤棒的开发

为提高卷烟滤嘴的过滤性能,由醋酸纤维丝束滤芯、C型沟槽纯纤维素纸(定量80g/m2)和成形纸开发出醋酸纤维沟槽滤棒。该滤棒结构为沟槽滤棒与普通醋纤滤棒的二复合(1∶1)滤棒。试验结果表明,与普通醋纤滤嘴相比,C型沟槽滤棒的硬度可提高2～3个百分点;在卷烟感官质量基本保持不变的情况下,对卷烟烟气的过滤性能显著提高,同等条件下可再降低烟气焦油量2～3mg,降低幅度为13.66%～24.69%。     

细支卷烟用二醋酸纤维素丝束的应用性能

为给细支卷烟(?=5.4 mm)滤棒设计开发提供更多参考,选取5种细支滤棒用二醋酸纤维素丝束规格,评价不同规格二醋酸纤维素丝束的成型能力,绘制二醋酸纤维素丝束成型能力特性曲线。将不同规格二醋酸纤维素丝束成型为不同压降细支滤棒,卷接为细支卷烟,以烟碱为目标物,考察不同规格二醋酸纤维素丝束细支滤棒的过滤能力。结果表明:(1)不同规格的二醋酸纤维素丝束成型能力特性曲线存在明显差异,所选取的5种规格二醋酸纤维素丝束覆盖压降范围从1 850 Pa到7 250 Pa,且总趋势为单旦增加、总旦降低的二醋酸纤维素丝束适宜成型低压降细支滤棒;(2)将所成型的不同压降滤棒卷接为卷烟样品,滤嘴对烟气烟碱过滤效率为11.9%~23.5%,在试验范围内,对于同一规格二醋酸纤维素丝束,随着滤棒压降升高,滤嘴对卷烟主流烟气烟碱的过滤效率升高;对于不同规格二醋酸纤维素丝束而言,总趋势为丝束单旦增加、总旦降低,所成型的细支滤棒对主流烟气的过滤效率降低。可根据细支卷烟设计目标,选择不同规格丝束成型适宜压降滤棒,获得满意的卷烟感官质量和适宜的主流烟气。     

细支卷烟用R型截面二醋酸纤维素丝束的应用性能

为进一步拓宽细支卷烟（φ=5.4mm）滤棒设计思路,设计开发细支滤棒用规格为8.6R13 000的R型截面二醋酸纤维素丝束,绘制其成型特性曲线,评价其成型能力。将8.6R13 000规格二醋酸纤维素丝束成型为不同压降细支滤棒,并以Y型截面醋纤丝束（6.0Y17 000、8.0Y15 000）为对照,卷接为细支卷烟,考察不同截面丝束、不同压降细支滤棒的烟碱过滤效率。结果表明:（1）与Y型截面二醋酸纤维素丝束相比,R型截面二醋酸纤维素丝束成型特性曲线存在显著差异,8.6R13 000规格二醋酸纤维素丝束覆盖压降范围从1 447Pa到6 428Pa,覆盖范围明显增大,且适用于更低压降细支滤棒;（2）R型截面二醋酸纤维素丝束滤嘴对烟气烟碱过滤效率为13.8%到17.6%,随着滤棒压降升高,烟碱过滤效率升高,且与Y型截面二醋酸纤维素丝束相比,R型丝束的过滤效率明显偏低。本文设计开发了细支卷烟用R型截面二醋酸纤维素丝束,并对其应用性能进行了评价,为不同风格细支卷烟开发提供了参考。