黄斑污染物对卷烟纸热解燃烧特性及反应动力学的影响

采用热重分析技术研究黄斑污染物对卷烟纸热解和燃烧特性的影响,利用Coats-Redfern法对比不同污染物侵染卷烟纸热解和燃烧主要质量损失阶段的动力学差异,并基于热重数据的主成分分析,探索区分不同污染物的可行性。结果表明,不同污染物在卷烟纸纤维表面的附着形态不同,各卷烟纸的热解和燃烧过程均可分为4个主要质量损失阶段。其中在热解质量损失过程中,润滑脂类污染物可提高纤维素分解阶段的终止温度和质量损失率,并降低木质素分解及焦炭形成阶段的质量损失率;在燃烧质量损失过程中,润滑脂类污染物显著降低了卷烟纸的引燃温度和燃尽温度,润滑脂类和香精糖料污染物对综合燃烧特性指数的影响趋势相反;热分解动力学显示,不同污染物均会降低热分解反应活化能,尤其是润滑脂类改变了卷烟纸热分解过程的反应机理函数,并显著降低了反应活化能;基于热解和燃烧质量损失数据的主成分分析显示,润滑脂类和香精糖料侵染的卷烟纸能够与原始卷烟纸有效区分。