烟叶产地与部位对卷烟主流烟气焦油和7种有害成分释放量的影响

为考察国内烟叶产地及烟叶部位对卷烟主流烟气焦油和7种有害成分释放量的影响,选取国内代表性烟叶产区不同部位烟叶样品467个,卷制成单料烟并测试烟气焦油、7种代表性有害成分和烟碱释放量,研究了烟叶产地和部位对卷烟主流烟气焦油、卷烟危害性评价指数(H)、7种代表性有害成分及烟碱释放量的影响。结果表明:(1)烟叶产地对NNK的单位燃烧烟丝质量释放量影响最大,其次为氨、HCN和苯酚等3种成分,对焦油、烟碱、H、B[a]P、巴豆醛、CO等指标影响较小。(2)烟叶产地对氨和NNK的单位烟碱释放量影响最大,其次为HCN、巴豆醛、B[a]P、苯酚和CO等5种成分,对焦油和H影响较小。(3)烟叶部位对氨、烟碱、苯酚、NNK等4种成分的单位燃烧烟丝质量释放量影响显著,对焦油、H、HCN、B[a]P、巴豆醛、CO等指标影响较小。(4)烟叶部位对巴豆醛、CO、NNK、B[a]P和HCN等5种成分的单位烟碱释放量影响显著,对焦油、H、氨和苯酚等指标影响较小。通过调控卷烟配方中烟叶的产地和部位,有助于降低烟气中焦油、7种有害成分的单位燃烧烟丝质量释放量或单位烟碱释放量。     

功能性氨基酸离子液体的制备及卷烟应用评价

为开发可同时降低烟气中氰化氢(HCN)和巴豆醛释放量的卷烟减害功能材料,制备了20种四丁基铵-氨基酸离子液体(TBAILs),对其进行了结构表征及减害性能评价;并以涂布纸-醋纤二元复合滤棒形式开展了卷烟应用实验,考察了对HCN和巴豆醛的降低性能及其稳定性。结果表明:①红外光谱、核磁共振谱表征证明合成产物为TBAILs,热重分析显示TBAILs在150℃下具有较好的热稳定性。②卷烟减害性能模拟评价结果表明,制备的20种TBAILs对HCN释放量的降低率均高于80%,其中13种对巴豆醛释放量降低率>60%。③将制备的四丁基铵-苏氨酸离子液体([N₄₄₄₄][Thr])应用于卷烟,与对照样品相比,在10 mg/支添加量下主流烟气中HCN和巴豆醛分别降低50.8%和27.7%,卷烟感官质量变化较小。卷烟样品放置3月后离子液体减害性能保持稳定。     

介孔材料的双功能化修饰及降低卷烟烟气中氰化氢的性能

为开发选择性吸附卷烟烟气中氰化氢的滤嘴添加剂,对水热合成法制备的有序介孔氧化硅材料MCM-41进行了碱性基团和过渡金属离子双功能化修饰,表征了功能化材料的孔结构、孔径分布、孔体积、比表面积以及元素组成等,考察了材料制备条件对吸附氰化氢性能的影响,评价了材料在卷烟滤嘴中的应用效果。结果表明:①采用N-(β-氨乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷(EPDMS)和过渡金属离子修饰后的MCM-41材料,仍保持了二维六方孔道结构以及较高的比表面积与孔体积;②EPDMS用量为4 mL/(g MCM-41)、金属离子为Zn2+时,所制备的MCM-41双功能化材料Zn2+/c-EPDMS/MCM-41的氰化氢吸附性能最好;③将上述条件下制备的Zn2+/c-EPDMS/MCM-41以二元复合滤棒的形式、20 mg/支的添加量应用于卷烟后,主流烟气HCN选择性降低31.2%,卷烟危害性指数(H)下降0.4。所制备的MCM-41双功能化材料Zn2+/c-EPDMS/MCM-41具有良好的氰化氢选择性吸附性能。      

基于材料参数的中支烟烟气常规成分释放量预测模型

为建立基于材料参数的中支烟烟气常规成分释放量预测模型,采用中心组合结合正交试验设计方法设计了不同材料参数样品,使用线性回归和逐步回归方法构建了中支烟烟气总粒相物、焦油、烟碱、CO和水分释放量以及烟支开式吸阻和总通风率等7个预测模型,根据统计学原理中交叉验证标准差（RMSECV）最小及预测值与实测值线性相关系数最大的原则筛选出最优预测模型。采用市售中支烟对各预测模型进行了验证。结果表明:7个模型的预测精度良好,总粒相物、焦油、烟碱、CO、水分释放量以及烟支开式吸阻和总通风率平均预测相对偏差分别为4.0%、2.1%、6.0%、4.5%、8.3%、6.6%和3.2%,且对于不同配方、辅材参数的中支烟具有较好的适用性。      

通风对细支烟主流烟气常规成分及7种有害成分释放量的影响

为考察通风对细支烟主流烟气常规成分及7种有害成分释放量的影响,卷制具有不同滤嘴通风率和卷烟纸透气度的细支烟,对主流烟气常规成分和7种有害成分释放量进行分析。结果表明:①总通风率、滤嘴通风率、纸通风率与细支烟烟气常规成分、7种有害成分释放量及卷烟危害性评价指数(H)负相关;②总通风率、滤嘴通风率、纸通风率增加1%时,CO、HCN和巴豆醛释放量的降低率较高,纸通风对细支烟总粒相物、焦油、烟碱、CO、水分、HCN、NNK、苯酚和巴豆醛的释放量及H值的影响大于滤嘴通风;③滤嘴通风和纸通风对细支烟焦油、烟碱、CO、HCN、氨和苯酚的释放量及H值的影响小于常规卷烟。通过优化设计细支烟通风参数,可降低焦油和7种有害成分的释放量。     

国内外烤烟烟气焦油、7种代表性有害成分及烟碱释放量对比分析研究

选取国内代表性烟叶产区的C3F等级烟叶样品,以及国内卷烟工业企业用量较多的、与C3F等级接近的巴西、美国、津巴布韦、赞比亚和马拉维等5个我国主要烤烟进口国烟叶样品,卷制成单料烟。考察选取的进口烟叶与国产烟叶样品烟气焦油、卷烟危害性评价指数、7种代表性有害成分和烟碱释放量差异,分析了5个进口国家烤烟烟叶有害成分释放量特点。结果表明:国产C3F等级烟叶烟气的单位燃烧烟丝重量NNK和苯酚释放量均值为最低,卷烟危害性评价指数最低。      

滤嘴参数对细支烟主要理化指标及感官品质的影响

采用6.0Y/17000规格丝束制备了不同滤嘴参数(滤嘴通风率、滤棒压降)的细支烟样品,并考查了滤嘴参数对其主要理化指标(烟支吸阻、烟碱过滤效率、焦油释放量、烟碱释放量、CO释放量、主流烟气pH值)及感官品质的影响。结果表明：烟支吸阻与滤棒压降正相关,与滤嘴通风率负相关,相同的滤棒压降变化,细支烟烟支吸阻的变化幅度约为常规烟的1/2,相同滤嘴通风率变化,细支烟烟支吸阻的变化幅度约为常规烟的1.7倍。细支烟滤嘴对烟碱的过滤效率与滤棒压降和滤嘴通风率均正相关,且过滤效率低于常规烟。焦油、烟碱的释放量与滤嘴通风率和滤棒压降均显著负相关,且滤嘴参数变化对细支烟常规成分的影响幅度低于常规烟。细支烟主流烟气中CO的单位焦油释放量随滤嘴通风率的增加而减小,烟碱的单位焦油释放量随滤嘴通风率的增加而增加。分别建立了个理化指标与滤嘴参数的回归方程,预测精度良好。细支烟感官评价得分随滤棒压降的增加而降低,随滤嘴通风率的增加呈先升高后降低的趋势,滤嘴通风率设定为40%时感官品质最优。     

细支和常规卷烟主流烟气常规成分和5种关键烤甜香味成分逐口释放量的差异分析

建立了测定5种烤甜香味成分逐口释放量的分析方法,采用相同烟丝配方卷制细支和常规卷烟,考察细支和常规卷烟主流烟气常规与5种关键烤甜香味成分逐口释放量差异。结果表明:①分析方法重复性、灵敏度和准确度较好,适合于卷烟逐口烟气中5种烤甜香味成分的定量分析;②细支卷烟常规成分逐口释放量均低于常规卷烟,总粒相物（TPM）、焦油、水分的逐口释放变化幅度大于常规卷烟,烟碱变化幅度小于常规卷烟;③细支卷烟糠醇、5-甲基糠醛和3-甲基-2-环戊烯-1-酮的逐口释放量高于常规卷烟（除第1口外）,4-羟基-2,5-二甲基-3（2H）呋喃酮（呋喃酮）和麦芽酚的逐口释放量略低于常规卷烟;抽吸中段细支卷烟糠醇和5-甲基糠醛的逐口释放稳定性优于常规卷烟,3-甲基-2-环戊烯-1-酮劣于常规卷烟,呋喃酮和麦芽酚差异不大;细支卷烟5种香味成分总量中糠醇和5-甲基糠醛所占比例高于常规卷烟,3-甲基-2-环戊烯-1-酮、呋喃酮和麦芽酚低于常规卷烟。      

卷烟纸参数对短支卷烟主流烟气常规成分释放量及感官质量的影响

为考察卷烟纸参数对短支卷烟主流烟气常规指标及感官质量的影响,制备了不同卷烟纸透气度、定量、助燃剂用量、助燃剂钾/钠比及碳酸钙含量的短支卷烟,并进行了主流烟气常规成分释放量测定及感官质量评价.结果表明:①随着卷烟纸透气度的增加,常规成分释放量均呈降低趋势,感官质量呈下降趋势.②随着卷烟纸定量的增加,焦油和烟碱释放量降低,...     

改性GPA降低纸-醋二元复合滤棒卷烟主流烟气中苯酚释放量的研究

将β-D-葡萄糖五乙酸酯(GPA)分别与5种黏性材料共混制备水性涂布材料,根据黏度、固含量和实验室评价结果筛选出最佳黏性材料并对共混质量比进行优化,对最优改性GPA水性涂布材料进行卷烟应用评价。结果表明：最优黏性材料为PEG600,且当GPA与PEG600的质量比为1∶1时,实验室综合评价效果最佳;使用涂布材料后的涂布纸定量、滤棒质量和压降均有所增加,但卷烟烟支质量和吸阻仅略微增加,其他参数则变化较小;涂布卷烟主流烟气中总粒相物和焦油均释放量均略低于未涂布样品,其烟碱释放量、水分、抽吸口数均与未涂布卷烟相同;相比于未涂布卷烟,涂布卷烟主流烟气中苯酚释放量降低率为47.1%,其他6种有害成分均有一定程度的降低,但降低幅度不大;此外,涂布卷烟感官品质与未涂布卷烟也无明显差异。