辅助材料设计参数对烤烟型卷烟烟气焦油、烟碱和CO释放量的影响

为探索辅助材料与卷烟烟气化学成分之间的关系,研究了卷烟纸定量、卷烟纸透气度、成形纸透气度、接装纸透气度和滤棒吸阻对卷烟主流烟气焦油、烟碱和CO释放量的影响,并通过辅材设计参数的组合设计,建立了辅材设计参数预测焦油、烟碱和CO释放量的数学模型.结果表明:①卷烟纸定量增加CO释放量增加;②卷烟纸透气度增加,焦油、烟碱和CO释放量降低;③滤棒吸阻增加,焦油和烟碱释放量降低;④接装纸透气度增加,焦油、烟碱和CO释放量显著降低;⑤成形纸透气度增加,焦油、烟碱和CO释放量降低,降低程度与配合使用的接装纸透气度有关;⑥焦油、烟碱和CO释放量预测模型的预测值与实测值基本吻合.     

辅助材料参数对卷烟主流烟气中酸性香味成分释放量的影响

为研究辅助材料参数(卷烟纸定量、透气度,成型纸透气度,接装纸透气度和滤棒吸阻)对卷烟主流烟气中酸性香味成分释放量的影响,采用GC/MS法对不同辅材设计参数试验卷烟主流烟气中21种酸性香味成分进行了测定,并分别从单因素、多因素两方面考察了上述卷烟辅材设计参数对主流烟气酸性香味成分释放量的影响,建立了4种卷烟辅材设计参数(卷烟纸定量、成型纸透气度、接装纸透气度和滤棒吸阻)对主流烟气中十四酸、十六酸、亚油酸、亚麻酸、油酸和十八酸6种酸性香味成分及酸性香味成分总释放量的多因素预测模型。结果表明:①卷烟纸定量、成型纸透气度、接装纸透气度和滤棒吸阻4种辅材设计参数对卷烟主流烟气中酸性香味成分释放量有影响,卷烟纸透气度无影响。②随着卷烟纸定量、成型纸透气度、接装纸透气度和滤棒吸阻的增加,十四酸、十六酸、亚油酸、亚麻酸、油酸和十八酸6种酸性香味成分的释放量逐渐降低,丙酸、丁酸、2-甲基丁酸、3-甲基丁酸、戊酸、3-甲基戊酸、4-甲基戊酸、乳酸、己酸、2-呋喃甲酸、庚酸、苯甲酸、辛酸、壬酸和癸酸15种成分的释放量基本无变化。③所建立的模型具有较好的预测能力。     

解决打孔接装纸使用过程中的带胶缺陷

围绕低焦油卷烟的开发,引发打孔接装纸的广泛使用。一方面提高了卷烟的透气度及降低了焦油含量。另一方面却因为接装纸打孔处的渗胶,影响接装纸卷烟的生产效率和质量。设计PROTOS70机组接装纸涂胶相位调整机构,并对导纸滚、补偿辊和控胶辊进行改进,解决了打孔接装纸生产时的带胶缺陷,提高了卷烟生产效率和质量。     

卷烟材料组合对主流烟气中7种有害成份释放量的影响

为研究卷烟设计对主流烟气中一氧化碳(CO)、氢氰酸(HCN)、NNK、氨(NH3)、苯并[a]芘、苯酚及巴豆醛等7种有害成份释放量的影响规律,选择成型纸透气度、接装纸透气度、卷烟纸透气度、卷烟纸克重及滤棒吸阻5个因素,采用正交设计与响应面优化设计相结合的方法制定了卷烟设计方案,使用偏最小二乘法建立了上述因素与混合型卷烟主流烟气中上述7种成份释放量之间的多因素影响模型.模型分析的结果表明,卷烟设计中,对7种分析物释放量影响最大的因素为接装纸透气度,而卷烟纸克重影响较小.随着成型纸透气度、滤棒吸阻、卷烟纸透气度、接装纸透气度升高,释放量有不同程度的降低.通过模型拟合和验证,证明所建立的模型具有理论合理性,与实际验证拟合度较好.运用该模型,可在限定的研究区域内对该7种有害成份的释放量进行预测,以确定较好的卷烟材料组合.     

辅助材料设计参数对卷烟7种烟气有害成分释放量及其危害性指数的影响

为研究辅助材料设计参数对卷烟7种烟气有害成分(CO,HCN,NNK,NH3,B[a]P,苯酚和巴豆醛)释放量及其危害性指数的影响,考察了卷烟纸助燃剂含量、卷烟纸助燃剂类型、卷烟纸亚麻配比、卷烟纸定量、卷烟纸透气度、滤棒吸阻和滤嘴(不同透气度接装纸和成型纸组合制备)通风率对这7种有害成分及其危害性指数的单因素影响规律,建立了基于卷烟纸定量、卷烟纸透气度、成型纸透气度、接装纸透气度和滤棒吸阻的有害成分释放量预测模型,并对预测模型分别进行了外部验证。结果表明:①随着卷烟纸助燃剂含量、卷烟纸透气度、卷烟纸定量、滤棒吸阻和滤棒通风率的增大,大多数有害成分释放量及危害性指数呈下降趋势;随着卷烟纸亚麻配比和助燃剂钠钾比的增大,有害成分释放量及其危害性指数呈上升趋势。②辅材模型具有良好的预测能力,10个验证样品的7种烟气有害成分释放量预测值与测定值相对偏差均低于15%。③增加卷烟纸定量、滤棒吸阻或降低接装纸透气度,可降低单位焦油中HCN,NNK,NH3,B[a]P,苯酚和巴豆醛的释放量。     

接装纸通风率数学模型在混合型卷烟设计中的应用

为了得到不同焦油量的混合型卷烟产品,考察和测试了一排、两排在线激光打孔条件下的卷烟总通风率、接装纸通风率、卷烟纸通风率三者之间的关系,建立了接装纸通风率与焦油之间的数学模型.结果表明:①在总通风率低的情况下,卷烟纸的通风率起主要作用;在总通风率高的情况下,接装纸的通风率起主要作用,而卷烟纸的通风率作用逐步减小;②对于低焦油混合型卷烟产品,特别是接装纸通风率稳定在45%左右的产品,应采用两排在线激光打孔;而接装纸通风率较低,焦油量相对高的产品,一般采用一排激光打孔;③建立了接装纸通风率与焦油之间的数学模型,通过该模型计算出接装纸通风率,再调整在线激光打孔的技术参数,可实现产品设计的技术要求.     

等离子和静电打孔接装纸特性及其对卷烟物理和常规烟气指标的影响

[目的]为综合对比评价等离子打孔和静电打孔接装纸的特性及其对卷烟物理指标和常规烟气成分释放量的影响.[方法]采用两种打孔方式不同透气度和不同孔带宽度的接装纸进行电镜扫描和卷烟试验.[结果](1)试验条件下,静电打孔接装纸比等离子打孔接装纸的孔密度更高、孔径更小.(2)在相同孔带宽度和接装纸透气度下,静电打孔和等离子打孔...     

接装纸对卷烟烟气焦油及7种有害成分的影响

为了降低吸烟的危害性,考察了三种不同接装纸(静电打孔、激光打孔和自然透气接装纸)对卷烟主流烟气中焦油、7种有害成分(CO,HCN,NNK,NH3,B[a]P,苯酚和巴豆醛)及危害性指数的影响。结果表明:①在相同焦油水平时,自然透气接装纸卷烟具有较低的滤嘴通风率;②在相同滤嘴通风率下,相对静电打孔、激光打孔接装纸卷烟,自然透气接装纸卷烟具有较低的焦油、CO、HCN、NNK、B[a]P和巴豆醛释放量,以及CO/焦油比值;③在相同滤嘴通风率下,三种接装纸卷烟烟气中苯酚和NH3的释放量差别不明显;④在相同滤嘴通风率下,自然透气接装纸卷烟的危害性指数较低。自然透气接装纸具有较好的降焦减害性能,可用于低危害卷烟的开发。     

辅助材料设计参数对卷烟7种烟气有害成分释放量的影响

为考察辅助材料设计参数对卷烟7种烟气有害成分释放量的影响,采用单因素影响设计法制备了40种试验卷烟,考察了卷烟纸透气度、卷烟纸定量、滤棒吸阻、接装纸透气度、成型纸透气度和滤嘴通风度对这些卷烟主流烟气CO、氢氰酸、NNK、氨、苯并[a]芘、苯酚、巴豆醛释放量的影响。结果表明:①卷烟纸定量对苯酚和CO的释放量有显著的影响,随着卷烟纸定量的增加,苯酚释放量下降,CO量增加;②卷烟纸透气度与HCN,NH3,BaP,CO和苯酚释放量有显著的负相关关系,影响大小依次为HCN>NH3>BaP≈CO>苯酚;③滤棒吸阻与NNK,NH3,HCN,苯酚,BaP和CO释放量有显著的负相关关系,影响大小依次为苯酚>NH3>NNK>HCN>BaP>CO;④滤棒成型纸透气度和接装纸透气度对CO,NNK,NH3,HCN,巴豆醛,苯酚和BaP释放量均有一定的影响,但成型纸透气度的影响较小,接装纸透气度的影响较明显。随着接装纸透气度的增大,成型纸透气度对有害成分释放量的影响程度增大;⑤滤嘴通风度与CO,NH3,HCN,巴豆醛,苯酚和BaP有显著的负相关关系,其影响大小依次为HCN>CO>巴豆醛>NH3>苯酚>BaP。辅助材料设计参数对卷烟7种烟气有害成分有一定的影响。     

接装纸和成型纸规格对卷烟感官质量影响研究

通过采用中心组合结合正交设计的方式制备不同卷烟辅助材料参数的卷烟样品,并对卷烟样品进行接装纸透气度的测定和感官质量评价,以考察卷烟辅助材料参数,尤其是接装纸和成形纸规格对接装纸透气度稳定性和卷烟感官质量的影响。结果发现:打孔排数对接装纸透气度稳定性和卷烟感官质量影响较大,此外,在透气度较高时,感官质量也受到打孔距离和成形纸透气度的影响。另外,打孔个数对接装纸透气度稳定性和卷烟感官品质的影响不明显。这对通过改变卷烟辅材参数来提升接装纸透气度的稳定性和卷烟感官品质具有一定的参考意义。     

接装纸打孔参数对卷烟烟气焦油及7种有害成分释放量影响的PLS回归分析

为了研究接装纸打孔参数对卷烟烟气的影响,制备了不同打孔参数的接装纸,并测试了卷烟烟气焦油和有害成分的释放量,采用偏最小二乘回归(PLS)法分析了接装纸打孔参数对烟气焦油和7种有害成分(CO、HCN、NH_3、NNK、B[a]P、苯酚、巴豆醛)释放量的影响。结果表明:1随着不同打孔参数接装纸卷烟滤嘴通风率的增加,烟气中焦油和7种有害成分的释放量降低;2接装纸打孔面积对烟气焦油和7种有害成分释放量的影响最大;3打孔面积、孔数、孔排数、孔带宽度与烟气焦油和7种有害成分的释放量负相关;相同通风率时,孔径与烟气焦油及CO、HCN、NH_3、B[a]P、苯酚、巴豆醛的释放量正相关。     

高透气度滤棒成形纸系列产品的开发与应用

本文通过对高爱气度滤棒成型纸系列产品的开发与在卷烟生产中的应用，阐明通风滤嘴技术在卷烟降焦中的作用。国产高透气度滤棒成型纸能基本适应中高速成型机的使用要求，制成的通风滤纸降焦明显。     

高透成型纸在卷烟中的应用试验

使用通风滤嘴能大幅度降低卷烟的焦油量，减轻吸烟对人体的危害，高透气度滤棒成型纸作为通风滤嘴的关键材料，使用前景广阔。本文主要介绍了高透气度滤棒成型纸在卷烟中应用的技术关键、影响因素及应用试验数据。结果表明，高透气度滤棒成型纸与预打孔水松纸透气度的匹配至关重要，合理选择两者是达到卷烟预定降焦效果的重要因素之一。     

低焦油混合型卷烟产品的开发

确立以优质白肋烟开发、白肋烟处理工艺改进、配方设计尤其是加香加料、卷烟材料设计技术研究为主的低焦油混合型卷烟开发的主攻方向.在优质白肋烟的开发方面,确立以白肋烟品种选育、栽培技术、调制技术的开发为重点,建立了湘西白肋烟生产基地,引进并筛选出一批有价值的株系和品系并在大面积栽培中获得成功.制定出一整套白肋烟生产技术规程,使白肋烟的质量得到提高.在白肋烟处理方面,通过研究梅拉德反应及其在白肋烟处理中的应用,确定了合理的白肋烟料液成分及在线处理工艺.在卷烟材料的设计上,注重选择自然透气度适宜的卷烟纸,并通过改变丝束性能,增加丝束的吸附能力以降低焦油量.试验认为,一般打孔接装纸的透气度与高透气成型纸的透气度在110～20之间.在加香加料方面,通过潜香技术、混合型卷烟专用薄片与赋香滤棒的研究和应用,有效弥补了焦油降低后香气和口感的不足,提高了产品的技术含量.     

基于卷烟辅助材料参数的卷烟烟气有害成分预测模型

为考察卷烟辅助材料参数(卷烟纸克重、卷烟纸透气度、成型纸透气度、接装纸透气度和滤棒吸阻)对卷烟主流烟气有害成分释放量的影响,采用中心组合结合正交设计制备试验卷烟,利用线性回归法和逐步回归法建立卷烟辅助材料参数对主流烟气7种有害成分(CO,NNK,NH3,HCN,BaP,苯酚、巴豆醛)及2种常规化学成分(焦油、烟碱)释放量的多因素预测模型,根据统计学原理中交叉验证标准差(RMSECV)最小的原则筛选出最优预测模型。在不同卷烟配方条件下,外部验证结果表明:CO,NNK,NH3,HCN,BaP,巴豆醛、苯酚、烟碱和焦油等9种有害成分平均预测相对偏差分别为6.9%,8.7%,6.6%,11.8%,4.1%,8.2%,5.3%,4.0%和4.8%。9种有害成分预测模型预测精度良好,对于不同的配方和辅助材料具有广泛的适用性。     

投影追踪回归(PPR)法建立卷烟焦油预测数学模型

为了有效、准确地控制成型纸、接装纸和卷烟纸(简称"三纸")对卷烟焦油量的影响,利用投影追踪回归(PPR)的方法,建立了通过"三纸"预测卷烟的焦油教学模型,并与传统的多元参数回归模型进行了比较.结果表明:两种模型对单排激光打孔和双排激光打孔卷烟的焦油进行预测,其还原检验准确率分剐为88%、80%和61%、59%,预留检验准确率分别为60%、75%和40%、50%,与传统的多元参数回归模型相比,PPR所建模型准确度较高.     

低焦油混合型卷烟设计技术

在市场调研的基础上,制定出焦油/烟碱为8mg/0.6mg的设计目标.在叶组配方上,除保证产品的风格和内在质量符合技术要求外,还要注重其化学成分的协调.在配方中加入一定比例的造纸法薄片降焦效果明显.通过对不同条件下白肋烟处理前后化学成分变化规律的定量研究,优化了白肋烟处理工艺条件.在香味的补偿方面,注重烟叶化学成分的协调,加大成熟度高的浓香型及上部烟叶的使用比例;对膨胀烟丝和膨胀梗丝单独进行加料加香处理;提供了几种有效的单体香料.在卷烟材料的选择方面,卷烟纸的透气度宜在50～80CU范围内;一般接装纸的透气度为100～500CU;滤棒成型纸的透气度一般不宜超过15 000CU;当接装纸的透气度相同时,打孔数目越多,通气效果越好,且微孔比大孔更为适宜;把打孔区移向滤嘴近嘴端可使上游吸阻增大,稀释度也增大;预打孔接装纸的透气度为0～200CU采用静电打孔较好,在400CU以上采用微激光和喷雾状激光打孔可使透气度变异较小,焦油的释放量较为均匀.     

卷烟纸、接装纸和滤嘴丝束对卷烟烟气水分和焦油的影响

研究了不同透气度、不同定量的卷烟纸及不同透气度的预打孔接装纸对卷烟主流烟气水分和焦油的影响.结果发现:①卷烟纸透气度每增加10 CU,水分降低0.122 mg/支,降低率为2.94%;焦油降低0.3 mg左右,降低率约1.93%;②随着卷烟纸定量的增大,烟气水分呈增加趋势,而焦油则呈下降趋势,当卷烟纸的定量大于28 g/m2后,烟气水分的增加和焦油降低的幅度均很小;③预打孔接装纸透气度每增加100 CU,烟气水分降低约0.3 mg/支,降低率12.14%,而焦油则降低1.32 mg,降低率9.7%.因此,从保持烟气水分和降低焦油考虑,卷烟纸的透气度宜小于70 CU,定量应大于28 g/m2;宜采用低透气度接装纸.     

卷烟用滤嘴接装纸高频电火花打微孔技术的研究

我国卷烟产量占世界第一位,其焦油含量也较高,平均达28.8mg/支。因此降低焦油含量是我国烟草科研工作的当务之急。降低卷烟焦油含量的一个方法是选用低含量的烟草,烟丝中放添加剂,这种方法成本高、工艺复杂、烟易走味。另一种方法就是目前国外普遍用的在卷烟纸和滤嘴接装纸上打微孔来降低焦油含量。抽吸在滤嘴接装纸上打孔的卷烟时。气流从卷烟的轴向和滤嘴中部的径向流入,径向气流始终对烟气有冲淡作用,使卷烟中的微粒物、蒸汽和气相的     

自透接装纸对降焦减害及感官质量的影响

滤嘴通风技术是目前国际上应用较为普遍的降焦手段之一,因其技术较为简便,且降焦效果明显而被广泛使用。目前主要是通过使用激光打孔接装纸,辅以高透成形纸的通风滤嘴实现。用自然透气度的接装纸代替打孔接装纸,可以免去打孔工序。将不同透气度的自透接装纸卷制成香烟样品,分析样品的主流烟气中有害物质的释放量、通风率、通风率变异系数,并对卷烟感官进行了评吸。在同等条件下与激光打孔烟用接装纸对进行对比,结果表明:在相同透气度的情况下,自透接装纸样品的一些有害成分如烟碱、焦油、巴豆醛、CO等的释放量更低,通风率变异系数均值为5.84%,低于打孔接装纸样品(6.67%)。当透气度低于160CU时,自透接装纸样品烟香更丰满、细腻、谐调,余味更纯净舒适。