聚乳酸纤维滤棒在卷烟中的应用研究

对聚乳酸(PLA)纤维滤棒在卷烟中的应用效果进行了评价,重点分析了PLA纤维滤棒对卷烟烟气中主要酚类物质的过滤效率,并与二醋酸(CA)纤维滤棒进行对比。结果表明:与CA纤维滤棒相比较,采用PLA纤维滤棒后,卷烟烟气中常规成分基本不变,有害成分中亚硝胺释放量略有降低,氢氰酸、巴豆醛和苯酚释放量有一定程度升高,卷烟感官质量有一定程度提升; PLA纤维滤棒对卷烟烟气中酚类物质的过滤效率具有选择性,对烟气中单酚类物质的过滤效率明显高于双酚类物质的过滤效率,且PLA纤维滤棒越长对卷烟烟气中酚类物质的过滤效果越好; PLA纤维滤棒的综合性能接近CA纤维滤棒,作为卷烟滤棒具有良好的应用前景。     

卷烟纸特性对卷烟燃烧及主流烟气中CO释放量的影响

为考察卷烟纸特性对卷烟燃烧及主流烟气中CO释放量的影响,采用不同特性(透气度、定量、助燃剂含量)的卷烟纸卷制卷烟,测定卷烟燃烧温度和主流烟气中的CO释放量,并分析主流烟气中CO释放量与温度积分和最高抽吸温度的相关性,结果表明:主流烟气CO释放量与温度积分显著相关,与卷烟最高抽吸温度有一定相关或不相关。     

不同圆周及滤嘴通风率对卷烟主流烟气酚类成分释放量影响的气质联用分析

为明确不同圆周及滤嘴通风率对卷烟主流烟气酚类成分释放量的影响规律。建立了主流烟气粒相物中酚类成分释放量的气相色谱质谱检测方法,并分析了圆周及滤嘴通风率对酚类释放量的影响。各酚类成分工作曲线R~2在0.992～0.999之间,相对标准偏差(RSD)为3.34%～9.27%,不同水平下的加标回收率为80.5%～106.8%。相同圆周卷烟,随滤嘴通风率的增大,酚类成分释放量呈逐渐降低的趋势,其中酚类成分释放量与滤嘴通风率之间线性相关(R~20.9)。相同滤嘴通风率卷烟,随卷烟圆周的增大,酚类成分释放量呈逐渐增加的趋势,其中酚类成分释放量与卷烟圆周之间线性相关(R~20.9)。方差分析表明滤嘴通风率和卷烟圆周及两者的交互作用均对主流烟气中酚类成分释放量有显著影响。上述规律可以为烟支参数的设计提供参考。     

滤嘴通风对卷烟主流烟气释放量的影响

应用单因素分析法研究了滤嘴通风率对卷烟主流烟气中9种成分释放量的影响。结果表明:随着滤嘴通风率的增大,焦油、烟碱、CO、HCN、氨和苯并[a]芘的释放量呈显著降低趋势,巴豆醛和苯酚释放量呈一定的降低趋势,而NNK(尼古丁代谢衍生物)的释放量变化不显著;滤嘴通风率与NNK,苯并[a]芘及HCN单位焦油释放量呈显著相关关系,但与巴豆醛、苯酚和氨的单位焦油释放量不相关。     

温湿度平衡时间对卷烟主流烟气氢氰酸释放量影响的研究

为考察不同温湿度平衡时间对卷烟主流烟气中氢氰酸释放量的影响,在标准温湿度条件下,分别选择不同的平衡时间对6种卷烟样品处理后,应用连续流动分析仪对卷烟主流烟气中氢氰酸释放量进行测试,连续考察了120 d。结果表明:①平衡120 d内,卷烟样品抽吸口数没有明显变化;②平衡120 d内,不同盒标焦油量的卷烟主流烟气中HCN释放量没有明显变化;③平衡120 d内,不同类型卷烟主流烟气中HCN释放量没有明显变化。因此,在平衡120 d内对样品HCN进行测定,均能得到准确结果。     

纸质滤芯中三醋酸甘油酯添加量对卷烟主流烟气中苯酚释放量的影响

制备了4种不同三醋酸甘油酯添加量的纸质滤棒及相应的实验卷烟,并对其烟气常规化学指标、苯酚释放量进行了分析评价。结果表明:①三醋酸甘油酯的用量在8.0%~12.0%时,卷烟主流烟气中总粒相物、焦油、烟碱、一氧化碳等常规指标变化不大;②苯酚的释放量随着三醋酸甘油酯用量的增加逐渐降低,单位焦油苯酚释放量的降低率随着三醋酸甘油酯添加量的增加而增加,其最大降低率为34.59%;③三醋酸甘油酯添加量为12%时,纸质滤棒卷烟主流烟气中苯酚释放量较低。     

活性炭改性对卷烟烟气中VOCs吸附效率的影响

为研究改性活性炭对主流烟气中挥发性有机物（ VOCs）吸附效率的影响,将HCl、 H2 O2、 HNO3、 NaOH和丙酮改性的活性炭添加到滤嘴中,并采用GC-MS方法检测主流烟气中5种主要VOCs的释放量。结果表明：①活性炭对主流烟气中VOCs有较高的吸附效率;②滤嘴中活性炭的最佳添加量为30 mg;③活性炭对VOCs的吸附效率随VOCs分子量和沸点的升高而呈升高趋势;④不同方法改性的活性炭对卷烟主流烟气中VOCs的吸附效率不同, HCl改性活性炭吸附效率最理想;⑤影响活性炭对VOCs吸附效率的最主要因素是其比表面积,但其他因素,如微孔孔容、微孔率、 pH值等也会对活性炭的吸附效率产生影响。     

功能纤维对卷烟主流烟气的吸附研究

选取牛奶蛋白纤维、聚乙烯醇纤维和海藻纤维3种功能纤维,分别植入卷烟滤嘴轴心位置制得中线滤棒并应用到卷烟中;分析了3种纤维的比表面积、微观形态和表面官能团;研究了3种纤维对卷烟主流烟气中有害成分的吸附效果,并进行了感官质量评价。结果表明:3种纤维的比表面积、微观结构和表面官能团有较大差异,海藻纤维具有较大的比表面积和沟槽结构,且酸性官能团较多显酸性,可以有效对卷烟主流烟气进行物理吸附;海藻纤维可以有效降低卷烟主流烟气中的苯酚和N-亚硝胺含量,降幅分别为49.4%和28.4%;海藻纤维应用到卷烟滤嘴中,可以与卷烟香气保持谐调,降低刺激性,改善卷烟的抽吸品质,可以作为降低主流烟气成分释放量的滤嘴用新材料。     

烟丝添加剂对卷烟燃烧温度和烟气成分的影响研究

利用自行开发的微小测温热电偶装置,对添加各种钾盐的卷烟的最高燃烧温度进行了测量,并对相应的卷烟的烟气成分进行了检测。研究发现,多种烟丝添加剂的加入都可以降低卷烟的最高燃烧温度,其中乙酸钾的效果最好,而且可以大幅度减少烟气中氰化氢、氨、苯酚、巴豆醛、NNK和一氧化碳等六种成分的释放量。另外,利用TG-DTA方法对添加钾盐的烟丝在空气气氛中的燃烧和氮气气氛中的裂解进行了研究,分析了钾盐对烟丝燃烧状态的作用机理。同时,重点讨论了钾盐的添加对降低卷烟主流烟气中CO释放量的影响机制。     

活性炭制备方法对烟气吸附性能影响研究

研究了5种不同制备方法对烟用活性炭性质的影响,表征了其比表面积、表面形貌和酸碱基团,并将其应用到卷烟滤嘴中。比较了不同方法制备的活性炭对烟气主要有害成分释放量的影响。结果表明:微波加热会对活性炭表面造成破坏,降低比表面积;KOH活化法制备的竹质活性炭优于水蒸气活化法;马弗炉KOH法经2次活化制备的活性炭对主流烟气中主要有害成分吸附效果最佳。     

降低卷烟主流烟气一氧化碳释放量的研究进展

一氧化碳(CO)是卷烟主流烟气中的有害物质之一,降低烟气中的CO对提高卷烟安全性至关重要。卷烟使用的滤嘴、烟丝(烟草薄片)和卷烟纸是影响卷烟主流烟气中CO的释放量的三个决定性因素。文章即从这三个方面介绍当前降低卷烟主流烟气一氧化碳的研究进展,并就此做了相关展望。     

β-环糊精对卷烟主流烟气中有害成分的吸附研究

研究了β-环糊精对卷烟主流烟气中几类有害成分的吸附能力,以及吸附效果与吸附质物性的关系。将β-环糊精添加于卷烟滤嘴中,使用行业标准和文献方法对卷烟主流烟气中的有害成分进行检测,结果表明:β-环糊精对主流烟气中的酚类、多环芳烃和喹啉有较好的吸附效果,添加量为30 mg时,平均吸附率分别为58. 11%、35. 83%和61. 34%。对于挥发及半挥发性有机化合物,吸附率与吸附质沸点呈较强的正相关,对于酚类和多环芳烃化合物,吸附率与吸附质沸点呈较强的负相关,对于多环芳烃化合物,吸附率与吸附质分子半径呈较强的负相关。     

不同抽吸模式对卷烟主流烟气中苯并[a]芘的影响研究

为考察不同抽吸模式对卷烟主流烟气中苯并[a]芘释放量的影响,本研究采用ISO、Massachusetts、Health Canada和补偿抽吸4种抽吸方式分别抽吸了5种卷烟样品,采用气相色谱-质谱联用法测定了主流烟气中的苯并[a]芘释放量。研究表明:与ISO方案相比,采用Massachusetts、Health Canada和补偿抽吸的抽吸方式,卷烟主流烟气中苯并[a]芘释放量均有所提高。     

热脱附—气相色谱/质谱联用分析卷烟主流烟气主要气相有机化合物

以热脱附法捕集卷烟主流烟气气相成分,利用气相色谱/质谱联用仪对卷烟主流烟气气相成分进行了分析,并以内标为参照,计算卷烟主流烟气主要气相有机化合物的相对释放量。     

两种烟用助燃剂对卷烟主流烟气中羰基化合物释放量的影响研究

以湿法按不同比例添加助燃剂柠檬酸钾、酒石酸钾钠到烟丝中,研究其对卷烟烟气中挥发性羰基化合物释放量的影响。结果表明：在添加量为2‰-15‰范围内焦油有下降趋势,其中：（1）加入柠檬酸钾,主流烟气中甲醛、丙醛、丙烯醛的释放量依次增加;丙酮的释放量变化不大;巴豆醛、2-丁酮释放量呈下降趋势,但随着添加量的增加,下降趋于零;丁醛的释放量呈先增加后减少的趋势;添加量为8‰时,乙醛释放量达到最低;（2）酒石酸钾钠的加入使得主流烟气中甲醛、丙烯醛、丙醛的释放量增加;乙醛和丙酮的释放量变化不大;巴豆醛、2-丁酮释放量呈下降趋势。     

活性炭吸附剂的制备及其在选择性降低卷烟主流烟气中氰化氢的应用

采用浸渍法制备低成本活性炭负载过渡金属吸附剂,通过考察活性金属种类和含量、溶剂、活性炭载体种类和颗粒大小等对吸附剂吸附氰化氢性能的影响,优化得到以Cu为活性组分的吸附剂,当Cu质量分数4%时,将制备的吸附剂以二元复合形式添加到卷烟滤嘴中制成中试试样烟,测试发现,与对照成品卷烟相比,试样烟在保持焦油含量基本不变基础上,主流烟气中氰化氢释放量最高可降低71.7%。制备的吸附剂具有较好的稳定性,室温储藏8个月,吸附剂选择性降低主流烟气中氰化氢的效果与新鲜吸附剂一致。     

阴离子型PSSS/PSA微球的制备及对谷氨酸的吸附性能初探

在溶液聚合体系中,采用自由基聚合法将功能单体对苯乙烯磺酸钠(SSS)接枝于聚苯乙烯伯胺微球微粒(PSA)表面,制得了接枝微粒PSSS/PSA,考察了主要因素对接枝聚合的影响,并初步研究了其对L-谷氨酸的吸附特性。已接枝到聚苯乙烯伯胺微球微粒表面的聚合物层,会对后续的接枝聚合产生阻隔作用;温度及引发剂用量等因素显著影响接枝度。在优化条件下:温度50℃,单体质量1.046 4 g (溶液质量分数的2.22%),引发剂用量0.060 0 g (占单体的质量分数5.73%),可制得接枝度为230.27 mg·g-1的接枝微粒。其吸附量达120 mg·g~(-1)。     

低引燃倾向卷烟燃烧锥温度的研究

采用热电偶测温装置考察了低引燃倾向(LIP)卷烟阴燃和连续抽吸时燃烧锥温度的变化,探讨了燃烧温度变化对主流烟气中CO、焦油和烟碱含量的影响。结果表明:不论阴燃还是连续抽吸时,LIP卷烟和对照卷烟的最高温度没有差别,但燃烧到阻燃带时,LIP卷烟燃烧锥温度明显降低,原纸透气度大于80CU时,对燃烧温度的影响不大,该规律对烤烟和混合烟都适用;随着燃烧温度降低,LIP卷烟主流烟气中CO、焦油和烟碱释放量都略有增加。     

由CPVA-g-PSSS功能接枝微球构建pH依赖型5-ASA结肠定位释药体系

采用铈盐-羟基氧化还原引发体系,在交联聚乙烯醇(CPVA)微球表面引发接枝聚合对苯乙烯磺酸钠(SSS),制备了接枝聚阴离子的功能接枝微球CPVA-g-PSSS,研究了其对5-氨基水杨酸(5-ASA)的吸附(载药)性能、机理和释放行为. 结果表明,在酸性介质中,受强静电相互作用驱动,CPVA-g-PSSS对5-ASA分子表现出很强的吸附能力,吸附容量达39.1 mg/g,可实现有效载药. 载药微球的释药行为具有强烈的pH值依赖性, 在pH=1的介质中基本不释药,而在pH=7.4的介质中发生突释,释放率可达86%,表现出良好的结肠定位释放行为.     

壳聚糖-分子筛复合物选择性吸附卷烟烟气中挥发性羰基化合物的应用研究

制备了壳聚糖-分子筛复合物,并使用扫描电镜观测了复合物的微观形态.研究了分别添加壳聚糖-分子筛复合物、4A分子筛及壳聚糖等材料的卷烟复合滤咀对主流烟气中低分子醛酮类化合物的吸附效果.研究结果表明,添加了壳聚糖-分子筛复合物、4A分子筛及壳聚糖的卷烟滤咀对主流烟气中低分子醛酮类化合物均有较好的吸附作用.且对焦油、烟碱量无明显影响;壳聚糖-分子筛复合物(添加量为2.4 mg·mm-1)对主流烟气中醛酮类化合物的吸附能力优于其它2种材料,该复合物对一氧化碳有一定的吸附,且对抽吸品质有改善,口感柔和,烟气刺激性降低.