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.     

一款硬质造型滤嘴卷烟接装质量的改进

  目的  解决硬质造型滤嘴接装时出现的滤嘴端面染色、接装纸毛刺、接装纸横纹等质量缺陷。  方法  优化滤棒硬度、成形纸定量、接装纸油墨耐温性和附着牢度,降低切割鼓轮容刀槽宽度、增加负压吸风孔数、加装滤嘴切刀清洁装置。  结果  ① 滤嘴端面由改进前的卷接5 min后出现染色到彻底不再染色;②接装纸毛刺烟支比例由10.8%降低至0.01‰;③接装纸横纹烟支比例由1.5%降低至0.03‰。  结论  该方法可为行业硬质造型滤棒在生产中的工艺优化提供参考。      

材料多因素对30mm滤嘴长卷烟通风率的影响

采用正交试验设计法研究卷烟纸、成型纸、接装纸及嘴棒组合搭配对30 mm滤嘴长卷烟的纸通风率、滤嘴通风率以及总通风率的影响.结果表明:接装纸透气度及卷烟纸透气度是影响卷烟通风率的显著因素和重要因素,对其进行调整和控制,可以很好地实现对30 mm滤嘴长卷烟产品通风率的控制.     

卷烟材料多因素对卷烟通风率及过滤效率的影响

为探讨卷烟纸、成型纸、接装纸及滤嘴组合搭配对纸通风率、滤嘴通风率、总通风率及卷烟过滤效率的影响规律,采用L27(313)裂区正交设计方法进行在线试验和取样.检测结果经过直观分析、方差分析及贡献率分析,结果表明:滤嘴长度、吸阻及接装纸透气度是影响试验指标的显著因素和重要因素;滤嘴长度为27 mm,吸阻为794 Pa卷烟的纸通风率及总通风率最大;滤嘴长度或吸阻越大,卷烟的滤嘴通风率及过滤效率也越大;接装纸透气度越大,滤嘴通风率、总通风率及过滤效率也越大,而纸通风率则越小.     

27 mm滤嘴长卷烟材料多因素对主流烟气递送量及过滤效率的影响

采用正交试验设计的方法研究27 mm滤嘴长卷烟之卷烟纸、成型纸、接装纸及嘴棒组合搭配对国标规定的卷烟主流烟气递送量（包括焦油量、烟气烟碱量、烟气CO及烟气水分）及过滤效率的影响。结果表明:接装纸透气度及嘴棒吸阻是影响卷烟主流烟气递送量的高度显著因素及重要因素;成型纸透气度及嘴棒吸阻是影响过滤效率的高度显著因素及重要因素。重点对接装纸透气度、成型纸透气度及嘴棒吸阻进行调整和控制,可以很好地实现对27 mm滤嘴长卷烟主流烟气递送量及过滤效率的控制,减少产品质量波动,降低产品成本。使用该方法可快捷、高效、经济、准确地确定卷烟材料多因素对卷烟主流烟气递送量及过滤效率的影响规律。      

“三纸一棒”对卷烟烟气气溶胶粒度分布的影响

为考察不同材料参数的卷烟纸、接装纸、成型纸和滤棒对卷烟主流烟气气溶胶粒度分布的影响,按照标准吸烟条件对试制的16种试验卷烟进行抽吸,对其主流烟气在线稀释约1000倍,并利用测量范围在0.007~9.970μm的电子低压撞击器测量气溶胶粒子的质量和数量。结果表明:①3种纸浆中麻浆对气溶胶粒子质量和数量的增加影响最显著;②卷烟纸透气度与气溶胶粒子质量和数量呈负相关关系;③卷烟纸中柠檬酸盐含量对气溶胶粒子数量的影响大于对质量的影响;④接装纸透气度的增加对气溶胶粒子数量的增加影响显著,但对粒子质量没有影响;⑤随着成型纸透气度的增加,气溶胶粒子的质量和数量均增加;⑥与普通滤嘴和复合滤嘴相比较,沟槽滤嘴能够显著降低气溶胶粒子的质量和数量;⑦随着滤棒吸阻的增加,气溶胶粒子的质量降低,数量略有增加。     

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。     

国家标准与国际标准中卷烟纸透气度测定方法的差异分析

比较分析了国家标准ＧＢ／Ｔ１２６５５ － １９９８《卷烟纸》中“附录Ｂ 卷烟纸透气度的测定”和国际标准ＩＳＯ２９６５ ：１９９７《用于卷烟纸、滤嘴成型纸、滤嘴接装纸，包括具有固定透气带的材料———透气度的测定》两标准在使用范围、定义、取样、测定步骤、数据分析和结果的表示方法等方面的差异。两标准的差异应归因于我国在制订标准时未能及时跟踪国际标准的变化所致。     

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。     

不同材料组合对卷烟主流烟气中苯并[a]芘释放量的影响

为研究不同卷烟材料参数(卷烟纸、接装纸和成型纸透气度,复合滤嘴丝端和嘴端丝束规格(丝束指数I),添加剂A(安息香树脂)和B(香柠檬油)用量对卷烟主流烟气中苯并[a]芘(B[a]P)释放量的影响,采用均匀设计实验方案制备了不同材料组合的试验卷烟样品,通过因子影响效应分析方法对主流烟气中B[a]P释放量数据进行了分析,并对优化的卷烟材料组合进行了验证。结果表明:1成型纸透气度对主流烟气中B[a]P释放量的影响不显著,其余6种因子对B[a]P释放量贡献的大小顺序为:添加剂B用量滤嘴丝端丝束指数I滤嘴嘴端丝束指数I=卷烟纸透气度接装纸透气度添加剂A用量,且存在着两两交互作用;2较低主流烟气B[a]P释放量的卷烟材料参数组合为:卷烟纸透气度50 CU、接装纸透气度400 CU、滤嘴丝端丝束规格3.5 Y/34 000、滤嘴嘴端丝束规格3.0 Y/35 000、添加剂A用量2.436 mg/支和添加剂B用量2.100 mg/支;3与正常生产的对照样品相比,采用优化的材料参数组合制备的卷烟样品其主流烟气B[a]P释放量降低了48.87%。     

接装纸和成型纸透气度对卷烟中元素迁移行为的影响

为研究接装纸和成型纸透气度对卷烟燃烧过程中铬(Cr)、镍(Ni)、砷(As)、硒(Se)、镉(Cd)和铅(Pb)6种元素迁移行为的影响,采用单因素设计方法制备了不同接装纸、成型纸透气度试验卷烟样品,并对抽吸前后各部分(卷烟烟丝柱体、抽吸前烟蒂、抽吸后烟蒂、主流烟气、侧流烟气和烟灰)中6种目标元素进行了电感耦合等离子质谱(ICP-MS)测定和迁移率分析。结果表明:①卷烟燃烧过程中,Cr,Ni,As,Se和Pb 5种元素的烟灰迁移量占总量的70%以上,仅少量(<10%)迁移到主、侧流烟气中。②随着接装纸和成型纸透气度的增加,6种元素的主流烟气、烟蒂迁移率有一定程度的降低,但烟灰迁移率有所增加。③接装纸和成型纸透气度对6种元素侧流烟气迁移率的影响不明显。      

功能性烟支用纸的开发及应用

对现有烟支用纸进行改性,制备功能性烟支用纸,在卷烟的增香保润和减害降焦等方面发挥着积极的作用。本文综述了成型纸、接装纸、卷烟纸和纸质滤嘴棒用纸改性的研究进展,为开发适用于产品的功能性烟支用纸提供新思路和新方法。     

卷烟“三纸一棒“对烟气特征及感官质量的影响(二)

收集具有不同参数的10种卷烟纸、10种成形纸、7种接装纸以及5种丝束,分别搭配组合并选用同一批次的混合型卷烟烟丝卷制成89种试验卷烟.然后对全部试验卷烟进行烟气分析测试及感官质量评吸,最终建立卷烟辅助材料参数与焦油量、烟气烟碱量、烟气CO量、抽吸口数、过滤效率、总稀释率等烟气分析指标的数学回归方程,在试验范围内利用这些方程可直接计算出辅助材料参数的改变对烟气分析指标的影响.具体的方程包括卷烟纸自然透气度、总稀释率、滤嘴长度以及滤棒吸阻(对通风卷烟及不通风卷烟)等分别与焦油量、烟气烟碱量、烟气CO量、抽吸口数的关系,滤棒吸阻及滤嘴长度与过滤效率的关系,卷烟纸自然透气度与自由燃烧速度的关系等.本文还建立了成形纸透气度、接装纸透气度与总稀释率的回归方程,在试验范围内利用此方程可直接计算出总稀释率的大小.并对丝束规格对烟气分析指标的影响进行了研究.本文还定性描述了卷烟辅助材料参数的改变对感官质量的影响趋势.     

卷烟热塌陷的测试方法

为了准确测定卷烟烟支在抽吸过程中的塌陷情况,对CORESTA推荐方法进行了优化,建立了使用吸烟机测试卷烟烟支及滤棒部分抽吸热塌陷的方法。最佳测试条件为:烟支部分测定样品数量为10支,烟蒂长度为接装纸长+10 mm,压锤施压位置为接装纸长+3 mm;滤嘴部分测定样品数量为5支,烟蒂长度为接装纸长+3 mm,压锤施压位置为滤嘴中距烟丝和滤嘴的交接点5 mm处。最优化条件下实验相对标准偏差均低于10%,能够满足批量样品的测试分析。     

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.     

接装纸和成形纸透气度对主流烟气中碱性香味成分的影响

为研究卷烟接装纸和成形纸对烟气中碱性香味成分的影响,采用GC/MS法对不同接装纸和成形纸透气度卷烟中烟气粒相物和气相物中的碱性香味成分进行了分析.结果表明:分子量小、沸点低的碱性香味成分在气粒相均有分布;成形纸透气度对烟气中碱性香味成分影响较小;接装纸透气度对烟气中碱性香味成分影响显著;随着接装纸和成形纸透气度的增加,烟气中碱性香味成分释放量降低.     

ZJ17卷接机组废接装纸收集装置的设计

为解决ZJ17卷接机组因废接装纸导致烟支质量缺陷和停机处理耗时长等问题,设计了一种废接装纸收集装置。该装置由导向部件、单向收集通道、收集腔和输送通道4部分组成,导向部件将切纸轮产生的废接装纸导入单向收集通道,通道内正压气流经T型管路转向和变速后形成负压气流,进而将废接装纸吸入收集腔并在正压气流作用下经输送通道进入废料桶,实现废接装纸收集。由正交试验可得,收集装置的最优设计参数为单向收集通道正压气流压强0.6 MPa,收集腔正压气流压强0.4 MPa,导向辊直径8 mm,输送通道管径80 mm。以毕节卷烟厂使用的ZJ17卷接机组为对象进行测试,结果表明：使用废接装纸收集装置后,因废接装纸干扰烟支接装导致的质量缺陷发生次数由18.2次/月降低至1.3次/月,降幅92.9%;停机处理耗时由7.6 h/月减少至1.0 h/月,降幅86.3%。该技术可为提高卷接设备生产效率提供支持。     

接装纸、卷烟纸接头检测系统的设计

为了剔除接头烟支,在卷烟纸及接装纸供给位置加装对射式光纤检测传感器检测物体的透光度,识别并由剔除阀剔除接头烟支。应用结果表明,该系统检测精度达100%,误剔除率为0。     

卷烟材料对烟气特征的预测模型

卷烟材料中卷烟纸、接装纸、成形纸和滤棒是影响卷烟烟气特征的主要因素。在卷烟材料对烟气特征影响的实验基础上,对所得的实验数据进行了深入分析,建立了滤嘴通风度、焦油、烟碱和CO释放量的预测模型,并利用多元非线性回归方法,求出了预测模型中的相关参数。结果表明,实验值与计算值之间有着较好的相关性,所得预测模型可以对卷烟设计中的材料选择起到一定的指导作用。