回收二醋酸纤维素在烟用丝束中的应用

将从废弃烟用滤棒中回收的二醋酸纤维素(RCA)与纯二醋酸纤维素(CA)切片按质量比1∶1混合,采用干法纺丝工艺进行共混纺丝,制得RCA/CA共混纤维,对RCA/CA共混纤维的力学性能、截面异形度及其在卷烟中的应用效果进行了研究,并与纯CA纤维进行了比较。结果表明:RCA/CA共混纤维的线密度为3.62 c N/dtex,断裂强度为1.149 c N/dtex,面积异形度为55.62%,径向异形度为72.19%,均与纯CA纤维无明显差异;由RCA/CA共混纤维制得的滤棒硬度为85.8%,圆周为24.07 mm,圆周误差为±0.2 mm,其物理参数指标满足现有滤棒参数要求;由RCA/CA共混纤维制得的滤棒应用在卷烟中对各常规烟气指标无明显影响,且可一定程度地改善烟气的柔和性。     

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。     

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。     

功能性纤维在纸质滤棒中的应用研究

选取麻类纤维、竹类纤维、罗布麻纤维和水溶性维纶4种功能性纤维,按质量分数为30%的比例分别添加至100%木浆中制成纸质滤棒,将其应用到红塔山卷烟(经典1956)中,研究了添加4种功能性纤维的纸质滤棒对卷烟常规烟气、致香成分的影响,并进行了感官质量评价。结果表明:4种功能性纤维卷制成的纸质滤棒满足现有纯纸质滤棒的指标要求;麻类纤维的纸质滤棒使卷烟烟气中的焦油和水分含量分别降低了26.97%,36.88%,含竹类纤维和罗布麻纤维的纸质滤棒分别使卷烟烟气中的水分含量提升了43.75%和26.25%;添加水溶性维纶的纸质滤棒对卷烟的烟气指标影响较小;分别添加4种功能性纤维的纸质滤棒并未改变烟气中的致香单体成分,只影响了各类致香单体成分的相对含量,竹类纤维和罗布麻纤维的焦油持水分能力较强;添加竹类纤维的纸质滤棒可降低纸质滤棒的刺激性,丰富卷烟香气,改善卷烟抽吸品质。     

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。     

卷烟纸碳酸钙变化对卷烟抽吸温度及烟气常规成分的影响

为了优化卷烟纸配方,研究分析碳酸钙形态、粒径大小和含量对卷烟抽吸温度及烟气常规成分的影响。结果发现:1)卷烟纸碳酸钙形态、粒径大小对卷烟抽吸温度有一定影响,卷烟纸碳酸钙含量对卷烟抽吸温度无影响;使用液态或粒径小的碳酸钙,其卷烟抽吸温度较低。2)卷烟纸碳酸钙形态、粒径大小对烟气水分有一定影响;卷烟纸碳酸钙含量较高时,烟气常规成分释放量有所降低。3)卷烟抽吸温度与烟气焦油、CO释放量呈现显著正相关关系。     

烟草和烟气中酚类物质检测技术研究进展

烟草中的多酚类物质(如绿原酸、芸香苷和莨菪亭)对烟草品质有重要影响,卷烟烟气中的简单酚类物质(如邻、间、对-苯二酚、苯酚、邻、间、对-甲酚)是烟气主要有害成分之一;烟草和烟气中酚类物质的分析检测及其相互转化规律一直是国内外烟草行业研究的热点方向之一。总结了近年来烟草中主要的多酚物质和烟气中主要的简单酚的分析检测方法以及多酚与简单酚之间的转化研究进展。     

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。     

PLA/PBAT/ATP复合纤维的制备及其吸附和脱附性能

以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)对凹凸棒土(ATP)进行表面修饰制得ATP-KH560，采用熔融共混法制备聚乳酸(PLA)/聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)/ATP复合材料，然后通过熔融纺丝制备相应的复合纤维并装备成香烟滤嘴。研究了PBAT用量对复合材料力学性能和微观结构以及复合纤维熔融和降解行为的影响，考察了不同纤维丝束滤嘴的加香效果，并评估了复合纤维滤嘴对不同蒸汽的吸附性能。结果表明，PBAT对PLA具有较好的增韧作用，随PBAT用量增大，复合材料的拉伸强度逐渐下降，复合纤维的结晶度和降解速率均逐渐降低，复合纤维丝束的加香效果显著提升。PBAT用量为20份、ATP-KH560用量为4份时，复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别为32.6 MPa和106.4%，同时具有较好的可纺性，复合纤维丝束滤嘴对薄荷醇的吸附量达到2.94 mg/支，且具有较好的吸附稳定性，逐口释放量随口数增加逐渐增大，且对极性和非极性气体的吸附性均高于纯PLA，对尼古丁的过滤效率与纯乙酸纤维素(CA)滤嘴最为接近，在绿色烟用滤嘴材料方面具有一定的应用前景。     

肉桂酸改性醋酸纤维素的合成及其对烟气中氨的吸附

采用自由基接枝聚合方法,以肉桂酸(PCA)对醋酸纤维素(CA)进行接枝改性,得到接枝产物(CA-g-PCA),采用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行表征;将制得的CA-g-PCA添加在卷烟嘴棒中,研究CA-g-PCA对卷烟主流烟气中氨的影响及其对氨的吸附作用机理。结果表明:PCA通过自由基聚合成功接枝到CA上;CA-g-PCA对氨存在特异性吸附,随着PCA接枝率的增大,主流烟气中氨释放量出现先减小后不变的趋势,当PCA接枝率达24.9%时,氨释放量的降低率达17.5%,之后随着PCA接枝率的增加,吸附达到饱和,氨释放量不变;CA-g-PCA吸附氨后,CA-g-PCA与氨存在氢键,同时可能发生了酸碱作用;CA-g-PCA对主流烟气中氨的选择性吸附机理为CA-g-PCA与氨存在酸碱相互作用。     

不同晶相羟基氧化铁的合成及选择性降低卷烟烟气中TSNAs的应用

利用沉淀法原理,以二价铁离子为铁源,控制合成了3种不同晶相和结构的羟基氧化铁纳米材料,并对其降低卷烟烟气中4-(N-甲基亚硝胺)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)的释放量进行了研究。利用XRD、FT-IR、SEM等手段对材料进行了系统表征。将不同晶相和结构的材料添加到卷烟滤棒中,结果表明,FeOOH能明显选择性降低卷烟烟气中烟草特有亚硝胺,对代表性化合物NNK的选择性降低率最高可达25.03%,降低NNK释放量的相对顺序为δ-FeOOHβ-FeOOHα-FeOOH,而且对不同亚硝胺分子的降低也有差异选择性。FT-IR分析结果表明,FeOOH与NNK分子之间存在化学键作用。     

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。     

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。     

新型改性烟用聚丙烯纤维的结构与性能

本研究采用共混纺丝方法制成A_2、C_2、D_2三种改性烟用聚丙烯纤维.通过扫描电镜、液相色谱、纤维力学性能、滤棒物理性能和滤嘴烟气分析,说明改性烟用聚丙烯纤维具有类似二醋酯纤维的特殊形态结构,有很高的产棒量,滤嘴能明显降低烟气中总粒相物和焦油含量,A_2纤维对烟气还有很好的选择截滤性能,是一种理想的新型卷烟滤嘴材料.     

介微孔材料降低卷烟烟气中氢氰酸的研究进展

氢氰酸是卷烟烟气中含量较少且具有挥发性毒性的物质,吸烟时会随着口腔进入人体或者挥发到周围的空气中,不但会抑制人体细胞呼吸酶,造成细胞内窒息,对人体健康造成很大的危害,同时对环境安全也会造成一定的影响。介微孔材料具有较大的比表面积、孔容、孔径和材料表面可修饰性,更重要的是多孔材料大多无毒无害、易制备且能选择性的降低卷烟烟气中的有害物质,因此可以作为吸附剂或者载体应用于卷烟滤嘴中,通过物理吸附和化学吸附选择性的降低卷烟烟气中的氢氰酸。综述了几种以不同方式制备的介微孔材料降低卷烟烟气中氢氰酸的效果,并展望了介微孔材料对于降低卷烟烟气中氢氰酸释放量的研究前景。     

沸石分子筛吸附性能及其在烟气减害中的应用研究

为研究开发烟气减害新型材料,合成了高硅型Y型沸石分子筛颗粒和ZSM-5型沸石分子筛颗粒,对材料物化性质进行了表征,并将其分别添加至三元复合滤棒卷制卷烟,进行烟气减害性能评价及感官质量评价。结果表明:合成的两种分子筛颗粒满足滤棒生产上机适用性需求,卷烟试验样与对照样相比,烟气三项指标烟碱、焦油量及一氧化碳量基本不变;Y型分子筛颗粒对烟气七项有害成分中的HCN、巴豆醛的降低率分别为10.2%和7.1%,ZSM-5型沸石分子筛颗粒对烟气七项有害成分中HCN、巴豆醛、B[a]P的降低率分别为20.1%,10.6%和14.4%,烟气评价指数降低0.5。两种分子筛颗粒对卷烟感官质量影响不大。     

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。     

PLA/PET复合滤料的制备及性能研究

为了获得高效防尘口罩的过滤材料,以聚乳酸(PLA)为原料,采用静电纺丝方法制备PLA纳米纤维并沉积在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)非织造布基材的表面,制备静电纺PLA/PET复合过滤材料。研究了复合过滤材料的结构、纤维直径及过滤性能。结果表明:PLA/PET复合滤料显著改善PET非织造布的过滤性能;随着PLA纺丝液的质量分数的增加,PLA/PET复合滤料的过滤性能逐渐变小;随着电压的增加,过滤性能逐渐增加;PLA/PET复合滤料的过滤效率可以达到98%以上,具有良好的高效防尘性能。     

紫苏葶和乳酸薄荷酯滴丸在卷烟中的应用研究

为改善卷烟抽吸时容易产生的干燥感,增加卷烟的生津感和甜润感,提高卷烟抽吸舒适性,采用化学合成方法并选用合适的复配比例,制备得到具有较好清甜味的新型甜味剂———紫苏葶和乳酸薄荷酯复配物。将该甜味滴丸添加到卷烟滤棒中,通过烟气气流的带动缓慢释放出其中的甜味物质。对添加有该种滴丸的卷烟各项理化指标及烟气中甜味剂转移率进行测试评价。结果显示:在卷烟滤棒中添加0.15 mg/支的该新型甜味剂,烟气较协调,而且烟气变细腻柔和、有较强的清甜味,刺激性降低。烟支外观和常规理化指标均能满足产品要求,烟气中甜味剂有效成分转移率达到2.5‰以上。     

不同结构的通道型材料对加热卷烟烟气温度及抽吸品质的影响

为分析不同结构的通道型材料对加热卷烟烟气温度及抽吸品质的影响,研究通道材料对烟气温度的降温规律,考察了纸管、覆膜纸管、多通道降解管以及醋纤空管滤棒对烟气温度及抽吸品质的影响。结果表明：（1）多通道降解管由于与烟气的接触面积更大,降温效果最好,且降温性能稳定。（2）醋纤空管滤棒用作加热烟的降温段效果也较好,但是烟气感官会发酸,刺感较大。（3）打孔可有效较低烟气温度,但对抽吸满足感的负面影响较大。（4）在抽吸段加入功能物质,可以有效提高加热烟的烟气品质,并且可以较好的改善口腔中的感受。本研究结果可为加热卷烟专用滤棒的设计提供参考。