滤嘴参数对细支烟主要理化指标的影响

为研究滤嘴参数对细支烟(圆周=17.0 mm)的影响,将5种丝束(6.0Y/17 000、6.7Y/17 000、8.0Y/15 000、9.5Y/12 000、11.0Y/15 000)成型为不同压降的滤棒,并卷制成不同滤嘴通风率(0, 20%, 40%, 60%)的细支烟,考察了滤嘴参数对细支烟烟支吸阻、烟碱过滤效率、主流烟气常规成分的影响。结果表明:①烟支吸阻和烟碱过滤效率在5种丝束规格间的差异分别达到显著和极显著的水平,而主流烟气常规成分释放量在5种丝束规格间的差异均未达到显著性水平。②焦油、烟碱的释放量与滤棒压降和滤嘴通风率均负相关;CO释放量与滤棒压降无相关性,与滤嘴通风率负相关。③滤嘴参数对细支烟烟碱过滤效率和主流烟气常规成分释放量的影响幅度低于常规卷烟。④分别建立了烟支吸阻、烟碱过滤效率、主流烟气常规成分释放量与滤嘴参数的回归方程,且回归方程计算值与实测值吻合度较好(R2均大于0.95)。     

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。     

细支烟滤嘴参数对烟碱过滤效率的影响

为给细支卷烟[圆周为(17.0±0.1)mm]滤嘴设计开发提供更多参考,按照单因素设计了5种丝束规格、每个丝束3个滤棒压降梯度、4个滤嘴通风梯度,共15个滤棒样品,卷接为60个卷烟样品,考察了不同滤嘴参数对细支烟烟碱过滤效率的影响。结果表明:对于不同丝束规格成型的细支滤棒卷烟,(1)在滤棒压降相同条件下,细支烟烟气烟碱过滤效率与滤嘴通风率显著正相关;随着滤棒压降增大,滤嘴通风率对烟碱过滤效率的影响幅度先增加后降低,滤嘴通风率每增加10%,烟碱过滤效率增加0.64%～1.00%;(2)在相同滤嘴通风率条件下,烟碱过滤效率与滤棒压降显著正相关,滤棒压降每增加100 Pa,烟碱过滤效率增加1.20%～1.40%;(3)丝束单旦增加、总旦降低,所成型的细支滤棒对主流烟气烟碱的过滤效率呈降低趋势。     

细支卷烟用R型截面二醋酸纤维素丝束的应用性能

为进一步拓宽细支卷烟（φ=5.4mm）滤棒设计思路,设计开发细支滤棒用规格为8.6R13 000的R型截面二醋酸纤维素丝束,绘制其成型特性曲线,评价其成型能力。将8.6R13 000规格二醋酸纤维素丝束成型为不同压降细支滤棒,并以Y型截面醋纤丝束（6.0Y17 000、8.0Y15 000）为对照,卷接为细支卷烟,考察不同截面丝束、不同压降细支滤棒的烟碱过滤效率。结果表明:（1）与Y型截面二醋酸纤维素丝束相比,R型截面二醋酸纤维素丝束成型特性曲线存在显著差异,8.6R13 000规格二醋酸纤维素丝束覆盖压降范围从1 447Pa到6 428Pa,覆盖范围明显增大,且适用于更低压降细支滤棒;（2）R型截面二醋酸纤维素丝束滤嘴对烟气烟碱过滤效率为13.8%到17.6%,随着滤棒压降升高,烟碱过滤效率升高,且与Y型截面二醋酸纤维素丝束相比,R型丝束的过滤效率明显偏低。本文设计开发了细支卷烟用R型截面二醋酸纤维素丝束,并对其应用性能进行了评价,为不同风格细支卷烟开发提供了参考。      

细支卷烟用二醋酸纤维素丝束的应用性能

为给细支卷烟(?=5.4 mm)滤棒设计开发提供更多参考,选取5种细支滤棒用二醋酸纤维素丝束规格,评价不同规格二醋酸纤维素丝束的成型能力,绘制二醋酸纤维素丝束成型能力特性曲线。将不同规格二醋酸纤维素丝束成型为不同压降细支滤棒,卷接为细支卷烟,以烟碱为目标物,考察不同规格二醋酸纤维素丝束细支滤棒的过滤能力。结果表明:(1)不同规格的二醋酸纤维素丝束成型能力特性曲线存在明显差异,所选取的5种规格二醋酸纤维素丝束覆盖压降范围从1 850 Pa到7 250 Pa,且总趋势为单旦增加、总旦降低的二醋酸纤维素丝束适宜成型低压降细支滤棒;(2)将所成型的不同压降滤棒卷接为卷烟样品,滤嘴对烟气烟碱过滤效率为11.9%~23.5%,在试验范围内,对于同一规格二醋酸纤维素丝束,随着滤棒压降升高,滤嘴对卷烟主流烟气烟碱的过滤效率升高;对于不同规格二醋酸纤维素丝束而言,总趋势为丝束单旦增加、总旦降低,所成型的细支滤棒对主流烟气的过滤效率降低。可根据细支卷烟设计目标,选择不同规格丝束成型适宜压降滤棒,获得满意的卷烟感官质量和适宜的主流烟气。     

滤嘴参数对细支烟主流烟气pH和感官质量的影响

为研究滤嘴参数对细支烟主流烟气pH和感官质量的影响,制备了不同丝束规格、不同滤棒压降、不同滤嘴通风度相互搭配的60个细支烟样品并对主流烟气pH和感官质量进行了分析。结果表明:①丝束规格对细支烟主流烟气pH和感官质量均没有显著性影响。②随滤棒压降升高,主流烟气pH呈增加趋势。对于同一丝束规格细支烟,随滤嘴通风度增大,主流烟气pH呈增加趋势;对于不同丝束规格细支烟,随单旦增加,主流烟气pH总体呈降低趋势。③感官评价得分随滤棒压降升高呈降低的趋势。丝束规格为6.7Y/17 000的细支烟,感官评价得分随滤嘴通风度的增加逐渐降低;其他4种丝束规格细支烟,在所有适宜的滤棒压降范围内,感官评价得分随滤嘴通风度的增加均呈先增加后降低的趋势。④相关性分析表明,滤棒压降与主流烟气pH显著正相关,而与感官评价得分显著负相关;滤嘴通风度与主流烟气pH极显著正相关,与感官评价得分负相关但没有达到显著性水平,与感官评价指标中的香气极显著负相关,与刺激性极显著正相关。     

不同规格中细支卷烟醋纤丝束性能研究

为给中细支卷烟(φ=7.0mm)滤棒设计开发提供更多参考,选取3种典型规格醋纤丝束成型为目标压降中细支滤棒,卷接为中细支卷烟,以烟碱为目标物质,考察过滤能力。结果表明:(1)不同规格醋纤丝束成型能力特性曲线存在明显差异,所选取6种规格醋纤丝束覆盖压降范围为2 170~5 880Pa,且总趋势为高单旦、低总旦规格醋纤丝束适宜成型低压降中细支滤棒;(2)所成型目标压降滤棒烟碱过滤效率为22.0%~27.0%,同一规格醋纤丝束,随着滤棒压降升高,滤嘴对卷烟主流烟气烟碱的过滤效率随之升高,且总趋势为高单旦、低总旦醋纤丝束适宜于成型低过滤效率细支滤棒。可根据中细支卷烟设计目标,选择不同规格丝束成型适宜压降滤棒,获得满意的卷烟感官质量和适宜的主流烟气过滤效率。     

基于多元线性回归的细支丝束规格选择研究

为提供细支滤棒丝束规格选择依据,选取7个规格细支滤棒用丝束,使用多元线性回归方法,构建了适用于细支滤棒丝束选择的压降模型,制作细支滤棒丝束特性曲线,建立了适用于细支卷烟的烟气过滤效率经验方程,形成细支滤棒丝束规格选择指南:①围绕卷烟设计要求,确定滤嘴圆周及长度、过滤效率范围,通过烟气过滤经验方程,初步计算得出丝束单旦及滤嘴压降的范围。②列出符合要求的丝束规格,通过滤棒压降模型,作出不同丝束的特性曲线图。综合考虑图中的最佳成型区间、丝束填充量、滤棒硬度等因素,最终筛选合适丝束规格。     

滤嘴参数对细支烟主流烟气中代表性香味成分释放量的影响

  目的  研究滤嘴参数（滤棒压降、滤嘴通风率）对细支烟香味成分释放的影响。  方法  按单因素设计制备60个卷烟样品,采用CH2Cl2浸提、GC/MS分析测定滤片捕集的代表性香味成分。在此基础上,建立并筛选了滤嘴参数对香味成分释放量的预测模型。  结果  ① 细支烟主流烟气中代表性碱性、中性、酸性和香味成分总释放量与滤棒压降和滤嘴通风率均呈显著负相关;②滤棒压降对细支烟主流烟气香味成分释放量的影响高于常规烟,而滤嘴通风则相反。③外部验证结果显示,4个预测模型的平均预测偏差在4.23%~5.95%之间,所建立的模型预测精度良好。      

爆珠对滤棒、卷烟物理性能及卷烟主流烟气的影响

为明确爆珠对滤棒、卷烟物理性能和卷烟主流烟气的影响,分析了爆珠滤棒与无爆珠滤棒和卷烟的物理指标差异以及卷烟主流烟气常规指标差异,测试了爆珠破碎前后卷烟物理指标和主流烟气指标的变化。结果表明:①爆珠滤棒的压降标准偏差分别比相同丝束填充量滤棒和相同压降滤棒增大39和17 Pa,圆度分别降低0.039和0.079百分点。②在烟支净含丝量相同的前提下,爆珠卷烟的质量与吸阻稳定性均变差,烟气烟碱量比相同丝束填充量滤棒卷烟降低0.04 mg/支,烟气焦油量和一氧化碳量比相同压降滤棒卷烟升高0.2 mg/支。③爆珠破碎后,卷烟吸阻明显降低,吸阻稳定性明显变差,主流烟气中的总粒相物、焦油、烟碱和一氧化碳分别增加1.31、1.2、0.06和0.4 mg/支。④在爆珠未破碎状态下,保持烟支净含丝量和烟支吸阻一致可以保证爆珠卷烟与常规卷烟主流烟气指标的一致性;在爆珠破碎状态下,要保证爆珠卷烟与常规卷烟主流烟气指标的一致性性,爆珠滤棒的压降应比常规滤棒高376 Pa以上。     

烟支规格对卷烟物理、烟气、燃吸特性及感官质量的影响

为探究烟支规格对卷烟质量的影响,在烟丝原料、填充密度、卷烟纸透气度、接装纸规格、丝束材料以及滤棒吸阻条件相同的情况下卷制4种规格卷烟[烟支规格(烟支圆周×长度):常规(24.3 mm×84 mm)、22 mm卷烟(22 mm×84 mm)、中支(20 mm×89 mm)、细支(16.9 mm×97 mm)],检测其物理...     

爆珠滤棒设计参数对卷烟通风率及主流烟气成分的影响

为进一步拓宽爆珠滤棒设计思路,制备了不同爆珠直径和位置的爆珠滤棒和卷烟样品,分析了爆珠滤棒设计参数对常规卷烟主要物理指标、主流烟气常规指标及烟碱过滤效率的影响。结果表明:①随爆珠直径的增加,烟支滤嘴通风率和吸阻的升高幅度分别可达28.4%和28.1%;卷烟焦油和烟碱释放量分别降低6.8%和3.3%,烟碱过滤效率升高幅度达15.8%。②随爆珠距唇端距离的增加,滤嘴通风率和过滤效率在爆珠位置与打孔位置较近时达到最小。③爆珠破碎后,烟支吸阻显著降低,幅度可达210 Pa;焦油和烟碱释放量最大分别可升高1.9和0.08 mg/支,烟碱过滤效率降低16.3%。④随爆珠直径的增加,爆珠破碎后,烟支滤嘴通风率和总通风率整体降低,烟支吸阻呈增加趋势;烟碱和焦油释放量逐渐增加。⑤随爆珠距唇端距离的增加,爆珠破碎后,焦油和烟碱的释放量逐渐增加,过滤效率逐渐减小,并在爆珠距离打孔位置较近时出现极值。      

用低线密度丝束生产细圆周滤棒研究

采用 3.33Y/3889(dtex/tex)规格的醋酸纤维丝束在AF2 /KDF2成形机上稳定生产出圆周为2 3.8mm、吸阻为 32 80～ 4 2 90Pa的细圆周滤棒。当增塑剂施加比例超过 8%时 ,滤棒硬度能达到国标要求。与采用 3.6 7Y/4 111(dtex/tex)规格的丝束相比 ,当采用该规格丝束生产的滤棒圆周为 2 3.8mm、吸阻为 32 80～ 4 2 90Pa时 ,可节约丝束 3.5 %～ 4 .8% ,过滤效率提高 1个百分点。     

影响卷烟吸阻变化的多因素研究

为研究烟支各项物理指标对卷烟吸阻的影响,以河南中烟某常规牌号的卷烟为研究对象,运用多元线性回归、配对T检验进行统计分析,探究卷烟吸阻与烟支物理指标、滤棒压降、烟丝填充值及含水率间的相互关系,构建卷烟吸阻与其指标间的数学模型,并进行分析、验证和预测。结果表明:滤棒压降越大,卷烟吸阻越大;含水率越大,卷烟吸阻越大;单支烟支质量越大,卷烟吸阻的数值、标准偏差、C_PK也随之增大;烟支圆周与卷烟吸阻呈微弱的负相关性;滤棒压降和填充值的交互作用对卷烟吸阻呈显著的负相关;单支烟支质量、滤棒压降和填充值的交互作用对卷烟吸阻呈显著正相关。该模型的R-Sq (调整)>99.37%,对影响卷烟吸阻的各指标进行优化设计后能获得卷烟吸阻1 050 Pa的95%置信区间。     

未点燃卷烟通风率的计算流体力学分析

为了研究不同卷烟材料参数对卷烟通风率、吸阻以及卷烟内部气体速率分布变化的影响,采用计算流体力学(CFD)算法,结合卷烟材料阻力特性测试结果,对8种不同材料参数的试样卷烟进行了仿真分析并与实测结果进行了比对。结果表明:①对无滤嘴通风卷烟,卷烟纸透气度每增加20 CU,就会增加约4%的空气从卷烟纸进入烟支内部。②与无滤嘴通风卷烟相比,滤嘴通风将使卷烟纸进气量减少2%～3%,通过通风孔的最大气流速度可达0.83 m/s。③滤嘴通风、高透气卷烟纸以及使用沟槽滤棒均能改变卷烟纸进气量分布,使更多的空气倾向于从烟支后半段进入卷烟内部。④沟槽滤棒沟槽内的空气流速最高可达3.9 m/s,是其他部分流速的近10倍。     

降低烟支密度和提高滤嘴吸阻在降焦中的应用

为降低卷烟焦油量 ,对卷烟密度和丝束单丝线密度与卷烟焦油量的关系进行了研究。通过优化制丝线关键工序的工艺加工参数 ,提高过程加工精度 ,稳定提高了烟丝的填充能力和耐加工性 ;对卷烟机风力送丝系统及后身进行改进 ,稳定和降低风速 ,减少风送及卷制过程中烟丝的造碎 ,降低了烟支密度 ;采用低线密度的丝束卷制高吸阻滤棒 ,在保持卷烟吸阻相对稳定的前提下 ,增大滤嘴吸阻占卷烟吸阻的比例 ,同时研究了烟支密度和滤嘴吸阻的变化对卷烟焦油量的影响。结果表明 :烟支密度每降低 1mg/cm3 ,卷烟焦油量平均可降低约 0 .1mg/支 ;滤嘴吸阻占卷烟吸阻的比例每提高 1% ,焦油量平均降低 0 .3mg/支左右。综合运用上述 2种稳定和降低卷烟焦油量的措施 ,使“群英会”牌系列产品的焦油量平均值下降了 1.1mg/支 ,焦油量稳定在设计值± 1mg/支以内。     

卷烟单支重量、吸阻、通风率与感官质量的关系分析

以同一品牌同一批次卷烟的物理参数和感官质量为研究对象,采用数理统计方法系统地分析了卷烟单支重量、吸阻、通风率与感官质量的相互关系。结果表明,卷烟物理参数与感官质量关系分析中的显著性指标是烟支重量、吸阻、滤嘴通风率、总通风率、香气、杂气、刺激性和余味(香气、杂气、刺激性、余味均以分值表示,下同)。香气、刺激性与滤嘴通风率、总通风率;杂气与烟支重量、总通风率;余味与吸阻、滤嘴通风率、总通风率可分别建立逐步回归方程,且均达到5%显著水平。香气、余味和刺激性随烟支重量、总通风率的变化趋势相似,都是先增加,后降低;杂气随总通风率的增加而增加,随烟支重量、吸阻的增加而降低;刺激性随吸阻的增加而降低。当烟支重量为0.749～0.781g/支、吸阻为996～1089Pa/支、总通风率为24.6～32.4%时,卷烟香气值最高。     

沟槽醋酸纤维滤棒的开发

为提高卷烟滤嘴的过滤性能,由醋酸纤维丝束滤芯、C型沟槽纯纤维素纸(定量80g/m2)和成形纸开发出醋酸纤维沟槽滤棒。该滤棒结构为沟槽滤棒与普通醋纤滤棒的二复合(1∶1)滤棒。试验结果表明,与普通醋纤滤嘴相比,C型沟槽滤棒的硬度可提高2～3个百分点;在卷烟感官质量基本保持不变的情况下,对卷烟烟气的过滤性能显著提高,同等条件下可再降低烟气焦油量2～3mg,降低幅度为13.66%～24.69%。     

卷烟吸阻对焦油的影响

在卷烟的加工和原材料的使用过程中,不同因素都可导致卷烟吸阻的变化,对焦油产生影响。我们通过对不同烟支重量、滤嘴和滤嘴打孔、卷烟纸透气度、烟丝填充值与吸阻和焦油的关系方面进行的实验分析发现,随着烟支重量增加,吸阻逐渐增大,但与焦油产生量的高低不成正比例关系。在烟支重量相同的情况下,卷烟焦油随滤嘴吸阻的增大而降低。在烟支重量和滤嘴吸阻相同的情况下,烟支的吸阻随卷烟纸透气度的增高而降低,焦油也呈递减趋势。滤嘴打孔距离越靠近滤嘴上端,卷烟吸阻的下降幅度越大,稀释烟气的能力也越强。通风度与稀释烟气的能力成正比,大约通风度每增加10%,烟支吸阻下降8.67mmH_2O。焦油产生量与打孔通风度成反比,即通风量越大,焦油量越低。在其它条件相同情况下,烟丝填充值越高,烟支吸阻越小,焦油产生量也越低。     

烟用二醋酸纤维卷曲工艺探讨

为改进烟用二醋酸纤维卷曲工艺技术及滤棒成形工艺提供理论依据及实践经验,从卷曲理论和工艺试验两方面研究了生产工艺上影响丝束卷曲能的3个主要因素,提出增加卷曲能可产生更多的小卷曲波,丝束卷曲能可提高到260～290 g·cm/cm.卷曲能的增加应通过提高压板压力并适当提高丝束含湿量来实现.在给定丝束卷曲能的条件下,维持工艺所需最低的对辊压力至关重要.用这样的卷曲工艺条件生产的烟用二醋酸纤维能够改善卷烟滤嘴的过滤性能和吸阻稳定性.