卷烟燃烧锥形态参数测定及与燃烧速度间的关系

为深入了解卷烟的燃烧性能,建立了一种基于图像处理技术的卷烟燃烧锥长度、面积、偏离角等形态参数的测定方法,通过48种卷烟样品自由燃烧速度及燃烧锥形态参数的测定,研究了卷烟燃烧锥形态参数与自由燃烧速度间的关系。研究结果表明:（1）48种卷烟燃烧锥锥长、锥面积、偏离角的RSD分别介于2.7%~10.1%、1.1%~10.1%、12.0%~78.3%之间,其中燃烧锥长度及面积的重复性较好,依据测量结果区分样品间差异性的灵敏度较高。（2）48种卷烟的燃烧锥锥长、锥面积和偏离角分别介于6.604~14.017mm、38.729~92.825mm2、2.778~7.636°之间,不同牌号卷烟的三项燃烧锥形态参数均存在极显著差异性。（3）卷烟自由燃烧速度与燃烧锥锥长和面积间均存在极显著正相关关系,且两者之间存在交互作用。      

卷烟燃烧锥受力分析与落头倾向检测方法

为了解决目前卷烟产品在消费过程中燃烧锥落头问题,采用旋转法搭建了卷烟燃烧锥落头倾向检测装置,通过卷烟燃烧锥头部在旋转过程中的受力分析,确定了定量描述卷烟燃烧锥落头倾向(HCFP)的影响因素,在此基础上,考察了转速、卷烟燃烧线、转动持续时间等因素对落头倾向的影响,以及卷烟纸助燃剂含量对卷烟燃烧锥落头倾向的影响规律。结果表明:卷烟燃烧锥HCFP值随着转速、燃烧线与点燃端的距离以及转速稳定后持续旋转时间的增加均呈增加的趋势。燃烧锥体积的增加引起了HCFP值的增大,说明该方法能够较好反映卷烟燃烧锥落头倾向指标,检测结果中两次测试最大极差为7.5%。     

MF纤维在阻燃空气滤纸中的应用

首次利用三聚氰胺甲醛树脂（MF）纤维与植物纤维配抄,经含磷丙烯酸酯乳液增强后制备得到阻燃性能优异且具有耐水洗性能的阻燃空气滤纸,详细探讨了MF纤维用量对滤纸综合性能和阻燃性能的影响。结果表明,MF纤维与植物纤维配抄得到的阻燃空气原纸匀度优良,随着MF纤维用量的增加,原纸的厚度、透气度和孔径均有所增大,而耐破度及抗张强度轻微降低。经含磷丙烯酸酯乳液增强后,阻燃空气滤纸的性能呈现同样的变化趋势,但强度性能大大改善。当MF纤维用量为30%时,含磷丙烯酸酯乳液增强后制备的阻燃空气滤纸可通过GB/T 14656—2009燃烧测试,阻燃空气滤纸炭化长度仅为8.3 cm,并具有优良的耐水洗性能,水洗后阻燃空气滤纸炭化长度为11.2 cm。     

卷烟燃烧锥形态表征及影响因素

为揭示卷烟燃烧锥形态的影响因素，利用机器视觉技术测定了113个不同设计参数的卷烟样品在ISO抽吸条件下的燃烧锥面积、长度、半峰宽、两侧偏离角，并分析了烟丝参数、卷烟纸参数、燃烧参数与表征燃烧锥形态的各项指标的相互关系。结果表明：(1)基于机器视觉技术可以快速表征卷烟燃烧锥形态，方法重复性高、稳定性好。(2)燃烧参数中，温度对偏离角2（燃烧锥右侧倾角）有显著影响；燃烧锥长度、面积、半峰宽随烟丝燃烧速率、氧消耗量增加而增大；卷烟吸燃速率与燃烧锥长度、面积、半峰宽呈显著正相关，与偏离角2呈显著负相关。(3)燃烧锥尺寸随再造烟叶丝含量、卷烟纸定量和碳酸钙含量的增加而升高，随烟丝宽度和烟支单支质量增加呈先升后降的变化趋势，随钾钠比增加呈先升后降的变化趋势；与气流烘丝相比，薄板烘丝可显著提升卷烟燃烧锥尺寸。     

壳聚糖-聚磷酸铵阻燃改性薄片的制备及燃烧热解特性研究

为降低卷烟燃烧温度和烟气中有害物的浓度,研究膨胀阻燃材料对烟草薄片燃烧性能的影响。以壳聚糖和聚磷酸铵为阻燃材料制备了烟草阻燃改性薄片,采用扫描电镜分析了改性薄片的结构,微燃烧量热仪和热重-红外光谱系统分析了改性薄片的燃烧性能和热解特性。结果显示:壳聚糖和聚磷酸铵阻燃材料涂层能够促使烟草薄片的热解过程向高温区移动,有效延缓薄片主要成分的热解,850℃残炭量增加了23.7%。微燃烧量热测试分析表明改性薄片中的壳聚糖比例为5%时最大热释放速率和总热释放量比对照薄片分别降低了50.7%和35.8%。燃烧锥温度场分析也表明阻燃改性薄片烟支燃烧锥最高温度相比对照薄片烟支下降了77℃。      

卷烟引燃倾向测试基质的改进

为了研究滤纸作为卷烟引燃倾向测试基质的缺陷,探索新的替代基质,测试了不同批次Whatman 2号滤纸的质量、厚度、透气度,卷烟与滤纸存在间距时的全长燃烧百分比,分析了不锈钢基质的底部温度场,比较了标样卷烟SRM1082在不同基质上的全长燃烧百分比。结果表明:①不同批次的滤纸存在差异,卷烟与滤纸的间距会影响引燃倾向测试结果;②0.2 mm厚302不锈钢上附一层滤纸做基质时,标样卷烟的引燃倾向测试结果可以到达SRM1082的标准值(12.6±3.3)%,可以作为引燃倾向测试方法替代基质的主要研究对象。     

热电偶法测量卷烟内部动态温度

自行研发了快速微型测温热电偶,对卷烟抽吸和阴燃时燃烧锥纵剖面各个点的气相温度进行了测量,并利用相应软件绘制了温度分布图.根据各个时刻的温度分布图,分析了卷烟抽吸过程中温度的动态变化,并进一步验证了燃烧时空气进入燃烧锥的过程机理.     

阻条涤轮针织物燃烧性能探讨

阻燃纤维对其织物的阻燃性能影响很大。当阻燃纤维混纺比例低时，其织物的阻燃随着捻系数的增大而增大；但当阻燃纤维混纺比例增大到一定程度后，结果则相反。本文还探讨了双罗纹针织物燃烧的方向性。     

卷烟燃烧锥面孔率与主流烟气CO释放量的关系

为了研究卷烟燃烧过程中形成的燃烧锥结构与主流烟气CO释放量之间的关系,采用包埋切片法考察了卷烟燃烧锥的内部结构,分析了卷烟燃烧锥面孔率变化影响烟气CO释放量的机理,并通过调节燃烧锥结构降低了主流烟气CO释放量.结果表明:①卷烟燃烧锥的面孔率与CO释放量呈显著的负相关关系,燃烧锥面孔率越大,燃烧锥结构越疏松,烟丝燃烧越充...     

天然蛋白质纤维及制品的阻燃性能研究

基于天然蛋白质纤维及制品在使用过程中安全性的要求,探讨其燃烧性能和阻燃整理方法。介绍天然蛋白质纤维的阻燃整理方法,蚕丝采用添加聚合物及盐类化合物,或交联剂进行整理,羊毛采用Zirpro阻燃整理、混纺、酶处理等,以及皮革制品的燃烧性能及阻燃整理。同时指出天然蛋白质纤维和制品阻燃整理的发展方向,如开发新型催化剂和应用纳米复合材料等,为天然蛋白质阻燃制品的研究与开发提供参考。     

卷烟纸罗纹对卷烟燃烧温度和烟气常规成分的影响

为探讨卷烟纸罗纹参数变化对卷烟燃烧温度和烟气常规成分的影响,对不同参数卷烟进行卷烟燃烧锥温度和主流烟气常规成分的测定。结果发现:卷烟纸罗纹形式、罗纹强度和压纹方式对卷烟燃烧温度和卷烟常规烟气成分有不同程度影响;采用无罗纹卷烟纸、浅罗纹卷烟纸、正压卷烟纸的卷烟,其燃烧最高温、抽吸最高温平均温度、抽吸平均温度、阴燃平均温度、峰值平均值较高,烟气CO释放量较低;烟气中焦油、CO与抽吸燃烧锥最高温平均值呈现显著负相关关系。卷烟纸罗纹参数优化设计可改变卷烟燃烧温度,降低主流烟气焦油和CO释放量。      

汽车发动机空气过滤纸的阻燃性能研究进展

汽车发动机空气过滤纸具有除杂防尘、减少磨损等特点,已成为发动机不可或缺的部分。本文从介绍空气过滤介质的背景出发,综述了阻燃型滤纸研制和应用的必要性,总结了燃烧的原因和阻燃的机理,归纳了常用的耐高温纤维、阻燃剂和树脂增强剂的特点,分析了几种阻燃剂与滤纸结合方式的优缺点,并展望了阻燃型环保滤纸的发展趋势。     

纺织品燃烧性能技术法规与标准研究

介绍了美国、加拿大、日本等发达国家关于纺织品燃烧性能的技术法规与有关要求,及我国相关阻燃纺织品标准的内容,并对纺织品燃烧性能主要测试方法的特点、参数及适用场合进行了归纳、比较,提出了完善我国阻燃纺织品标准体系的建议.     

过量空气系数对微管内燃烧的影响

针对微尺度燃烧的特点,在传热分析的基础上,建立了微型管内氢-空气预混合气的燃烧模型,对0.2 mm微管内过量空气系数对氢气空气预混燃烧的影响进行了数值模拟研究.结果表明:对于0.2 mm微管,在适当的氢气和氧气混合比下,火焰可以实现稳定持续燃烧;当过量空气系数为1.25时,有最高燃烧温度和最高的氢气转化率.所得结果对燃烧室的优化有一定的参考价值.     

阻燃纤维、阻燃纱线与阻燃织物的研究

本文着重研究阻燃纤维与纺织参数对纺织性能及燃烧性能的影响，掌握这些规律对充分发挥纺织品的阻燃作用有重要意义。     

阻燃针织床垫布的制备及性能

设计制备了以双胖和绗缝结构为基础的4种阻燃针织床垫布,其表层大部分是涤／棉纱线或粘胶纱线,底层为芳砜纶、芳砜纶／阻燃粘胶以及芳纶／阻燃粘胶纱线。采用水平燃烧法对样布进行了燃烧试验,比较了蔓延时间和蔓延距离。结果表明,底层含芳砜纶纱线的样布阻燃性最优,阻燃面朝下放置的阻燃性优于阻燃面朝上放置,织物密度对于阻燃性影响不大。     

基于卷烟温度检测技术的瞬时燃烧速率表征及燃烧锥区域特征分析

为了深入研究卷烟燃吸过程中的燃烧状态特征,提出了基于卷烟温度检测技术的瞬时燃烧速率表征方法,即以燃烧锥特征温度T0.5的移动表征卷烟瞬时燃烧速率;同时根据卷烟燃烧锥气相温度分布特征、传热特点,将燃烧锥划分为烟灰区、烟灰与燃烧过渡区、燃烧区和热解区。结果表明:1以燃烧锥特征温度T_(0.5)的移动情况来表征卷烟瞬时燃烧速率,同时将燃烧温度和燃烧速率关联起来,能够准确地获得卷烟在燃吸过程中烟丝实时参与燃烧反应的量。2构建了卷烟燃烧锥区域划分的约束条件。在约束条件的限定下,获得卷烟燃烧锥各区域在燃吸过程中体积的变化情况,发现随着抽吸的进行,参比卷烟3R4F燃烧锥燃烧区体积呈增大的趋势,而热解区体积则呈减小的趋势。     

优化卷烟纸降低中支卷烟燃烧锥落头倾向研究

本研究通过考察卷烟纸定量、透气度、助燃剂镁盐含量以及助燃剂中钾盐占比等对中支卷烟燃烧锥落头倾向的影响,并结合正交实验设计分析各参数对燃烧锥落头倾向的影响程度,最终选用针叶木与阔叶木纤维配比30∶70,碳酸钙含量为28%,柠檬酸钾、苹果酸钾和柠檬酸钠助燃剂复配,助燃剂钠钾比为1∶1.2、含量（柠檬酸根计）1.5%的设计方案进行优化,卷烟燃烧锥落头率从11.25%下降至3.75%。     

海藻多糖对烟支燃烧温度场的影响

为研究多糖对卷烟燃烧状态的影响,利用热电偶测温装置考察了添加海藻多糖对烟支燃烧温度场的影响.结果表明,添加少量(0.005％)海藻多糖时,烟支燃烧锥低温区面积明显增加,高温区面积则明显降低,且燃烧锥达到的最高温度低于空白烟支样品;主流烟气分析与感官评价结果显示,添加0.005％海藻多糖的烟支样品烟气香味成分总体上有所增加,杂气和刺激减少,透发性和细腻柔和程度提高,余味改善,感官品质得到提升.     

纤维燃烧和阻燃技术

简述纤维的燃烧特性、燃烧机理、阻燃剂和阻燃改性的方法以及研发进展。