烤烟、白肋烟和香料烟的燃烧行为和热解气相产物比较

为了解烤烟、白肋烟和香料烟的燃烧行为,利用微燃烧量热仪研究比较了3种烟草燃烧热释放规律,并采用热重红外联用模拟考察了3种烟草在卷烟阴燃状态下主要热解气相产物CO2,CO,H2O和羰基化合物的生成规律.燃烧热释放和热重红外联用的研究结果表明:烤烟、白肋烟和香料烟的燃烧温度区间主要在150～600℃之间;香料烟与白肋烟的燃...     

加热不燃烧卷烟烟草材料的热分析研究

利用热重/差示扫描量热法和热裂解分析研究了空气氛围下典型电加热和炭加热新型卷烟烟草材料热行为。结果表明:①两种典型的加热不燃烧卷烟烟草材料的热失重都分为四个阶段,碳加热型卷烟A主失重阶段发生在133-270℃,电加热型卷烟B主失重阶段发生在232-347℃;②两种烟草材料在前两个阶段失重量均要明显高于传统卷烟,主要是相对高比例的料香及烟雾生成剂的使用及较高的含水量;③两种典型的烟草材料在350℃热裂解,主要检出物质均为甘油、丙二醇和烟碱,其他主要物质还有乙酸、酮、醛和长链烷烃。      

物理参数对造纸法再造烟叶纸基热降解和燃烧特性的影响

为探索物理参数对造纸法再造烟叶纸基性能的影响,利用扫描电镜和万能材料试验机研究了纸基物理参数和其形貌结构及力学性能的相关性.基于热重分析仪、微燃烧量热仪和锥形量热计,考察了物理参数改变对纸基热降解和燃烧特性的影响规律.结果表明:①透气度升高可能是导致抗张强度和断裂伸长率降低的主要原因.纸基微观结构主要是由宽长纤维和卷曲的细短纤维组成,且随着木浆含量的增加,卷曲的细短纤维所占的比例有较大升高;②纸基热降解过程主要由5个阶段组成.纸基的透气度是影响其热稳定性的主要物理参数.③在定量相同的情况下,透气度的降低能够轻微减弱纸基的易燃性和燃烧性.④透气度的升高会使得纸基在被点燃后具有更快速的烟气释放速率.⑤较高的透气度会使纸基在燃烧过程中具有较大的CO释放速率.     

麦秸秆与烟煤燃烧过程与燃烧特性比较

利用热重分析仪对麦秸秆、烟煤的燃烧过程与燃烧特性进行比较研究,结果表明:麦秸秆与烟煤的燃烧过程均可分为三个阶段,麦秸秆的着火温度、燃尽温度较烟煤低,可燃性指数C及综合燃烧特性指数S比烟煤高。采用积分法(Coats-Redfern方程)计算得到各阶段燃烧反应的机理方程及相应的活化能参数,麦秸秆的主要燃烧阶段采用n=2拟合较好,而烟煤采用n=1拟合效果较佳。     

农林废弃物生物质燃烧特性的研究

采用TGA-92型热重—差热综合分析仪,对秸秆、桉树木废料、花生壳、稻草、大豆杆及棉杆进行燃烧特性分析。结果表明,生物质的燃烧主要集中于燃烧前期;不同试样表观活化能虽然不同,但属于同一个数量级;着火温度都比较低,主要集中在150~200℃之间;生物质的发热量低,在燃烧过程中放热很集中;相对燃尽时间较短,燃尽率较高;燃烧反应服从燃烧动力学的基本方程表征的规律。     

加热非燃烧烟草薄片的热解特征研究

采用热重技术结合标准均方根误差,研究8种烟草薄片、3种非烟草纤维以及烟草自身纤维的热解特性及差异度。结果表明:传统卷烟用薄片的热重曲线与加热非燃烧烟草薄片的热重曲线存在很大的差异,热解差异度为37.97%。主要表现在加热非燃烧烟草薄片的热重曲线上增加了1个保润剂的峰,且水分、提取液和木质素的含量相对较高,而半纤维素、纤维素和残留物的质量明显较低。     

烟草生物质燃烧特性与机理研究

为研究烟草生物质的燃烧行为与燃烧特性,采用热重-差示扫描量热联用(TG-DSC)方法,分析了4种典型烟草生物质(烤烟中部叶丝、膨胀梗丝、膨胀烟丝和再造烟叶)在5,10,15和20Ⅱ/min升温速率下的燃烧过程。结果表明:1烟草生物质燃烧过程中存在挥发分着火和固定碳着火两次着火现象;2较高升温速率(15和20Ⅱ/min)下膨胀烟丝存在挥发分和部分固定碳共燃的现象;3通过对烟草生物质综合燃烧特性指数的计算,发现4种烟草生物质在较低升温速率(5和10Ⅱ/min)下燃烧特性差异不大,在较高升温速率(15和20Ⅱ/min)下膨胀烟丝的燃烧特性最好。     

加热不燃烧卷烟烟草材料的特性分析

为了深入了解不同工艺制备的加热不燃烧(HNB)卷烟烟草材料的特点及其对卷烟制品特性的影响,从化学成分分析、热裂解分析及热重分析等方面对辊压法、稠浆法、造纸法、干法制备的4种烟草原味加热不燃烧卷烟的烟草材料进行了剖析。结果表明:①辊压法、稠浆法制备的烟草材料纤维含量较低,结构紧密;造纸法、干法制备的烟草材料纤维含量高,结构相对疏松。②不同工艺加热不燃烧卷烟烟草材料的水分含量差异不大,烟碱含量为6.68～13.56mg/g;甘油含量明显高于丙二醇,且远远高于传统卷烟。③烟草材料裂解香气释放量随裂解温度的升高呈现先升高后下降,在270℃达到峰值后又缓慢降低的趋势,裂解香气成分各有特点。④加热不燃烧卷烟烟草材料的热失重均分为4个阶段,且以第2、第3阶段为主,烟草材料的热失重情况存在一定差异。     

酚化合物对烟草燃烧的影响

采用微分扫描热量测定（DSC），热重分析法（TG），质量光谱测定法（MS）和电子自旋谐振法（ESR）研究烟草燃烧中苯酚的作用。本提供的资料可以更好地理解烟草燃烧中苯酚的形成与消耗机理。该课题所研讨的酚化合物包括苯酚，对苯二酚，间苯二酚，儿茶酚，愈疮木酚，芸香苷和栎精。所有这些苯酚或是存在于烟叶自身，或是作为中间体形成于全部燃烧过程中。通过使用备制的纤维素和以烟草为基础并具有增量前体物质的薄片对这些酚化合物的热化学特性进行单独的和混于易燃物质中的研究。这些薄片随后被切碎并加入卷烟中以研究它们在不同温度下对燃烧的影响。随后在含氧量为9％的氦气环境中，采用线性控制的30～800℃的温度变速范围内进行DSC／TG测定。此外，对卷烟中产生的微粒相物进行ESR测定。ESR测定结果显示由不同酚源产生的净化行为及基一初始化行为。     

不同部位烟叶的热失重和热裂解行为研究

利用热重红外联用技术（TG-FTIR）和热裂解气相色谱－质谱联用技术（Py-GC/MS）比较研究了清香型烟叶和浓香型烟叶上、中、下三个部位的热失重和热裂解行为,考察了空气（Air）氛围和氮气（N2）氛围对各部位烟叶热解行为的影响。结果表明,⑴清香型和浓香型烟叶的热重曲线图具有相似性,两者的差异表现在不同热解阶段失重速率和气体释放情况的不同,反应了两种烟叶化学组成的差异;不同部位烟叶的热失重行为略有差异,反映在DTG曲线和红外吸收谱图上。⑵烟叶在Air和N2氛围下表现不同的热失重行为,Air氛围下样品热解更完全,主要释放较稳定的CO2气体;N2氛围下,不同的热解阶段气体的释放情况存在明显差异,惰性环境更利于热重行为的研究。⑶通过GC-MS在线分析,对两种烟叶的热裂解产物中碱性、酸性、中性香气成分分别进行了比较,实验得出,浓香型烟叶含有较高的碱性香气成分,且两者都是中上部烟叶高于下部烟叶;挥发性酸中重要的致香物质异戊酸和苯甲酸的含量也是浓香型高于清香型;中性香气成分组成较复杂,两种烟叶各组分的含量差异比较明显,反映了两者不同的致香机理。      

蒙脱石三元膨胀阻燃薄片的制备及燃烧热解性能研究

采用基片涂载法制备蒙脱石—壳聚糖—聚磷酸铵三元膨胀阻燃薄片,研究三元膨胀阻燃材料对烟草薄片燃烧热解特性的影响。结果显示:蒙脱石三元阻燃薄片的总热释放量(降低率56.1%)和最大热释放速率(降低率42.8%)明显低于二元阻燃薄片和对照薄片,三元阻燃涂层促使薄片的热解温度向高温区移动,延缓了薄片主要成分的热解,最终850℃焦炭量显著增加。此外,对于三元阻燃薄片烟支,不仅感官评吸质量优于对照样,卷烟燃烧锥最高温度也下降了39.0℃。     

玉米秸秆制备微晶纤维素的研究

研究了玉米秸秆制备微晶纤维素的预水解乙醇法制浆工艺,对预水解的保温温度、保温时间以及加酸量,乙醇法制浆的保温时间及加酸量进行了研究。研究结果表明：预水解的最佳工艺为,液比1：6,升温时间30min,保温时间120min,水解温度160℃,加酸量1%;乙醇法制浆的最佳工艺为,乙醇溶液（配比为乙醇：水=6：4）,液比1：6,60min内升温达160℃后装锅,继续升温到达最高温度195℃,乙酸用量8%,保温时间60min。     

河南烤烟主产区烟叶化学成分的比较分析

对河南4个烟区(豫中、豫西、豫南、豫东)、3个等级(B2F,C3F,X2F)共计120个烤烟样本的主要化学成分进行了分析和评价,并与巴西、津巴布韦烤烟品质相比较.结果表明:1)河南烤烟普遍存在烟叶钾含量较低,淀粉含量较高等问题,提高烟叶含钾量,降低淀粉含量,已成为河南烟叶生产中亟待解决的突出问题.2)不同产区相比较,豫南烤烟总植物碱含量较高;豫西烤烟钾含量偏低,还原糖含量略高,钾氯比偏低;豫中烤烟淀粉含量偏高;豫东烤烟钾氯比偏低,可用性较差.     

基于锥形量热仪的纤维集合体燃烧性能测试方法

为从物性角度更全面地研究纤维燃烧特性,快速科学的评估纤维燃烧性能和确定纤维复配方案,建立了利用锥形量热仪测试纤维集合体燃烧性能的一般性方法。通过分析影响纤维样品测试结果可重复性的因素,利用系列实验确定锥形量热仪测试纤维燃烧性能的测试条件参数如辐射强度、格栅遮盖率、纤维样品面密度等,并进一步通过实验对方法进行验证。研究结果表明：锥形量热仪测试纤维样品的最优参数分别为辐射强度75 kW/m2、格栅遮盖率25%、纤维样品面密度600 g/m²,该条件下测试得到的纤维样品的最大热释放速率（PHRR）的CV值最小,测试结果的可重复性最好;并且验证实验表明该方法具有较广的适应性和良好的灵敏度。     

玉米淀粉微球的载药性能和吸附机理研究

以亚甲基兰为模型药物,选取0.1mol/L的盐酸、pH7.4的磷酸缓冲液(PBS)、生理盐水(PS)为介质,分别模拟人体的胃、肠、体液环境,考察淀粉微球的载药性能。以淀粉微球为修饰剂制作修饰碳糊电极,作为工作电极,以电活性的抗坏血酸为模型药物,采用伏安扫描法研究淀粉微球对药物的吸附机理。     

杜马斯燃烧法测定油料作物中粗蛋白质含量的 方法优化及其与凯氏定氮法的比较研究

目的建立杜马斯燃烧法测定油料作物中粗蛋白质含量的方法,并与凯氏定氮法进行比较。方法以芝麻、大豆、油菜和花生为研究对象,对杜马斯燃烧法的称样量和氧气系数进行优化。分别用杜马斯燃烧法和凯氏定氮法测定4种样品的粗蛋白含量,并对2种测试方法的结果进行比较分析。结果杜马斯燃烧法的测定值略高于凯氏定氮法,但2种方法的测定值间没有显著性差异(P0.05),杜马斯燃烧法比凯氏定氮法的测定精密度和准确度更高。测定结果的相关性分析表明两种方法的测定值呈显著相关(r~2=0.9988)。结论杜马斯燃烧法的精密度和准确度更好,可以替代凯氏定氮法测定油料作物的粗蛋白质含量。     

Carrot texture degradation kinetics and pectin changes during thermal versus high-pressure/high-temperature processing: A comparative study

Texture degradation kinetics of carrots during traditional thermal and novel high-pressure/high-temperature (HP/HT) processing were compared. Carrots were thermally (0.1 MPa) or HP/HT (600 MPa) treated in a temperature range from 95 to 110 °C. The residual texture (hardness) was determined using a texture analyzer. Kinetic parameters were estimated using a fractional-conversion model. In comparison to the thermal treatments, the HP/HT treatments resulted in a 10-fold slower texture degradation. The retarded texture loss was accompanied by a significantly lower degree of methyl-esterification (DM) of the cell wall pectin. Additionally, the effect of lowering the DM (by applying an HP pretreatment) and adding exogenous calcium ions prior to the HP/HT treatment on the texture of carrots was investigated. It was observed that this combined pretreatment resulted in a notably harder texture of HP/HT-treated carrots. However, a similar outcome was obtained by HP/HT treating carrots directly in a calcium chloride solution without preceding DM reduction and calcium soak. Excluding a separate pretreatment step will lead to time savings and a lower cost. This study demonstrated that HP/HT processing has great potential, concerning texture preservation of processed fruits and vegetables.