聚乳酸膜材料在加热卷烟中的应用研究

  目的  研究聚乳酸（PLA）膜材料和聚乳酸膜纸复合材料在加热卷烟中的应用特性。  方法  利用自制温度数据采集系统、扫描电镜(SEM)、静态顶空-气相色谱质谱仪(SHS-GC/MS)和热重分析仪(TGA)对加热卷烟中2种PLA膜材料和1种PLA膜纸复合材料的物理性状、挥发性成分进行对比分析,研究这几种降温材料的降温效果及对加热卷烟烟雾量的影响。  结果  ① 当热重温度从50℃升到110℃,膜纸复合材料的失重率高于膜材料的失重率;②随着顶空处理温度的升高,PLA膜材料和PLA膜纸复合材料的释放物种类和释放量均显著增加;③对比110℃时每克材料中释放物的峰面积,PLA膜纸复合材料中的丙二醇和三醋酸甘油酯的释放量均高于PLA膜材料,L-丙交酯释放量仅为PLA膜材料的1/10;④降温材料类型及成棒工艺对烟支烟雾量有较大影响;⑤在高温烟气作用下,PLA膜材料发生了大面积的熔融粘连,孔道大量消失;PLA膜纸复合材料只是局部发生了熔融粘连,并且由于纸的骨架支撑作用保留了大量的孔道,有利于烟气流动。  结论  PLA膜材料和PLA膜纸复合材料的物理形态、成棒工艺对加热卷烟有显著影响。      

短支卷烟烟气香味成分逐口释放分析

采用相同叶组和辅材卷制了短支(烟支长75 mm)与常规(烟支长84 mm)两种卷烟样品,分析了两种卷烟样品主流烟气常规成分、焦甜香成分、烟熏香成分和有机酸类香味成分的逐口释放情况及差异.结果表明:①短支和常规卷烟主流烟气TPM、焦油、烟碱和水分的逐口释放量均随抽吸口数序号的增加而升高,但短支卷烟的逐口释放量均明显高于常...     

基于造纸法的加热卷烟降温材料的制备及应用

为解决加热卷烟中聚乳酸薄膜降温功能材料加工性能差且容易在烟气加热下塌陷粘连, 阻塞气流通道的问题, 采用造纸法制备了植物纤维/聚乳酸(PLA)复合材料, 并将其应用于加热卷烟的降温段, 制得了抗塌陷的降温滤棒, 研究了纤维配比、压光工艺对复合材料降温性能的影响, 以及复合材料对烟气主要成分的吸收性能。结果表明:①植物纤维/PLA纤维配比约为5∶5(质量比, 下同)的复合材料在20~100 ℃范围具有较优的吸热性能。②随着植物纤维配比的增加, 复合材料的降温效果先增强后减弱, 在植物纤维/PLA纤维配比为4∶6时达到最佳, 此时平均温度降温效果和最高温度降温效果分别为25.3 ℃和29.3 ℃, 优于目前常用的降温材料。③压光降低了材料的孔隙率和比表面积, 不利于烟气和降温材料间的传热, 其中压光温度对复合材料降温性能影响较小, 而高压光压力(>10 N/mm)将明显降低复合材料降温性能。④植物纤维/PLA复合材料具有更好的降温效果, 因此冷凝作用使得降温材料对烟气主要成分(总粒相物、丙二醇、丙三醇、烟碱和水分)的吸收性略高于聚乳酸薄膜降温材料。      

卷烟滤嘴过滤效率研究概述

介绍了各种卷烟滤嘴的过滤性能及其应用情况、国内外滤嘴材料、复合滤嘴添加剂的研制方法以及滤嘴材料结构或表面与烟气中目标物质之间的作用原理 ,并对滤嘴研究中存在的问题和未来的研究方向进行了评述     

用炭纸做卷烟复合滤嘴材料的初步研究

用粉状活性炭、某些经改性的矿石粉和木浆经调浆后，或涂布或抄纸，制得的活性炭吸附纸（简称炭纸）疏松多孔、质地均匀、无毒无味，具有一定强度和良好的吸附性能，尤其对极性大分子有机物质有独特的吸附作用，可去除卷烟燃烧时产生的焦油和杂味。与醋纤制成复合滤嘴并接烟测试，比醋纤滤嘴降焦油效率高１５％～３０％。     

凹凸棒石吸附剂在卷烟滤嘴中的应用实验

为寻求一种能够有选择性地去除卷烟烟气中有害物质的吸附剂 ,进行了凹凸棒石在卷烟滤嘴中的添加应用实验。在滤棒成形机上将 3%的凹凸棒石悬浊液均匀施加到开松后的醋酸纤维丝束上 ,制备成合格的滤棒样品 ,控制每支滤棒中的吸附剂含量约为 1.5mg ;取普通醋酸纤维滤棒作对照 ,与添加凹凸棒石吸附剂的醋酸纤维滤棒于同一卷接机组、同一原材料、同一卷制条件下卷接成烟支 ,进行卷烟烟气分析和评吸对比。实验结果表明 ,在醋酸纤维滤棒中添加凹凸棒石吸附剂 ,能使焦油降低 1.4mg 支 ,一氧化碳降低 1.1mg 支 ,而烟碱量保持不变 ,且卷烟的内在质量不受影响 ,能够保持卷烟原有的吸味风格。     

外加钾盐对卷烟焦油释放量的影响

通过在卷烟中添加不同浓度的钾盐溶液，检测对应的焦油释放量，并作出回归分析，研究外加钾盐对卷烟焦油释放量的影响。实验表明，外加钾盐有一极限值，当外加钾盐量小于该极限值时，焦油释放量随外加钾盐量增加呈下降趋势；当外加钾盐量大于该极限值时，焦油释放量随外加钾盐量增加呈上升趋势，该极限值为原钾含量的１８．１％。     

驻极体卷烟滤嘴的研究与应用

一种具有能持久贮存真实电荷（静电）能力的聚丙烯驻极体纤维制成的卷烟滤嘴，比醋纤、丙纤滤嘴的滤效高１００％～１２０％，能捕获烟气中４０％～６０％的焦油，是一种成本低、见效快、产出高的高效滤嘴材料。     

β-环糊精三醋酸甘油酯悬浮液在卷烟滤嘴中的应用

为探索卷烟减害降焦的新途径,进行了含β-环糊精三醋酸甘油酯悬浮液的滤嘴、活性炭复合滤嘴和普通醋纤滤嘴的过滤效果的检测对比。结果表明,将聚乙二醇-600与三醋酸甘油酯配制成1∶2.5的溶剂,可制得满足滤棒成型工艺要求的β-环糊精含量为0.04g/mL的β-环糊精三醋酸甘油酯悬浮液;接装β-环糊精滤嘴的卷烟较普通醋纤滤嘴卷烟的总粒相物降低了13.17%;焦油降低14.15%;烟碱降低4.20%。与活性炭复合滤嘴卷烟相比,总粒相物降低了4.65%;焦油降低5.52%;而烟碱却高出1.79%。说明β-环糊精滤嘴的过滤性能不仅优于普通醋纤滤嘴和活性炭复合滤嘴,而且对卷烟焦油和烟碱具有较高的选择性吸附作用。     

基于多因素辅材参数的短支卷烟烟气有害成分预测模型

为考察卷烟辅助材料参数对短支卷烟7种有害成分（CO、HCN、NNK、氨、B[a]P、苯酚和巴豆醛）释放量及H值（危害性指数）的影响,选取卷烟纸定量、卷烟纸透气度、卷烟纸助燃剂质量分数、卷烟纸助燃剂钾钠比、滤棒压降和接装纸透气度共6个因素,采用中心组合结合正交设计制备50个短支卷烟样品,使用样品的检测结果建立多元线性模型、二次多项式模型、多因子及互作项模型,并筛选出各指标的最优模型。通过调整卷烟辅材的参数和烟丝配方对预测模型进行了验证。结果表明：短支卷烟的7种有害成分及H值预测模型预测精度良好,8个模型的验证数据中97.5%的相对误差在±15%以内,平均绝对误差在3.4%～6.5%之间。该预测模型对短支卷烟具有良好的适用性。     

加热不燃烧卷烟烟气降温技术研究进展

加热不燃烧卷烟（加热烟草制品）以其抽吸质量与抽吸习惯与传统卷烟类似、释放有害成分少、无阴燃等特点而受到市场青睐。针对其入口烟气温度过高这一技术难题,本文汇总与分析了近年来的加热不燃烧卷烟烟气降温技术相关专利,总结了降温材料和降温结构的应用问题,展望了加热不燃烧卷烟降温技术的发展方向。      

卷烟滤嘴在降焦减害中的应用

为深入了解国内外卷烟滤嘴的应用、研究现状,以卷烟及滤嘴的发展历程为出发点,简要概括了卷烟中滤嘴的组成结构及其材料的研究进展.通过对相关工作的归纳和总结,着重探讨滤嘴技术在卷烟降焦减害中的应用,对今后卷烟行业滤嘴技术的发展进行展望,为新型功能化卷烟滤嘴的开发提供新思路.     

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。     

壳聚糖在卷烟滤嘴中的应用

为降低吸烟的危害性进行了壳聚糖在卷烟滤嘴中的应用试验,即先将壳聚糖加入三醋酸甘油酯中,而后在滤棒成形时将含壳聚糖的三醋酸甘油酯作为增塑剂加入醋酸纤维滤棒中,再与烟支接装。检测结果表明,与对照相比,含壳聚糖的滤嘴卷烟的烟气自由基降低3.0%～26.6%,感官质量有所好转。     

基于短支卷烟物理质量稳定的烟丝尺寸优化设计

利用相关性分析和回归分析法研究烟丝尺寸分布与短支卷烟主要物理指标的相关关系,分析影响短支卷烟物理质量及其稳定性的具体烟丝尺寸分布。结果表明:(1)对短支卷烟物理质量及其稳定性产生主要影响的烟丝尺寸分布为X1(7.00mm)、X3(3.35～5.00mm)、X5(1.00～2.50mm)、X6(1.00mm);(2)其中X1层烟丝与卷烟重量标偏呈线性正相关,X5层烟丝与吸阻、硬度及其标偏呈线性负相关,X3层、X6层烟丝与端部落丝量和含末率分别呈线性负相关和正相关。在短支卷烟实际生产中,可以针对波动较大的物理指标,通过适当增加短丝和中长烟丝的比例,减少超长烟丝和碎丝比例,达到提升短支卷烟物理质量及其稳定性的目的。     

降低挥发性羰基化合物材料在卷烟滤嘴中的应用研究

为优化降低烟气中挥发性羰基化合物的功能材料(即降羰基物材料)在卷烟复合滤嘴中的应用工艺条件, 从功能材料添加量、滤嘴压降搭配、加料段长度等方面研究不同工艺条件对降羰基物材料的减害性能及其对卷烟感官质量的影响。结果表明, 当降羰基物材料在卷烟中的添加量为30 mg/支, 同时二元复合滤嘴为10 mm 加料段+15 mm 白段, 其中加料段压降为4000Pa/120 mm, 白段压降为2800 Pa/120 mm, 复合棒压降为2740 Pa/100 mm 时, 卷烟主流烟气中挥发性羰基物释放总量的选择性降低率达到32.3%, 且卷烟感官质量与对照卷烟相比无显著差异。      

多孔淀粉在卷烟滤嘴中的应用研究

为探索卷烟减害降焦的新途径,进行了含多孔淀粉的滤嘴、活性炭复合滤嘴和普通醋纤滤嘴的过滤效果对比试验.结果表明,接装多孔淀粉滤嘴的卷烟较普通醋纤滤嘴卷烟的总粒相物降低了3.9%,焦油降低5.4%,CO降低2.7%,烟碱降低3.5%;与活性炭复合滤嘴卷烟相比,总粒相物降低了0.7%.焦油降低3.1%,CO降低2.0%,烟碱未变化.     

活性炭在卷烟滤嘴中的应用研究综述

从活性炭性质、环境因素及活性炭与其他吸附剂的复配使用等方面综述了活性炭在卷烟滤嘴中应用的研究进展,并对应用前景进行了展望.已有研究表明:活性炭的表面结构特性和表面化学特性决定了其对卷烟烟气有吸附性能,吸附效果还受到抽吸条件和陈化储存条件影响,将活性炭与其他吸附剂联合使用可以更好地降低烟气中的有害成分.在此基础上提出,活性炭对烟气成分的选择性吸附是未来活性炭在卷烟滤嘴中应用的核心技术,活性炭的选择性可以通过改变其表面结构特性或表面化学性质的方法来实现.     

基于加热卷烟降温材料的预折叠收束系统设计

为解决加热卷烟降温基础棒横截面孔隙过大、圆度超标等问题,设计了一种降温材料预折叠收束系统。该系统由热压装置、折叠装置、收束装置、后段送料装置等部分组成,安装在开卷褶切机与ZL22D型滤棒成型机组之间,使多级相变降温膜纸在进入烟枪前经过预热、折叠、压缩收束至近似降温基础棒的圆柱形态,以降低膜纸横截面的不规则应力。以ZL22D滤棒成型机组生产的9J11中式烤烟降温基础棒为对象进行测试,结果表明：预折叠收束系统应用后,降温基础棒圆度平均合格率增加72百分点,端面孔隙合格率达到100%。该技术可为提高加热卷烟滤棒质量提供支持。     

不同滤嘴通风中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放规律

为考察不同滤嘴通风中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放规律,分析17 mm和20 mm圆周卷烟在0％、25％和50％滤嘴通风度下主流烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放量,比较相同滤嘴通风、不同圆周卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放的差异性,考察滤嘴通风对中细支卷烟烟气主要中性和碱性香味成分逐口释放均值的影响...