低害型卷烟纸的研究

摘要

卷烟在燃烧过程中产生大量的主流烟气和侧流烟气，其中有很多物质如焦油、烟碱和一氧化碳等，不仅对吸烟者本身造成危害，而且会造成大气污染，影响被动吸烟者的身体健康。随着世界反烟运动的高涨以及人们对吸烟与健康、吸烟与环境等问题的日益重视，降低卷烟燃烧过程中的烟气已经势在必行。本文首先分析了国内卷烟盘纸生产企业的现状与发展趋势，在阐述卷烟给吸烟者、大气环境以及被动吸烟者带来的危害的基础上，对卷烟盘纸和卷烟燃烧产生烟气的关系、国内外利用卷烟盘纸降低卷烟燃烧烟气等一系列问题做了概括。对无机填料阻燃级氢氧化镁的性质及其在卷烟盘纸中的应用作了分析介绍。 本论文主要利用阻燃级氢氧化镁代替部分碳酸钙作为卷烟盘纸用填料，研究了其对卷烟盘纸物理性能的影响；分析了氢氧化镁的添加量与卷烟在燃烧时产生的主流烟气、侧流烟气中有害物质之间的关系；并对这种改性卷烟纸降低卷烟主流烟气和侧流烟气中有害物质的机理作了探讨。 在氢氧化镁对卷烟盘纸物理性能影响的研究中，发现在总填料含量一定的情况下，添加10％的氢氧化镁完全可以满足卷烟盘纸的物理性能的要求。同时，在氢氧化镁含量逐渐增加的情况下，卷烟盘纸的物理强度如抗张强度、抗张能量吸收等均会有一定程度的提高，但卷烟盘纸的透气度稍有下降。在满足卷烟盘纸透气度的前提下，改性卷烟纸能够满足生产所需。 在分析改性卷烟纸和卷烟主流烟气、侧流烟气中有害物质的关系时，选择STPM、焦油、烟碱和一氧化碳为代表物质。研究发现，随着氢氧化镁含量的增加，卷烟主流烟气中STPM、焦油、烟碱和一氧化碳均会发生变化。在定量为29g/m<,2>，透气度为2.1um/Pa·s，助燃剂柠檬酸钾含量为1％的条件下，添加8％的氢氧化镁可以使四种物质分别降低6.0％、6.6％、5.5％和8.6％；同时研究发现柠檬酸钾的含量也能影响卷烟主流烟气中STPM、焦油、烟碱和一氧化碳的含量。在定量为30.8g/m<'2>，透气度为2.1um/Pa·s，氢氧化镁含量为8％，碳酸钙含量为20.8％的条件下，柠檬酸钾的最佳添加范围为1.0％～1.5％。另外，文中还研究了卷烟盘纸透气度和定量对主流烟气中有害物质的影响。 研究结果了添加氢氧化镁后的改性卷烟盘纸对侧流烟气中STPM的影响，发现在碳酸钙含量一定的条件下，氢氧化镁含量从O％增加到8％时，STPM下降了19.66％。同时柠檬酸钾的含量也能显著影响侧流烟气中STPM的含量。 在探讨改性卷烟纸降低卷烟烟气中有害物质的机理的过程中，研究分析了氢氧化镁对卷烟盘纸热解温度和盘纸微孔平均直径的影响。氢氧化镁的添加可以降低卷烟盘纸的热解温度，从而影响卷烟的燃烧状态，达到降低烟气有害物质的目的；另外，氢氧化镁的添加减小了卷烟盘纸微孔平均直径，从而增加了卷烟盘纸的比表面积，提高卷烟盘纸的孔隙率，有利于减少卷烟的侧流烟气；最后通过卷烟盘纸燃烧粉末的XRD表征分析，发现碳酸钙的存在有利于氢氧化镁分解为更细小的MgO颗粒，从而增加卷烟盘纸比表面积，达到降低卷烟侧流烟气的效果。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章氢氧化镁在卷烟盘纸中的适用性研究

第三章无机镁盐对卷烟烟气的影响

第四章氢氧化镁降低卷烟烟气的机理探讨

结论与建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢