确定卷烟滤嘴接装纸透气度的方法

摘要

本发明公开了一种确定卷烟滤嘴接装纸透气度的方法。解决了卷烟滤嘴稀释率不易精确控制的问题，具有简便易行，能准确确定透气度的优点。其方法为：a、接装纸及滤嘴选择、制备；b、将上述打孔接装纸和高透成型嘴棒加工成卷烟；c、取至少50支卷烟进行总稀释率和滤嘴稀释率测试，统计出其平均值和变异系数；d、对实验数据进行整理分析，建立接装纸透气度影响卷烟通风稀释率的变化曲线和线性回归方程：Y＝－7X2×10－5+0.1227X+2.11，其中，X－水松纸透气度；Y－嘴棒稀释率。e、应用实验建立的变化曲线和回归方程式，反过来根据卷烟通风设计的需要进行卷烟滤嘴接装纸透气度的选择与设计。

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟草行业中确定卷烟滤嘴接装纸透气度的方法。

背景技术

近几年，随着社会对“吸烟与健康”问题的日益关注，人们对卷烟产品吸食安全性的要求越来越高，国家也出台了相应措施对卷烟的焦油、烟碱、CO等有害物质的排放数量提出严格的限制，意味着今后对烟草制品的限制将会越来越严格。

滤嘴通风稀释技术是卷烟减害降焦的一种重要手段，它能使卷烟烟气中绝大多数有害物质得到有效降低，特别是对于扩散系数较高的气相成分(如CO、NH3、HCN)效果尤为明显。由于卷烟新国标“GB 5606-2005卷烟”对卷烟烟气CO的排放提出明确的控制要求，作为降低CO最有效措施的滤嘴通风稀释技术将被大范围推广应用。

卷烟滤嘴通风稀释的作用原理可分为以下几个方面：(1)抽吸时空气由此通道直接进入主流烟气，改变滤嘴段的气流状态，达到稀释烟气的目的；(2)通风稀释使卷烟的燃烧状态发生改变，首先使流经燃烧锥的气流速度降低，燃烧锥供氧量减少改变了反应产物的组成和数量；(3)通风导致燃烧锥周围以及进入烟支的气流流速降低，改变了燃烧锥后热解蒸馏区的温度梯度；(4)烟气气溶胶离开炽热区流经烟支低温区，它继续受到滤嘴通风的影响，假定每口抽吸的烟气总量是恒定的，通风孔上游段的烟气流速与通风度成比例地降低。烟气流速降低导致卷烟纸压降降低，引起通过卷烟纸进入烟支的空气减少。更重要的是，烟气在烟支中停留的时间延长，使得更多的低分子量气体如CO扩散出烟支，因此通风稀释使卷烟低温区的冷凝、过滤、扩散、稀释作用都有所改变。

总之，滤嘴通风稀释对整支卷烟带来的变化不仅仅是稀释烟气，它是多方面的、是非常复杂的，因此要想获得一个稳定的产品质量，对卷烟的滤嘴稀释率进行精确控制是非常必要的。

目前，卷烟的滤嘴稀释率一般是通过其上所用的接装纸即水松纸的打孔透气度来控制的(嘴棒成型纸透气度不变)，同时又受到嘴棒吸阻和长度、卷烟纸透气度以及烟丝特性等因素的影响，即同样透气度的水松纸和嘴棒成型纸，对于不同的卷烟，稀释率也是有差异的，对此还没有一种较为简易的通行方法对卷烟滤嘴接装纸透气度进行准确测定的方法，以便对其稀释率进行控制。

发明内容

本发明的目的就是解决目前卷烟滤嘴稀释率不易精确控制的问题，提供一种简便易行，能较为准确的确定烟滤嘴接装纸透气度的方法。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种确定卷烟滤嘴接装纸透气度的方法，它的步骤为，

a、接装纸及滤嘴选择和制备，其中接装纸透气度最小值为50-80CU，其最大值应小于成型纸透气度的1/20；对接装纸打孔，透气度变异系数均小于5％；用高透成型纸加工成嘴棒；

b、将上述打孔接装纸和高透成型嘴棒加工成卷烟；

c、选出至少50支卷烟进行总稀释率和滤嘴稀释率测试，统计出其平均值和变异系数；

d、对实验数据进行整理分析，分别建立接装纸透气度影响卷烟通风稀释率的变化曲线和线性回归方程：Y＝-7X²×10^-5+0.1198X+2.5522

其中，X-接装纸透气度；Y-嘴棒稀释率。

e、应用实验建立的变化曲线和回归方程式，反过来根据卷烟通风设计的需要进行卷烟滤嘴接装纸透气度的选择与设计。

所述接装纸为水松纸。

所述步骤a为：(1)预打孔滤嘴接装纸透气度的选择：根据企业产品情况，选择5-10种透气度的滤嘴接装纸进行实验；其透气度最小值为60CU；接装纸透气度的最大值不超过成型纸透气度的1/20，在最大值和最小值之间，按平均间隔选择其他49个透气度值；

(2)预打孔滤嘴接装纸透气度稳定性的控制：选择性能稳定的打孔设备进行打孔，并对打孔样品进行透气度测试检验，对于透气度变异系数大于5％的样品进行剔除，保证所有样品透气度的变异系数在5％以下；

(3)滤嘴高透成型纸的选择：根据企业产品情况，选用1-2种高透成型纸进行实验，为了保证实验精度，透气度的变异系数控制在5％以下。

(4)高透成型嘴棒的控制：选择性能稳定的设备，应用选定的成型纸进行嘴棒加工，并进行测试检验，最终保证滤嘴棒的圆周符合设计值±0.1mm、吸阻符合设计值±15mmH₂O、硬度符合设计值±1.5％的要求，其余指标按正常要求。

所述步骤b中，(1)选择性能稳定的卷烟机，用上述预打孔接装纸和高透成型嘴棒以及特定卷烟烟丝和辅助材料，在卷烟其他工艺条件和参数与正常产品相同的条件下，只更换滤嘴接装纸和滤嘴棒，分别加工成卷烟样品。

(2)对所有卷烟样品进行挑选，最终要符合重量为标准值±0.01g，封闭吸阻为标准值±5mmH₂O，烟支圆周为标准值±0.1mm的实验要求。

所述步骤d中，应用卷烟样品稀释率测试结果和滤嘴接装纸、高透成型纸透气度测试的结果，针对每一种嘴棒高透成型纸，进行接装纸透气度与卷烟通风稀释率的线形回归分析；分别建立接装纸透气度影响卷烟通风稀释率的变化曲线和线形回归方程式；最后，对变化曲线和线形回归方程式利用统计学进行显著型分析，在曲线达到非常显著的水平，它和线性回归方程式可应用于卷烟设计。

本发明通过对不同接装纸透气度的实验分析，建立了接装纸透气度影响卷烟通风稀释率的变化曲线和线形回归方程式，通过该方程式不仅能较为精确的得到接装纸的透气度，还可将其用于卷烟的设计，以得到满足要求的卷烟。

本发明的有益效果是，方法简便，结果准确，提高了卷烟设计的精确度。

附图说明

图1为变化曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

实施例一：

a、接装纸及滤嘴选择和制备：

(1)预打孔滤嘴接装纸透气度的选择：根据企业产品情况，一般选择5-10种透气度的滤嘴接装纸进行实验；因为接装纸透气度如果太小(小于50CU)，其透气度变异系数较大，稳定性较差，所以透气度最小值为50CU；接装纸透气度的最大值一般受嘴棒成型纸的影响，一般不超过成型纸透气度的1/20，在最大值和最小值之间，按平均间隔选择其他4个透气度值。

(2)预打孔滤嘴接装纸透气度稳定性的控制：选择性能稳定的打孔设备进行打孔，并对打孔样品进行透气度测试检验，对于透气度变异系数大于5％的样品进行剔除，最终保证所有样品透气度的变异系数在5％以下。

(3)滤嘴高透成型纸的选择：根据企业产品情况，一般选用1-2种高透成型纸进行实验，同样为了保证实验精度，透气度的变异系数控制在5％以下。

(4)高透成型嘴棒的控制：选择性能稳定的设备，应用选定的成型纸进行嘴棒加工，并进行测试检验，最终保证滤嘴棒的圆周符合设计值±0.1mm、吸阻符合设计值±15mmH₂O、硬度符合设计值±1.5％的要求(其余指标按正常要求)。

b、将上述打孔接装纸和高透成型嘴棒加工成卷烟：

(1)选择性能稳定的卷烟机，应用上述预打孔接装纸和高透成型嘴棒以及特定卷烟烟丝和辅助材料，在卷烟其他工艺条件和参数与正常产品相同的条件下(保证卷烟的烟丝填充量以及圆周、硬度、吸阻等基本不变)，只更换滤嘴接装纸和滤嘴棒，分别加工成卷烟样品。

(2)对所有卷烟样品进行挑选，最终要符合重量为标准值±0.01g，封闭吸阻为标准值±5mmH₂O，烟支圆周为标准值±0.1mm的实验要求。

c、对挑选后的所有样品进行卷烟总稀释率和滤嘴稀释率测试，要求每个卷烟样品测试数量最小为50支，最后统计出平均值和变异系数。

d、应用卷烟样品稀释率测试结果和滤嘴接装纸、高透成型纸透气度测试的结果，针对每一种嘴棒高透成型纸，进行接装纸透气度与卷烟通风稀释率的线形回归分析；分别建立接装纸透气度影响卷烟通风稀释率的变化曲线和线形回归方程式；最后，对变化曲线和线形回归方程式进行显著型分析，当决定系数R²大于0.95以上时，即表示曲线达到非常显著的水平，这样变化曲线和线形回归方程式就可以应用于卷烟设计。

e、方程式的应用：

应用实验建立的变化曲线和回归方程式，可以反过来根据卷烟通风设计的需要进行卷烟滤嘴接装纸透气度的选择与设计。

例如：我们通过实验得出关于在嘴棒使用10000CU高透成型纸时，关于接装纸透气度与卷烟通风稀释率的线形回归曲线和方程式如图1所示，对于10000CU的高透成型纸，水松纸透气度影响卷烟总稀释率的规律符合以下线形回归方程式：

Y＝-7X²×10^-5+0.1198X+2.5522  (X-接装纸透气度；Y-嘴棒稀释率)

显著性系数：R²＝0.9971(非常显著)如果我们想设计滤嘴稀释率为40％的卷烟，把Y＝40带入公式即可轻松计算出滤嘴接装纸透气度为：X＝412CU。这样可以大大提高我们卷烟设计的精确度。

实施例二：

在本实施例中，步骤a(1)中透气度最小值为60CU，透气度值取7个，其余内容与实施例一相同。

实施例三：

在本实施例中，步骤a(1)中透气度最小值为80CU，透气度值取9个，其余内容与实施例一相同。