溫思茹 趙小松 李瑞晨 鄒中亮

(牡丹江恒豐紙業(yè)股份有限公司，黑龍江牡丹江，157013)

在卷煙煙支的燃燒過程中，卷煙紙的陰燃速率對(duì)于煙支熄火等現(xiàn)象有很大影響，同時(shí)也影響煙支的焦油含量和煙氣煙堿含量［1］，并有效地控制了卷煙紙和卷煙煙絲的燃燒匹配度，一定程度上影響著卷煙的包灰性能［2］。卷煙紙陰燃速率的測(cè)定對(duì)于卷煙生產(chǎn)中的質(zhì)量控制以及對(duì)卷煙質(zhì)量的檢驗(yàn)具有重要意義［1］。

我國多數(shù)卷煙紙生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)我國煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 19—2005來測(cè)定卷煙紙的陰燃速率。除此之外，還有一種測(cè)定卷煙紙燃燒速度的方法:CORESTA RECOMMENDED METHOD N°53，該方法是由國際煙草科學(xué)研究合作中心 (CORESTA)制訂的，也是測(cè)定卷煙紙的陰燃速率，一些國外的卷煙紙企業(yè)采用這種方法。本研究針對(duì)這兩種方法的影響因素進(jìn)行了比較，為企業(yè)有針對(duì)性地選擇檢測(cè)方法及有效控制卷煙紙的陰燃速率提供參考依據(jù)。

1 檢測(cè)方法

1.1 YC/T 197—2005卷煙紙陰燃速率的測(cè)定

測(cè)定方法為:測(cè)量陰燃150 mm長、全寬的卷煙紙所需的時(shí)間，以秒 (s)計(jì)，并計(jì)算出陰燃速率，單位為s/150 mm［3］，以下簡(jiǎn)稱方法Y。該方法所使用的儀器 (型號(hào):FT-20)如圖1所示。

圖1 方法Y所用儀器

1.2CORESTA RECOMMENDED METHOD N°53:包裝紙陰燃速率的測(cè)定

測(cè)定方法為:將卷煙紙盤條沿縱向卷成要求的紙卷，測(cè)量該紙卷陰燃15 mm長所需的時(shí)間，以秒(s)計(jì)［4］，并計(jì)算出陰燃速率，單位以s/15 mm表示，以下簡(jiǎn)稱方法C。該方法所使用的儀器如圖2所示，該儀器是根據(jù)該測(cè)定方法的儀器自制。

圖2 方法C所用儀器

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)材料

本實(shí)驗(yàn)中涉及使用的所有卷煙紙均由牡丹江恒豐紙業(yè)股份有限公司生產(chǎn)。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 定量對(duì)兩種方法測(cè)定結(jié)果的影響

取相同助燃劑用量、透氣度，定量分別為24 g/m2、27 g/m2、30 g/m2、35 g/m2和40 g/m2卷煙紙，分別用方法Y和方法C進(jìn)行檢測(cè)。

2.2.2 透氣度對(duì)兩種方法測(cè)定結(jié)果的影響

取相同助燃劑用量、定量，透氣度分別為30 CU、50 CU、70 CU和90 CU的卷煙紙，分別用方法Y和方法C進(jìn)行測(cè)定。

2.2.3 助燃劑用量對(duì)兩種方法測(cè)定結(jié)果的影響

取相同定量、透氣度、鉀鹽與鈉鹽比例，助燃劑用量分別為0.6%、1.0%、1.5%和2.0%的卷煙紙，分別用方法Y和方法C進(jìn)行測(cè)定。

2.2.4 鉀鹽與鈉鹽的比例對(duì)兩種方法測(cè)定結(jié)果的影響

取相同定量、透氣度、助燃劑含量，鉀鹽與鈉鹽比例分別為 0∶1、3∶7、1∶1、7∶3 和 1∶0 的卷煙紙，分別用方法Y和方法C進(jìn)行測(cè)定。

3 結(jié)果與分析

3.1 定量對(duì)兩種方法檢測(cè)結(jié)果的影響

圖3 定量對(duì)兩種方法測(cè)定結(jié)果的影響

圖3為定量對(duì)兩種方法測(cè)定結(jié)果的影響。從圖3可以看出，在助燃劑用量相同、透氣度相同的情況下，卷煙紙的定量對(duì)兩種方法測(cè)定的陰燃速率均有較大影響，其陰燃速率隨著定量的增加而變慢。在采用方法Y檢測(cè)卷煙紙陰燃速率的研究中，崔慶軍等人［5］也得出了相同的結(jié)論?？梢姸繉?duì)這兩種方法檢測(cè)的陰燃速率結(jié)果都有很大影響。

3.2 透氣度對(duì)兩種方法測(cè)定結(jié)果的影響

圖4 透氣度對(duì)兩種方法測(cè)定結(jié)果的影響

圖4為透氣度對(duì)兩種方法測(cè)定結(jié)果的影響。從圖4可以看出，在助燃劑用量、定量相同的情況下，卷煙紙的透氣度對(duì)這兩種方法測(cè)定的陰燃速率影響不大，是可以忽略的。這可能是由于在測(cè)定過程中，試樣所處的外部環(huán)境都是相同的，而外部環(huán)境對(duì)卷煙紙燃燒的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于卷煙紙本身透氣度對(duì)自身燃燒的影響。

3.3 助燃劑用量對(duì)兩種方法測(cè)定結(jié)果的影響

圖5 助燃劑用量對(duì)兩種方法測(cè)定結(jié)果的影響

圖5為助燃劑用量對(duì)兩種方法測(cè)定結(jié)果的影響。從圖5可以看出，在定量、透氣度、鉀鹽和鈉鹽比例相同的情況下，助燃劑用量對(duì)兩種方法測(cè)定的陰燃速率的影響是完全不同的。方法Y測(cè)定的陰燃速率隨助燃劑用量的提高有一定的波動(dòng)，這可能是由于測(cè)試樣為單張的卷煙紙條，其受到外部環(huán)境影響更大一些，但總體呈現(xiàn)比較穩(wěn)定的趨勢(shì);而方法C測(cè)定的陰燃速率則隨助燃劑用量的提高而明顯加快。因此可以認(rèn)為在這一點(diǎn)上方法C對(duì)實(shí)際生產(chǎn)更具有指導(dǎo)意義。

3.4 鉀鹽與鈉鹽的比例對(duì)兩種方法測(cè)定結(jié)果的影響

更為活潑，助燃效果更好［6］。

4 結(jié)論

對(duì)兩種測(cè)定卷煙紙陰燃速率方法 (簡(jiǎn)稱方法Y與方法C)的影響因素進(jìn)行了比較。

4.1 采用方法Y測(cè)定時(shí)，卷煙紙陰燃速率隨定量提高而變慢，隨鉀鹽比例的提高而變快，其中定量對(duì)陰燃速率的影響最大，助燃劑含量對(duì)陰燃速率的影響存在一定的波動(dòng)，但整體影響不大。

4.2 采用方法C測(cè)定時(shí)，卷煙紙陰燃速率隨定量提高而變慢，隨助燃劑用量和鉀鹽比例的提高而變快，其中定量對(duì)陰燃速率的影最大，其次為助燃劑用量、鉀鹽與鈉鹽的比例。

4.3 無論是采用方法Y，還是采用方法C，卷煙紙透氣度對(duì)陰燃速率均沒有影響。

4.4 與方法Y相比，方法C對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)中如何提高或降低卷煙紙陰燃速率更具有指導(dǎo)意義。

圖6 鉀鹽與鈉鹽比例對(duì)兩種方法測(cè)定結(jié)果的影響

圖6為鉀鹽與鈉鹽比例對(duì)兩種方法測(cè)定結(jié)果的影響。從圖6可以看出，在定量、透氣度、助燃劑用量相同的情況下，隨著鉀鹽比例的提高，兩種方法測(cè)定的陰燃速率稍有下降，以方法Y測(cè)定時(shí)，陰燃速率最大下降幅度為10 s/(150 mm);以方法C測(cè)定時(shí)，陰燃速率最大下降幅度為5 s/(15 mm)，影響較小。這主要是由于作為助燃劑的檸檬酸鉀和檸檬酸鈉，雖然兩種鹽性質(zhì)相似，但效果卻有較大區(qū)別，鉀鹽性質(zhì)

［1］ LI Wen-wei，NIU Fang-fang，YAN Qiu-nan，et al．The Design of Cigarette Smoldering Rate Tester Based on Infrared Sensor［J］．China Pulp ＆ Paper，2013，32(3):46．李文偉，牛芳芳，顏秋男，等．基于紅外傳感器的卷煙紙陰燃速率測(cè)量儀設(shè)計(jì)［J］．中國造紙，2013，32(3):46．

［2］ YU Zhen-hua，LI Shan-shan，SHEN Jing-xuan，et al．Research Progress in the Application of Functional Additives in Cigarette Paper［J］．China Pulp ＆ Paper，2010，29(2):57．余振華，李?yuàn)檴?，沈靖軒，等．功能添加劑在卷煙紙上?yīng)用的研究進(jìn)展［J］．中國造紙，2010，29(2):57．

［3］ YC/T 197-2005．Determination of Static Combustibility Rate of Cigarette Paper［S］．YC/T 197-2005．卷煙紙陰燃速率的測(cè)定［S］．

［4］ CORESTA RECOMMENDED METHOD N°53.DETERMINATION OF PAPER WRAPPER BURN SPEED［S］．

［5］ CUI Qing-jun，WANG Xin，WANG Li-min，et al．Factors Influencing Smoldering Rate of Cigarette Paper［J］．China Pulp ＆ Paper，2013，32(3):74．崔慶軍，王 馨，王立民，等．淺析卷煙紙陰燃速率的影響因素［J］．中國造紙，2013，32(3):74．

［6］ LIU Zhi-hua，CUI Ling，MIAO Ming-ming，et al．Effects of Combustion Improver Potassium Citrate and Sodium Citrate Mixture on Mainstream Smoke［J］．Tobacco Science ＆ Technology，2008(3):10．劉志華，崔 凌，繆明明，等．檸檬酸鉀鈉混合鹽助燃劑對(duì)卷煙主流煙氣的影響［J］．煙草科技，2008(3):10． CPP