卷煙紙透氣度指標的影響因素探討

鄒中亮，馬 強

（牡丹江恒豐紙業(yè)股份有限公司，黑龍江牡丹江 157013）

卷煙紙是一種專供包卷煙草制作香煙的薄頁型紙，紙質(zhì)潔白（白度為82%～87%）、緊密、柔軟細膩，具有較高的縱向抗張強度、一定的透氣性和適合的燃燒速度；其中，透氣度是卷煙紙的一項重點控制指標，其決定卷煙紙產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。卷煙紙在燃燒過程中，發(fā)生著復雜的化學反應，形成了主流煙氣和支流煙氣，所謂主流煙氣是指卷煙紙燃燒過程中，從吸煙一端釋放出的煙氣，及吸煙者吸入的煙氣；而支流煙氣是在2次抽吸之間，陰燃所產(chǎn)生的煙氣，及不經(jīng)過煙支而從周圍直接進入空氣中的氣流。煙氣中含有焦油，焦油對人體健康是極為有害的，因此提高卷煙紙安全性主要是降低主流煙氣中的焦油含量，這要求煙卷紙具有相對較高的透氣度，對主流煙氣起稀釋作用。

卷煙紙透氣度指標對煙支所產(chǎn)生的焦油含量有著重要的影響，卷煙紙的透氣度會影響煙支的燃燒性，煙支燃燒得越快，每次抽吸之間燃燒掉的煙段就越長，這樣便減少了每支煙的抽吸口數(shù)，每支煙支吸入的焦油量與抽吸口數(shù)呈正相關(guān)，提高卷煙紙的透氣度，便可減少抽吸口數(shù)，從而降低人體攝入的焦油量。卷煙紙的透氣度也影響著卷煙煙氣的濃度，卷煙紙的透氣度越高，煙氣中空氣的含量越高，抽吸過程中攝入體內(nèi)的焦油量越低，所以透氣度是卷煙紙的關(guān)鍵性指標。

本文通過原料、填料等方面研究卷煙紙透氣度的影響因素。為保證實驗的準確性，所有實驗人員、實驗環(huán)境、儀器設(shè)備、檢測人員、檢測環(huán)境等均相同。同時為保證實驗的準確性，所有對比實驗均盡可能的模仿生產(chǎn)參數(shù)。實驗所有分析項目均依據(jù)相關(guān)國家標準檢測。

1 原料分析

1.1 針葉木漿種類對卷煙紙透氣度的影響

在保證其他輔料助劑不變，闊葉木漿及其質(zhì)量配比不變的條件下，分別采用北木、烏針、布針和月亮等4種品牌的針葉木漿在實驗室進行抄紙實驗，驗證不同針葉木漿種類對卷煙紙透氣度的影響，成紙定量按照30 g/m2設(shè)計，檢測數(shù)據(jù)見表1。

表1 針葉木漿種類對透氣度的影響

1.2 闊葉木漿種類對卷煙紙透氣度的影響

保證其他參數(shù)不變，選用市場上常用的森博、金魚、布闊和鸚鵡等4種品牌的闊葉木漿為原料，驗證不同闊葉木漿種類對透氣度指標的影響，檢測數(shù)據(jù)見表2。

表2 闊葉木漿種類對透氣度的影響

1.3 針葉木漿和闊葉木漿配比對卷煙紙透氣度的影響

保證其他參數(shù)不變，選用針葉木漿月亮和闊葉木漿森博這2種品牌的紙漿作為原料，其他漿料參數(shù)相同，比較針葉木漿和闊葉木漿不同配比對紙頁透氣度的影響，檢測數(shù)據(jù)見表3。

表3 針葉木漿和闊葉木漿配比對透氣度的影響

1.4 紙漿打漿度對卷煙紙透氣度的影響

保證其他參數(shù)不變，選用針葉木漿月亮和闊葉木漿森博這2種品牌的紙漿作為原料，且w（月亮）∶w（森博）=40%∶60%的配比條件下，比較混合漿的不同打漿度對卷煙紙透氣度指標的影響，檢測結(jié)果見表4。

表4 混合漿不同打漿度對透氣度的影響

1.5 小結(jié)

（1）由表1分析可知，不同種類的針葉木漿對紙頁透氣度基本無影響。

（2）由表2分析可知，不同種類的闊葉木漿對紙頁透氣度影響較大，其中使用森博漿和金魚漿的紙頁透氣度較高，使用布闊漿的紙頁透氣度最低。

（3）由表3分析可知，針葉木漿和闊葉木漿的不同配比對紙頁透氣度影響較大，紙頁透氣度與闊葉木漿配比呈正相關(guān)。

（4）由表4分析可知，混合漿不同的打漿度對紙頁透氣度影響較大，紙頁透氣度與混合漿的打漿度呈負相關(guān)。

2 填料分析

2.1 填料的種類對卷煙紙透氣度的影響

在保證其他參數(shù)不變，采用針葉木漿月亮和闊葉木漿森博這2種品牌的紙漿作為原料，且w（月亮）∶w（森博）=40%∶60%的配比條件下，分別選用輕質(zhì)碳酸鈣與重質(zhì)碳酸鈣作填料[圖1為輕質(zhì)碳酸鈣（a）和重質(zhì)碳酸鈣（b）掃描電鏡照片]，進行抄紙實驗，對比這2種填料對紙頁透氣度的影響，檢測結(jié)果見表5。

2.2 輕質(zhì)碳酸鈣的粒徑對卷煙紙透氣度的影響

由于使用重質(zhì)碳酸鈣的紙面勻度狀態(tài)一般，所以選用輕質(zhì)碳酸鈣進行下步實驗。在保證其他參數(shù)不變，采用針葉木漿月亮和闊葉木漿森博這2種品牌的紙漿作為原料，且w（月亮）∶w（森博）=40%∶60%的配比條件下，選取不同粒徑的輕質(zhì)碳酸鈣進行抄頁實驗，檢測結(jié)果見表6。

2.3 填料加入量對卷煙紙透氣度的影響

在保證其他參數(shù)不變，采用針葉木漿月亮和闊葉木漿森博這2種品牌的紙漿作為原料，且w（月亮）∶w（森博）=40%∶60%的配比條件下，選用粒徑為3.0～3.5 μm的輕質(zhì)碳酸鈣進行實驗，驗證輕質(zhì)碳酸鈣不同的加入量對紙頁透氣度指標的影響，檢測結(jié)果見表7。

圖1 輕質(zhì)碳酸鈣（a）和重質(zhì)碳酸鈣（b）的掃描電鏡照片

表5 填料種類對透氣度的影響

表6 輕質(zhì)碳酸鈣的粒徑對透氣度的影響

2.4 小結(jié)

（1）由表5分析可知，使用輕質(zhì)碳酸鈣和使用重質(zhì)碳酸鈣的紙頁透氣度相近，但使用重質(zhì)碳酸鈣的紙頁紙面勻度狀態(tài)一般。

表7 不同輕質(zhì)碳酸鈣加入量對透氣度的影響

（2）由表6分析可知，輕質(zhì)碳酸鈣粒徑為3.0～3.5 μm時，紙頁透氣度較高，透氣度變異系數(shù)較低。

（3）由表7分析可知，紙頁透氣度加入量與輕質(zhì)碳酸鈣加入量呈正相關(guān)，但隨著輕質(zhì)碳酸鈣加入量的增加，透氣度變異系數(shù)也逐漸增加，說明填料過多會影響透氣度指標的穩(wěn)定性。

3 結(jié)束語

卷煙紙透氣度與闊葉木漿種類、配比、混合漿打漿度、填料種類及其加入量關(guān)系較大。一般情況下，選用透氣度高的闊葉木漿、提高闊葉木漿配比、降低混合漿打漿度、使用輕質(zhì)碳酸鈣作填料并提高其加入量對透氣度指標均有積極作用。但提高填料加入量會導致透氣度變異系數(shù)升高，影響透氣度指標的穩(wěn)定性；降低混合漿打漿度會導致紙面狀態(tài)變差，各生產(chǎn)企業(yè)需根據(jù)實際情況進行調(diào)整。