卷烟纸阴燃速率的影响因素

卷烟纸阴燃速率的影响因素赵小松李瑞晨（牡丹江恒丰纸业股份有限公司黑龙江牡丹江，157013）摘要随着卷烟纸产品质量的提高和对卷烟纸性能研究的深入，各中烟公司和卷烟纸生产厂家对卷烟纸阴燃速率的关注越来越密切。通过大量检测数据表明卷烟纸阴燃速率跟卷烟纸定量是密不可分的，其相关性R2=0.9921。同时阴然速率随着透气度、助燃剂含量升高均有降低的趋势。关键字：阴燃速率定量助燃剂卷烟纸影响因素卷烟纸是烟丝的唯一支撑材料，卷烟纸和烟丝燃烧性能匹配情况直接影响香烟整体燃烧。当卷烟纸燃烧速度较烟丝燃烧速度慢时，会导致烟丝烧到烟纸内部因助燃气不足而燃烧不充分，增加CO等有害气体产生，严重时可能导致熄火，影响香烟质量；当卷烟纸燃烧速度较烟丝燃烧快的时候，会导致烟锥因无物包裹而掉落（俗称“掉头”），严重时可能导致烫伤、火灾等。一款香烟选取卷烟纸时，根据CO含量、焦油含量等往往先确定卷烟纸的透气度、定量、助燃剂含量等指标，然后确定灰分、阴燃速率等其他指标。而卷烟纸阴燃速率又是一个非常重要的指标，影响香烟的整体燃烧性能，同时卷烟纸定量、透气度、助燃剂含量等主要指标对阴燃速率均有影响。本文主要从卷烟纸的定量、透气度、助燃剂含量等方面来研究卷烟纸的阴燃速率的影响情况。1、定量对阴燃速率的影响阴燃速率即点燃后的卷烟纸连续阴燃一定长度所需要的时间，以s/150mm表示。【1】其原理为常温常湿下，阴燃150mm长度全宽的卷烟纸所需要的时间。【2】纸张定量即每一平方米纸或纸板的重量，记作g/㎡，俗称“克重”。卷烟纸作为香烟的辅助材料，其定量范围一般为（25～35）g/㎡，个别有36g/㎡到40g/㎡产品。卷烟纸约占整支烟重量的5%，直接参与燃烧，故而定量对卷烟纸阴燃速率的影响是不可忽视的。【3】经过大量检测结果表明，卷烟纸阴燃速率随定量的增加而增加。现将相同透气度，相同助燃剂含量不同定量卷烟纸产品阴燃速率数据介绍如下：表1透气度、助燃剂含量相同定量不同卷烟纸阴燃速率序号定量（g/㎡）透气度（CU）助燃剂含量（%）阴燃速率（s/150mm）序号定量（g/㎡）透气度（CU）助燃剂含量（%）阴燃速率（s/150mm）125.060.00.7268732.159.10.7692226.257.30.7871835.159.80.78106327.062.50.7775937.062.20.75109427.862.20.75771038.159.00.75110529.061.80.75821140.161.70.80119630.360.10.7784根据表1所列数据，我们可以得出图1定量与阴燃速率的分散图：图1定量变化对阴燃速率的影响情况6070809010011012013024262830323436384042定量/（g/(m*m))阴燃速率/（s/150mm）如上图所示，在卷烟纸透气度、助燃剂含量不变的情况下，阴燃速率的变化与定量的变化趋势相关性很高，其回归方程为y=3.4107x-17.536，相关系数R2=0.9921，由此可见阴燃速率的大小跟定量的大小是密切相关的。当然卷烟纸的阴燃速率还受透气度、助燃剂含量、灰份、原料等因素的影响，一种卷烟纸的阴燃速率的确定还需要大量检测数据才能最终确，定量对卷烟纸阴燃速率的影响只是一种对其最终数值的范围界定。2、助燃剂含量对阴燃速率的影响卷烟纸助燃剂含量通常以加入有机酸钾盐、钠盐来实现，其用量占卷烟纸重量的0.5%～3%【4】，助燃剂的加入可以在卷烟纸燃烧燃烧过程中发生放热反应，提高卷烟纸的燃烧温度，从而提高卷烟纸的燃烧性能【5】。根据钾盐和钠盐的性质，有机钾盐和有机钠盐对卷烟纸阴燃速率的影响也是不尽相同的。表3定量、透气度相同助燃剂含量不同卷烟纸阴燃速率序号定量（g/㎡）透气度（CU）助燃剂含量（%）阴燃速率（s/150mm）序号定量（g/㎡）透气度（CU）助燃剂含量（%）阴燃速率（s/150mm）128.063.11.74731027.962.51.0375228.062.51.67771128.061.31.0482328.359.41.54781228.159.80.9773428.059.41.40801327.861.50.9780528.060.21.36771428.058.50.8277628.261.41.23781528.163.20.7477728.159.41.11791628.263.40.7481828.158.81.12781728.259.40.6672928.061.61.03811827.761.10.5580根据表3所列数据，我们可以得出图2所示的分散图：图2助燃剂含量对阴燃速率的影响606570758085900.500.801.101.401.70助燃剂含量（%）阴燃速率（s/150mm）根据图2所示，在卷烟纸定量、透气度一定的条件下，卷烟纸阴燃速率随助燃剂含量升高有降低的趋势。3、透气度对阴燃速率的影响透气度是指在1.00kPa测量压力条件下，通过1cm2的被测样品表面的空气流量（cm3/min）。【6】测试原理为在一定压力差作用下，将被测样品夹持于合适的测量位置，测量通过被测样品测试面的总气流量。卷烟纸透气度不是借助于机械打孔、真空眼等方式产生的，是一种纸张的自然透气度。卷烟纸透气度直接影响其透气性，进而影响助燃气的多少，从而影响卷烟纸的燃烧状态。表2定量、助燃剂含量相同透气度不同卷烟纸阴燃速率序号定量（g/㎡）透气度（CU）助燃剂含量（%）阴燃速率（s/150mm）序号定量（g/㎡）透气度（CU）助燃剂含量（%）阴燃速率（s/150mm）127.829.20.7483427.849.10.7878228.338.30.7076527.861.70.7076328.244.10.7079627.870.80.7578由表2数据显示，在定量、助燃剂含量一定的条件下，阴燃速率的变化并不是很明显，随着透气度降低阴燃速率有升高的趋势而且变化趋势十分不明显。结束语卷烟纸定量、透气度、助燃剂含量对卷烟纸阴燃速率均有影响，定量对卷烟纸阴燃速率的影响最大，其次是助燃剂含量的影响，透气度对阴燃速率的影响最小。卷烟纸阴燃速率跟卷烟纸定量是密不可分的，y=3.4107x-17.536（回归系数R2=0.9921）。阴然速率随着透气度、助燃剂含量的变化仅表现出相应的变化趋势。参考文献：【1】GB/T12655-2007，卷烟纸【S】。2007。【2】YC/T197-2005，卷烟纸阴燃速率的测定【S】。2005。【3】黄朝章。卷烟纸特性对卷烟纸主流烟气7种有害成分释放量得影响［J］。郑州烟草研究院，2011:4-285。【4】胡群。卷烟辅料研究［J］。昆明:云南科技出版社，2001:111-112。【5】杨占军。卷烟纸燃烧性能的影响因素［J］。湖北造纸2005，第4期。【6】GB/T23227-2008，卷烟纸、成形纸、接装纸及具有定向透气带的材料透气度的检测【S】。2008。