膨脹梗粒吸濕及燃燒性能分析研究

蘇海建，寇霄騰，蔣光偉，張 卉，余 翔，張相輝

（1. 山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，山東青島 266101；2. 安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司蚌埠卷煙廠，安徽蚌埠 233000；3. 湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司廣水卷煙廠，湖北廣水 432700；4. 黑龍江煙草工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，黑龍江哈爾濱 150000）

膨脹梗粒吸濕及燃燒性能分析研究

蘇海建1，寇霄騰2，蔣光偉1，張 卉2，余 翔3，張相輝4

（1. 山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，山東青島 266101；2. 安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司蚌埠卷煙廠，安徽蚌埠 233000；3. 湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司廣水卷煙廠，湖北廣水 432700；4. 黑龍江煙草工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，黑龍江哈爾濱 150000）

通過對(duì)比膨脹梗粒和傳統(tǒng)梗絲的吸濕及燃燒性能，得出梗粒的回潮速度略小于梗絲，陰燃速度較葉組絲快。煙梗顆?？梢耘c葉組絲、梗絲做到很好的匹配。同時(shí)，梗粒的多孔特性有助于提高煙支的燃燒速度，可作為功能型材料對(duì)卷煙煙支的燃燒速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

膨脹梗粒；吸濕；燃燒性能

（1. Technology Center， Shandong Tobacco Intustry Co.， Ltd.， Qingdao， Shandong 266101， China；2. Bengbu Cigarette Factory， Anhui Tobacco Intustry Co.， Ltd.， Bengbu， Anhui 233000， China；3. Guangshui Cigarette Factory，Hubei Tobacco Intustry Co.， Ltd.， Guangshui， Hubei 423700， China；4. Technology Center， Heilongjiang Tobacco Intustry Co.， Ltd.， Harbin， Heilongjiang 150000， China）

近年來，消費(fèi)者對(duì)吸煙與健康關(guān)注程度日益提高，降低卷煙中焦油含量成為非常重要的時(shí)代課題。煙梗應(yīng)用作為卷煙降焦的一個(gè)重要組成部分，也越來越受到關(guān)注[1]?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常在卷煙配方中使用煙絲替代材料，通過減少煙絲的用量，達(dá)到降焦的目的。目前，常用的煙絲替代材料主要有膨脹煙絲、膨脹梗絲和再造煙葉等。這些替代材料的使用雖然可以在一定程度上減少焦油釋放量，但同時(shí)也會(huì)對(duì)卷煙的抽吸品質(zhì)產(chǎn)生不利影響，如帶入木質(zhì)氣、影響協(xié)調(diào)性等。

煙梗膨脹制粒技術(shù)是近年來出現(xiàn)的煙梗原料加工新工藝[2-3]，使用該技術(shù)可以增加煙梗填充值，同時(shí)高溫汽爆，可有效去除煙梗中的木質(zhì)氣，降低傳統(tǒng)梗絲帶來的毛刺感[4-5]。因此對(duì)蒸汽爆碎煙梗加工方法進(jìn)行研究，可以為卷煙減害降焦、增香保潤提供有效的技術(shù)支撐[6-8]。同時(shí)，研究煙梗蒸汽爆碎制梗粒技術(shù)和加工優(yōu)勢，在改進(jìn)目前卷煙產(chǎn)品的在線

加工水平、提升卷煙綜合品質(zhì)、突出卷煙產(chǎn)品香氣風(fēng)格和口味特征、進(jìn)一步拓寬和充分發(fā)揮煙葉原料使用范圍與使用價(jià)值、凸顯工藝特色等方面具有十分重要的意義。

1 試驗(yàn)材料與方法

YZ葉組、膨脹梗粒、傳統(tǒng)梗絲（梗原料同膨脹梗粒）、卷煙輔材（咀棒、水松紙、盤紙）。

DD-60A型填充儀，德國Heinr Bosgwaldt公司產(chǎn)品；BE-TH-50型恒溫恒濕箱，東莞市貝爾試驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn)品；101A-2型電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海試驗(yàn)儀器廠產(chǎn)品；電子天平（感量0.1 mg），梅特勒-托利多儀器上海有限公司產(chǎn)品。

1.2.1 水分平衡測定

各取50 g樣品置于烘箱中，于45 ℃條件下烘烤48 h，烘烤后樣品置于恒溫恒濕箱中（溫度22±1 ℃，濕度60%±2%） 平衡6， 12， 18，24，30， 36， 48 h，分別取出樣品，采用文獻(xiàn)規(guī)定方法測定水分含量。

1.2.2 陰燃速度測定

每100 g樣品置于恒溫恒濕箱中（溫度22±1 ℃，濕度60%±2%），平衡時(shí)間為48 h，稱量各煙支質(zhì)量；分別在垂直放置的煙支樣品之間固定2條棉線，2條棉線的距離為30 mm，使其點(diǎn)燃后自燃，記錄燒斷第1根棉線和第2根棉線所用的時(shí)間。每個(gè)樣品測定10個(gè)水平，計(jì)算平均的燃燒速度值。選擇室內(nèi)無風(fēng)條件下測定。

2 結(jié)果與分析

梗粒與其他原料不同平衡時(shí)間含水率比較見表1，煙梗顆粒與其他原料不同平衡時(shí)間含水率比較見圖1。

表1 梗粒與其他原料不同平衡時(shí)間含水率比較

圖1 煙梗顆粒與其他原料不同平衡時(shí)間含水率比較

由圖1和表1可知，在各組成分初始含水率基本一致的情況下，回潮速度梗絲＞梗粒＞葉組絲。根據(jù)工藝技術(shù)要求平衡含水率控制指標(biāo)，梗絲12.5%～14.5%，葉組絲11.0%～13.0%，梗絲、梗粒和葉組絲平衡48 h后可達(dá)到平衡水分。煙梗顆粒平衡水分接近梗絲，對(duì)生產(chǎn)的儲(chǔ)絲環(huán)節(jié)無影響，能與現(xiàn)有的卷煙原料較好地進(jìn)行匹配。

煙梗顆粒與其他原料陰燃速度比較見表2。

表2 煙梗顆粒與其他原料陰燃速度比較/ s·30 mm-1

由表2可知，不同樣品的陰燃速度差異明顯，陰燃速度梗絲＞梗粒＞葉組絲。梗絲在3種所測材料中的靜燃時(shí)間最短，略小于以同種煙梗為原料的膨脹梗絲。

3 結(jié)論

梗粒的回潮速度略小于梗絲，陰燃速度較葉組絲快，說明煙梗顆粒可以與葉組絲和梗絲做到很好匹配。同時(shí)梗粒的多孔特性有助于提高煙支的燃燒速度，可作為功能型材料對(duì)卷煙煙支的燃燒速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

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TQ320.1

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.10.005

1671-9646（2017） 10a-0019-02

2017-09-12

蘇海建（1985— ），男，碩士，工程師，研究方向?yàn)榫頍熛憔懔显O(shè)計(jì)。