淺析卷煙紙陰燃速率的影響因素

崔慶軍 王 馨 王立民 鄒小峰 高衛(wèi)紅 李 倩

(1. 河北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，河北石家莊，050000;2. 杭州華豐紙業(yè)有限公司，浙江杭州，310011)

陰燃速率［1］是卷煙紙的一項(xiàng)重要指標(biāo)，其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］。本實(shí)驗(yàn)就同一種類不同品牌的漿料、定量、灰分、助燃劑用量、燃燒方式等諸多因素［3］與卷煙紙陰燃速率的關(guān)系做了大量的測試和分析，一方面為生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量控制提供依據(jù)，另一方面為卷煙企業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)提供參考。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 同一種類不同品牌的漿料對陰燃速率的影響

(1)不同品牌的闊葉木漿對卷煙紙陰燃速率的影響

將6 種不同品牌的闊葉木漿分別配30%的針葉木漿，抄成定量為32 g/m2、灰分為17%的卷煙紙，施加相同用量的助燃劑，分別編號為K1、K2…K6，測定其陰燃速率［4］。

(2)不同品牌的針葉木漿和亞麻漿對卷煙紙陰燃速率的影響

以5 種不同品牌的針葉木漿和2 種不同品牌的亞麻漿為原料，分別抄成定量為28 g/m2、灰分為17%左右的卷煙紙，施加相同用量的助燃劑，分別編號為Z1、Z2…Z7，測定其陰燃速率。

1.2 定量對卷煙紙陰燃速率的影響

在灰分、助燃劑用量相同的條件下，選取4 種不同定量的卷煙紙，分別編號為D1、D2…D4，測定其陰燃速率。

1.3 灰分對卷煙紙陰燃速率的影響

取定量和助燃劑用量相同、灰分在14% ～20%的6 種卷煙紙，分別編號為H1、H2…H6，測定其陰燃速率。

1.4 助燃劑用量對卷煙紙陰燃速率的影響

選取5 種不同定量的卷煙紙，施加同種助燃劑，用量分別為1.3%和3.2%，得到10 種卷煙紙，測定其陰燃速率。

1.5 燃燒方式對卷煙紙陰燃速率的影響

采用FT-20 水平臥式陰燃速率儀和豎式陰燃速率儀分別測定5 種不同定量卷煙紙的陰燃速率。

2 結(jié)果與分析

2.1 同一種類不同品牌的漿料對卷煙紙陰燃速率的影響［5］

不同品牌的闊葉木漿對卷煙紙陰燃速率的影響見圖1，不同品牌的針葉木漿和亞麻漿對陰燃速率的影響見圖2。從圖1 和圖2 可以看出，在定量、灰分、助燃劑用量相同的情況下，不同品牌的闊葉木漿、針葉木漿和亞麻漿抄紙后，不同品牌的同一種類漿料抄得卷煙紙的陰燃速率只相差2 ～3 s，可以忽略同一種類漿料其品牌不同對陰燃速率的影響。

2.2 定量對卷煙紙陰燃速率的影響

定量對卷煙紙陰燃速率的影響見圖3。由圖3 可見，卷煙紙的陰燃速率隨著其定量的增加而增大。定量從26.7 g/m2升至35.9 g/m2，其陰燃速率下降了約34 s/150 mm，因此定量對卷煙紙陰燃速率的影響程度較大。

圖3 定量對卷煙紙陰燃速率的影響

2.3 灰分對卷煙紙陰燃速率的影響

灰分對卷煙紙陰燃速率的影響見圖4。由圖4 可見，在定量接近、助燃劑用量相同的情況下，隨著灰分的提高，卷煙紙陰燃速率略有增加，當(dāng)灰分降低到一定程度時(shí)，臥式陰燃會出現(xiàn)掉陰燃不盡的紙片現(xiàn)象(簡稱掉片)。

圖4 灰分對卷煙紙陰燃速率的影響

2.4 助燃劑用量對卷煙紙陰燃速率的影響

助燃劑用量對卷煙紙陰燃速率的影響見表1。由表1 可見，在助燃劑用量較低(1.3%)時(shí)，隨著定量的增加陰燃速率下降，臥式陰燃的火線細(xì)、燃點(diǎn)溫度低，容易產(chǎn)生未燃盡的紙片，若遇試樣抖動會產(chǎn)生部分熄火帶來迂回燃燒，掉片則更加明顯。

表1 助燃劑用量對卷煙紙陰燃速率的影響

2.5 燃燒方式對卷煙紙陰燃速率的影響

燃燒方式對卷煙紙陰燃速率的影響見表2。由表2 可見，采用豎式陰燃，陰燃速率比臥式陰燃要快，臥式陰燃不同程度地存在陰燃不盡的紙片，但采用豎式陰燃測試樣品，均未發(fā)現(xiàn)掉片熄火現(xiàn)象。

表2 燃燒方式對卷煙紙陰燃速率的影響

2.6 陰燃速率測定過程中掉片的影響因素

在研究卷煙紙陰燃速率影響因素的實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)了陰燃速率測定過程中掉片的規(guī)律主要如下:

(1)與助燃劑的品種、配比、用量關(guān)系密切。助燃劑用量越大，卷煙紙掉片幾率越小;在助燃劑用量相同的情況下，助燃劑配比中鉀鹽含量多，卷煙紙掉片幾率相對小一些。

(2)與灰分含量關(guān)系密切。灰分含量越高，卷煙紙掉片幾率相對越小。

3 結(jié) 論

3.1 同一種類不同品牌的漿料對卷煙紙的陰燃速率影響不大。

3.2 定量對卷煙紙陰燃速率的影響較大，隨著定量的增加，陰燃速率變慢。

3.3 灰分對卷煙紙陰燃速率略有影響，隨著灰分的提高，燃燒速率加快;灰分降低到一定程度，臥式陰燃會出現(xiàn)掉片，但是生產(chǎn)過程中一般控制灰分在16% ～18%，此區(qū)間內(nèi)陰燃速率變化不大。

3.4 助燃劑用量對卷煙紙陰燃過程的掉片有很大影響，尤其是助燃劑用量低的卷煙紙?jiān)斐扇紵郎囟鹊?、火線細(xì)、速率慢，此現(xiàn)象在臥式陰燃時(shí)更為明顯，但是，助燃劑的配方和用量一般是根據(jù)煙廠卷煙吸口次數(shù)和吸食風(fēng)格要求設(shè)計(jì)的，一般確定后不再改變。

3.5 不同的燃燒方式對陰燃速率的數(shù)值影響較大，相同條件下臥式陰燃所測陰燃速率值均高于豎式陰燃所測陰燃速率值。

［1］ 雷樟泉，邢 軍，韓云輝，等. 卷煙紙(2007)［S］. 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

［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，李姍姍，沈靖軒，等. 功能性添加劑在卷煙紙上應(yīng)用的研究進(jìn)展［J］. 中國造紙，2010，29(2):57.

［3］ CUI Qing-jun. The Effects of Relative Humidity on the Properties of the Papers Using for Cigarette Production［J］. China Pulp ＆ Paper，2011，30(2):21.崔慶軍. 相對濕度對卷煙工業(yè)用紙主要物理指標(biāo)的影響［J］. 中國造紙，2011，30(2):21.

［4］ 劉 鋒，周德成，魯 儉，等. 卷煙紙陰燃速率的測定(2005)［S］. 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

［5］ 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局質(zhì)量司. 質(zhì)量專業(yè)理論與實(shí)務(wù)(2006)［M］. 北京:中國人事出版社，2006.