煙用爆珠儲(chǔ)存環(huán)境濕度條件對(duì)其性能影響研究

尹 嵩，蔡 持，謝 慶，何 屹*

（四川三聯(lián)新材料有限公司，四川 成都 610100）

煙用爆珠是包裹含有香味芯液的球體，加入到濾棒中使用。消費(fèi)者在抽吸時(shí)通過(guò)捏爆爆珠，達(dá)到香味的即時(shí)釋放，變口感與體驗(yàn)，具有保潤(rùn)、增香、降焦減害的功能，為品類構(gòu)建提供更為具體的感知支撐手段，受到消費(fèi)者的喜愛，是當(dāng)前推動(dòng)卷煙產(chǎn)品供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的新思路[1]。

爆珠的膠皮是水溶性物質(zhì)，對(duì)環(huán)境濕度要求很高，爆珠各項(xiàng)物理指標(biāo)會(huì)隨著儲(chǔ)存環(huán)境濕度變化而變化，從而影響爆珠的上機(jī)加工性能，增加了爆珠和濾棒絲束的損耗，本文研究?jī)?chǔ)存環(huán)境的濕度對(duì)煙用爆珠各項(xiàng)物理特性的影響，以便為煙用爆珠質(zhì)量穩(wěn)定尋找最佳的儲(chǔ)存環(huán)境濕度。

1 材料與方法

1.1 材料

煙用爆珠樣品A（由四川三聯(lián)新材料有限公司提供）、爆珠濾棒（由四川三聯(lián)新材料有限公司提供）。

1.2 儀器

CTS-II 煙用膠囊綜合測(cè)試儀（成都瑞拓科技股份有限公司），LHS-80HC-I 恒溫恒濕箱（上海一恒）、溫濕度計(jì)、游標(biāo)卡尺、篩子、燈檢臺(tái)。

1.3 方法

1.3.1 環(huán)境濕度梯度設(shè)置

使用恒溫（22±2）℃恒濕箱分別設(shè)置10%～20%RH 濕度試驗(yàn)組、20%～30%RH 濕度試驗(yàn)組、30%～40%RH 濕度試驗(yàn)組、40%～50%RH 濕度試驗(yàn)組、50%～60%RH 濕度試驗(yàn)組、60%～70%RH濕度試驗(yàn)組、70%～80%RH 濕度試驗(yàn)組、80%～90%RH 濕度試驗(yàn)組共8 組實(shí)驗(yàn)梯度。

1.3.2 煙用爆珠樣品A 及爆珠濾棒中剝離爆珠物理指標(biāo)檢測(cè)

將煙用爆珠樣品A 放置于以上不同濕度環(huán)境中，每個(gè)濕度梯度放置1000 顆爆珠樣品，在溫度22±2℃，平衡時(shí)間為24h，待測(cè)。每個(gè)濕度梯度隨機(jī)每組取樣100 顆，取三組，使用CTS-II對(duì)煙用爆珠樣品A 壓力值合格率、壓力均值、最小壓力值、壓縮比進(jìn)行測(cè)定，取平均值，并觀察氣泡數(shù)及裂紋；對(duì)照樣品為干燥完成直接檢測(cè)及上機(jī)；把在不同濕度處理下爆珠進(jìn)行上濾棒機(jī)卷制成爆珠濾棒，固化24h 后，把爆珠濾棒中的爆珠進(jìn)行剝離，用對(duì)煙用爆珠樣品A 的檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同的濕度梯度對(duì)煙用爆珠樣品A 各物理指標(biāo)的影響

將在恒溫（22±2）℃恒濕箱（不同濕度梯度）中的煙用爆珠樣品A 使用CTS-II 煙用膠囊綜合測(cè)試儀對(duì)壓力值合格率、壓力均值、最小壓力值、壓縮比進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見表1。

從表1 中看出，在10%～70%RH 濕度范圍內(nèi)，煙用爆珠的壓力值合格率（0.9～2.1kg·f）隨著濕度的升高逐漸升高，到濕度為60%～70%RH時(shí)合格率達(dá)到最大值；在70%～90%RH 濕度內(nèi)，煙用爆珠的壓力值合格率（0.9～2.1kg·f）隨著濕度的升高逐漸降低；濕度在40%～70%RH，煙用爆珠的壓力值在0.9～2.1kg·f 的范圍內(nèi)均合格；濕度在10%～60%RH 范圍內(nèi)，煙用爆珠的壓力值均值隨著濕度的升高逐漸升高；在50%～60%RH內(nèi)，煙用爆珠的壓力值均值最大值1.563kg·f；在60%～90%RH 濕度內(nèi)，煙用爆珠的壓力值均值隨著濕度的升高逐漸降低；10%～70%RH 濕度范圍內(nèi)，煙用爆珠的壓力值均值都在1.3～1.6kg·f 范圍內(nèi)；煙用爆珠的最小壓力值隨著濕度的上升呈先上升后下降的趨勢(shì)，濕度為60%～70%RH 范圍時(shí)最小壓力值最大達(dá)到0.57kg·f，為滿足濾棒上機(jī)的要求，最小壓力值應(yīng)大于0.5kg·f，由表1 看出濕度為50%～70%RH 范圍時(shí)可滿足煙用爆珠的濾棒生產(chǎn)； 煙用爆珠的壓縮比隨著濕度的增加呈上升趨勢(shì)，煙用爆珠壓縮比與濕度成正比關(guān)系。壓縮比越大，說(shuō)明煙用爆珠擠壓的時(shí)候形變?cè)酱?，?dāng)達(dá)到40%以上的壓縮比后會(huì)立刻變軟，影響爆破的手感。對(duì)不同濕度環(huán)境中的爆珠在燈檢臺(tái)上進(jìn)行篩選，并無(wú)發(fā)現(xiàn)環(huán)境濕度對(duì)爆珠的氣泡和裂紋有顯著影響。

表1 不同的濕度梯度對(duì)煙用爆珠樣品A 各項(xiàng)物理指標(biāo)的影響（n=3）

2.2 不同的濕度梯度對(duì)爆珠樣品A、爆珠濾棒剝離爆珠的各物理指標(biāo)的影響結(jié)果分析

將煙用未處理爆珠、爆珠樣品A 及爆珠濾棒中剝離的爆珠在溫度（22±2）℃以上不同濕度環(huán)境中，使用CTS-II 對(duì)未處理爆珠、爆珠樣品A及爆珠濾棒中剝離的爆珠壓力值合格率、壓力均值、最大壓力值、最小壓力值、壓陷量及壓縮比等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見表2。

從表2 中看出，不同濕度環(huán)境中的爆珠在加工成濾棒爆珠后，壓力值合格率均有一定程度的下降，不同濕度爆珠的壓力值合格率直接影響到加工成爆珠后壓力值的合格率，在未處理、10～20%RH 低濕和80%～90%RH 高濕的條件，做成爆珠濾棒后壓力值下降最明顯，濕度在50%～60%RH 的時(shí)候爆珠壓力值合格率達(dá)到最高，對(duì)應(yīng)的加工成濾棒爆珠后壓力合格率最高，壓陷量、壓縮比隨著濕度的升高而上升，成正比關(guān)系。

從圖1 看出，在20%～50%RH 的濕度下煙用爆珠的壓力值分布范圍較廣，壓力值波動(dòng)較大；在50%～60%RH 的濕度下煙用爆珠的壓力值整體在1.4～1.8kg·f 區(qū)間，集中分布于1.6kg·f；在60%～70%RH 的濕度下煙用爆珠的壓力值在1.0～1.8kg·f 區(qū)間、集中分布于1.5kg·f 附近；在70%～90%RH 的濕度隨著濕度的增加煙用爆珠的壓力值整體往下移動(dòng)，濕度在80%～90%RH 范圍時(shí)煙用爆珠的壓力值整體低于0.9kg·f，煙用爆珠出現(xiàn)嚴(yán)重的回軟現(xiàn)象，受壓容易變形。從壓力值正態(tài)分布圖中（圖1）得出，濕度為50%～60%RH 時(shí)煙用爆珠壓力值較穩(wěn)定。在不同濕度環(huán)境下濾棒爆珠隨著濕度的變化各項(xiàng)物理指標(biāo)會(huì)有不同程度的變化，可以看出濾棒爆珠在加工之前所處的濕度環(huán)境決定了爆珠在濾棒中各項(xiàng)物理指標(biāo)和加工性能，所以在爆珠放入濾棒之前對(duì)爆珠的存儲(chǔ)環(huán)境應(yīng)嚴(yán)格控制。

3 結(jié)語(yǔ)

圖1 不同的濕度梯度對(duì)煙用爆珠樣品A 及其濾棒爆珠擠爆壓力正態(tài)分布圖

環(huán)境濕度變化對(duì)煙用爆珠的壓力值、壓力均值、最小壓力值、壓縮比等物理特性會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響；環(huán)境濕度越大，煙用爆珠的壓力值合格率明顯降低，壓縮比明顯增大，煙用爆珠越容易出現(xiàn)回軟現(xiàn)象，也越難捏爆；環(huán)境濕度越小，煙用爆珠的壓力值合格率明顯降低，壓縮比明顯變小，煙用爆珠韌性降低的現(xiàn)象，容易捏碎；煙用爆珠在濕度為50%～60%RH 保證煙用爆珠產(chǎn)品品質(zhì)，在小于20%RH 的低濕度和大于70%RH 的高濕度環(huán)境中存放會(huì)降低煙用爆珠品質(zhì)，不利于煙用爆珠的上機(jī)。從各圖折線的趨勢(shì)可以看出濾棒內(nèi)的爆珠也會(huì)受到濕度的影響，所以在爆珠放入濾棒后也應(yīng)該更加嚴(yán)格控制環(huán)境溫濕度，以防止爆珠回軟、變脆影響消費(fèi)者的正常

使用。由上面的數(shù)據(jù)分析顯示，為保證爆珠煙內(nèi)爆珠各項(xiàng)指標(biāo)較好、產(chǎn)品品質(zhì)佳，建議把爆珠、爆珠濾棒置于溫度：20～24℃，濕度50%～60%RH環(huán)境貯存。