溫濕度調(diào)節(jié)對(duì)卷煙物理指標(biāo)的影響

中圖分類號(hào)TS452 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1007-7731（2025）15-0017-04

DOI號(hào) 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.15.005

Effects of temperature and humidity regulation on physical indicators of cigarettes

ZHOU Huixu1GAO Ruijiang2XIE Yingsong2DING Lingling2 （ ¹ Hefei Cigarette Factory of China Tobacco Anhui Industrial Co.， Ltd.， Hefei 230O31， China; 2Technical Center of China Tobacco Anhui Industrial Co.，Ltd.， Hefei 230o88， China）

AbstractTo investigatetheinfluencedegreeof temperatureand humidityregulation in the standard environment onthe physical indicators of cigarettes.Taking 21 component cigarettes of 16 cigaretebrands including regular cigarettes，medium cigarettesand thincigaretesas theresearch objects，16 indicatorssuch ascigarette weight， hardness，opening resistance and ventilation rate were measured before and after the adjustment of environmental temperature and humidity.Paired two-sample mean analysis and correlation analysis were conducted on the test data. Theresults showed that after the temperature and humidity adjustment，the moisture content of the cigarette samples increased by O.924 percentage points，the filling value of the tobacco shreds decreased by 0.206cm³/g ，the hardness of thecigarettes decreased by4.O78percentage points，and the indentation amountof thehardness test increased by 0.267 mm.This might be dueto the increase in moisture absorption of the tobacco shreds during theadjustment process， whichinturn led toadeclineinthe filing performanceof the tobacco shreds.There wereno significant diffrences in the weight of cigarette auxiliary materials，open suction resistance，closed suction resistance，paper ventilation，nozle ventilation，andtotalventilationbeforeandaftertemperatureandhumidityadjustment.However，there weresignificant differences incigarete weight，netfilamentcontent，moisturecontent，filamentfillingvalue，fillingdensityhardess， indentation diameter， pre-pressing diameter，and indentation amount. The correlation coefficient R² between the prepressingdiameters of cigarettesamples beforeand after adjustment was O.994 62，and thecorrelation coefficient R² （204號(hào) betweenthe indentation amounts was 0.918 97，both reaching above0.90，witha strong correlation.Through therelevant mathematical model， the hardness of cigarette samples after adjustment can be quickly predicted.

Keywordstemperatureandhumidityregulation;physical indicatorsofcigarettes;hardness; two-samplemeananalysis

環(huán)境濕度會(huì)影響卷煙的焦油、煙堿、一氧化碳等煙氣指標(biāo)和質(zhì)量、硬度、吸阻等物理指標(biāo)。卷煙煙絲、卷煙紙均是高比表面積的多孔物質(zhì)，對(duì)環(huán)境濕度具有較高的敏感性。因此，測(cè)試卷煙的煙氣和物理指標(biāo)前需進(jìn)行溫、濕度調(diào)節(jié)，以保證測(cè)試樣品保持相同的含水率1。目前，關(guān)于卷煙物理指標(biāo)的研究主要集中在環(huán)境溫濕度、切絲寬度[3、煙絲結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式5卷煙機(jī)參數(shù)等方面，但關(guān)于環(huán)境溫濕度調(diào)節(jié)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果的影響研究有待進(jìn)一步深人。宋旭艷等研究了環(huán)境濕度對(duì)卷煙理化指標(biāo)及感官質(zhì)量的影響，發(fā)現(xiàn)環(huán)境濕度與卷煙煙支重量和吸阻呈正相關(guān)。王迅等8研究認(rèn)為，不同綜合測(cè)試臺(tái)在細(xì)支卷煙質(zhì)量、長(zhǎng)度、圓周、總通風(fēng)、吸阻等測(cè)量結(jié)果方面存在一定差異。董浩等研究認(rèn)為，樣品放置方式對(duì)卷煙單支質(zhì)量等物理指標(biāo)的影響具有一定差異，其對(duì)卷煙硬度的影響較大。本文通過成對(duì)雙樣本均值分析和相關(guān)性分析，考察標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫濕度調(diào)節(jié)對(duì)卷煙重量、吸阻、硬度、含水率等16項(xiàng)物理指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果的影響，為縮短溫濕度調(diào)節(jié)及檢測(cè)時(shí)間提供參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

16個(gè)卷煙牌號(hào)21組成品卷煙由安徽中煙工業(yè)不同卷煙廠提供；QUANTUM煙支質(zhì)量綜合測(cè)試臺(tái)（英國(guó)Cerulean）、FD115型熱風(fēng)循環(huán)烘箱（德國(guó)Binder）、DD6OAB填充值測(cè)定儀（德國(guó)Burghart）、AL204-1C電子天平（美國(guó)Mettler-Toledo）。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

從安徽中煙工業(yè)不同卷煙廣抽取不同規(guī)格、不同牌號(hào)成品卷煙，共計(jì)16個(gè)卷煙牌號(hào)21組樣品，每組樣品各1條。每組樣品分為2份，按照GB/T16447—2004《煙草及煙草制品調(diào)節(jié)和測(cè)試的大氣環(huán)境》在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫、濕度條件[溫度 、濕度（60±3）% 1下進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時(shí)間不小于 ^48h 。采用同一綜合測(cè)試臺(tái)、填充值測(cè)定儀、烘箱等對(duì)調(diào)節(jié)前后樣品常規(guī)物理指標(biāo)、煙絲填充值、凈含水量等進(jìn)行檢測(cè)。

1.3試驗(yàn)方法

調(diào)節(jié)前后各樣品卷煙重量、圓周、吸阻、通風(fēng)率、硬度、含水率等指標(biāo)參照GB/T22838.3—2009《卷煙和濾棒物理性能的測(cè)定第3部分：圓周激光法》、GB/T22838.4—2009《卷煙和濾棒物理性能的測(cè)定第4部分：卷煙質(zhì)量》、GB/T22838.5—2024《卷煙和濾棒物理性能的測(cè)定第5部分：卷煙吸阻和濾棒壓降》、GB/T22838.8—2009《卷煙和濾棒物理性能的測(cè)定第8部分：含水率》、GB/T22838.15—2009《卷煙和濾棒物理性能的測(cè)定第15部分：卷煙通風(fēng)的測(cè)定定義和測(cè)量原理》進(jìn)行檢測(cè)，分別檢測(cè)2組，每組30支。調(diào)節(jié)前后各樣品卷煙煙絲填充值參照YC/T163-2003《卷煙膨脹梗絲填充值的測(cè)定》進(jìn)行檢測(cè)，分別檢測(cè)2次，每次檢測(cè) 10g 。采用天子天平分別稱重調(diào)節(jié)前后各樣品卷煙凈含絲量、輔材重量，分別檢測(cè)2組，每組20支。通過煙支凈含絲量、圓周、煙柱長(zhǎng)度等檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)調(diào)節(jié)前后各樣品卷煙填充密度進(jìn)行折算。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用Excel軟件對(duì)調(diào)節(jié)前后煙支含水率、重量、吸阻等指標(biāo)進(jìn)行成對(duì)雙樣本均值分析；采用Origin軟件對(duì)調(diào)節(jié)前后煙支預(yù)壓直徑、壓陷量指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 調(diào)節(jié)前后各指標(biāo)變化

由表1可知，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫濕度調(diào)節(jié)后煙支重量增加 6.371mg ，凈含絲量增加 6.148mg ，煙支含水率增加0.924個(gè)百分點(diǎn)，填充密度增加 2.317mg/cm³ 煙絲填充值降低 0.206cm³/g ，煙支硬度降低4.078個(gè)百分點(diǎn)，壓縮直徑減少 0.316mm ，壓陷量增加0.267mm ，回彈后樣品直徑百分比減少3.689，反彈量百分比減少2.921。溫濕度調(diào)節(jié)后煙支圓周、開吸阻、閉吸阻、卷煙紙通風(fēng)率、濾嘴通風(fēng)率、總通風(fēng)率、預(yù)壓直徑無明顯差異。

2.2調(diào)節(jié)前后各指標(biāo)成對(duì)雙樣本均值分析

由表2可知，溫濕度調(diào)節(jié)后重量、凈含絲量、含水率、壓陷量均明顯增加，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ Plt; 0.01）；調(diào)節(jié)前后輔材重量、通風(fēng)率（紙通風(fēng)率、嘴通風(fēng)率及總通風(fēng)率）吸阻變化無明顯變化，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ ；調(diào)節(jié)后煙絲填充值、壓陷直徑、硬度明顯降低，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ Plt;0.01 ）。

2.3調(diào)節(jié)前后預(yù)壓直徑、壓陷量相關(guān)性分析

由圖1～2可知，調(diào)節(jié)前后的卷煙樣品預(yù)壓直徑相關(guān)系數(shù) R² 為 0.994 62 ，壓陷量相關(guān)系數(shù) R² 為0.91897，均在0.9以上，相關(guān)性較強(qiáng)。

3結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，調(diào)節(jié)后卷煙樣品含水率增加0.924個(gè)百分點(diǎn)，煙絲填充值降低 0.206cm³/g ，煙支硬度降低4.078個(gè)百分點(diǎn)，硬度檢測(cè)壓陷量增加0.267mm 。標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫濕度調(diào)節(jié)后卷煙輔材重量、開吸阻、閉吸阻、紙通風(fēng)等無明顯差異；卷煙重量、凈含絲量、含水率、煙絲填充值等指標(biāo)差異明顯，這與張亞男等研究結(jié)果基本一致。溫濕度調(diào)節(jié)后卷煙樣品含水率增加，導(dǎo)致煙支煙絲填充值下降，進(jìn)而影響壓陷量、預(yù)壓直徑及硬度檢測(cè)結(jié)果。楊琛琛等[研究發(fā)現(xiàn)，卷煙含水率和硬度呈負(fù)相關(guān)，煙支含水率越高，硬度越低，本研究結(jié)果與此基本一致。煙絲具有一定吸濕特性，在調(diào)節(jié)過程中煙支含水率增加導(dǎo)致煙絲填充值降低，進(jìn)而影響煙支硬度；煙支硬度下降主要是與測(cè)試過程中壓陷量、預(yù)壓直徑等發(fā)生變化有關(guān)。調(diào)節(jié)前后卷煙樣品預(yù)壓直徑相關(guān)系數(shù)R² 為0.99462，壓陷量相關(guān)系數(shù) R² 為0.91897，相關(guān)性較強(qiáng)。因此，可結(jié)合硬度檢測(cè)原理應(yīng)用相關(guān)數(shù)學(xué)模型，快速預(yù)測(cè)溫濕度調(diào)節(jié)后卷煙樣品硬度，縮短調(diào)節(jié)及檢測(cè)時(shí)間。

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（責(zé)任編輯：吳思文）