細(xì)支卷煙煙支物理指標(biāo)相關(guān)性分析

瞿先中, 張勁, 蔣士盛, 汪冰云, 查勇, 程雷平, 邵名偉, 嚴(yán)志景

細(xì)支卷煙煙支物理指標(biāo)相關(guān)性分析

瞿先中1, 張勁1, 蔣士盛2, 汪冰云2, 查勇2, 程雷平2, 邵名偉1, 嚴(yán)志景1

(1. 安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心, 安徽 合肥, 230088; 2. 安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司, 安徽 蕪湖, 241002)

為探索細(xì)支卷煙卷包生產(chǎn)過程中需重點(diǎn)控制的煙支物理指標(biāo), 選取黃山A牌號(hào)細(xì)支卷煙, 分析煙支重量、煙支通風(fēng)率與煙支吸阻、煙支硬度的相關(guān)性。結(jié)果表明: 針對(duì)黃山A牌號(hào)細(xì)支卷煙, 煙支重量對(duì)煙支吸阻的影響程度較大, 煙支重量對(duì)煙支吸阻的影響度約為18.7 Pa/(1 mg/支煙支重量); 在煙支通風(fēng)率技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi), 煙支通風(fēng)率對(duì)煙支吸阻的影響較小, 影響度約為6.4 Pa/(1%通風(fēng)率)。因此, 細(xì)支卷煙卷包生產(chǎn)過程中, 在保證煙支通風(fēng)率符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求下, 需重點(diǎn)關(guān)注煙支重量的符合性。

細(xì)支卷煙; 煙支物理指標(biāo); 煙支重量; 煙支吸阻; 煙支通風(fēng)率

近年來, 細(xì)支煙作為中式卷煙新品類, 在國內(nèi)獲得了快速發(fā)展。與常規(guī)卷煙相比, 細(xì)支煙呈現(xiàn)煙支細(xì)長(zhǎng)、煙支重量輕、橫截面小、吸阻較大、抽吸氣流速度大等特點(diǎn)。對(duì)常規(guī)卷煙的研究結(jié)論可能不適用于細(xì)支煙。文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn), 目前有關(guān)細(xì)支煙的研究報(bào)道主要集中在煙氣化學(xué)指標(biāo)、煙機(jī)設(shè)備研制改造、制絲卷接工藝、三紙一棒等方面[1–13]。抽吸輕松感作為一項(xiàng)細(xì)支卷煙重要質(zhì)量指標(biāo), 如何降低細(xì)支卷煙抽吸時(shí)的吸阻, 是煙草行業(yè)必須解決的一項(xiàng)重要課題。張大波[14]等研究指出細(xì)支煙吸阻普遍較大, 煙支質(zhì)量、吸阻、硬度的穩(wěn)定性較差, 煙氣質(zhì)量指標(biāo)穩(wěn)定性較好, 優(yōu)于常規(guī)卷煙控制水平。煙草行業(yè)普遍采取濾嘴通風(fēng)、絲束規(guī)格調(diào)整、提升成品煙絲填充性能等手段和方法降低細(xì)支卷煙抽吸時(shí)的吸阻, 提升輕松感。本文旨在多項(xiàng)細(xì)支卷煙煙支物理指標(biāo)中, 通過煙支物理指標(biāo)相關(guān)性分析, 找出影響細(xì)支卷煙煙支吸阻的關(guān)鍵指標(biāo), 明確細(xì)支卷煙卷包生產(chǎn)時(shí)的煙支物理指標(biāo)控制重點(diǎn)。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

黃山A牌號(hào)細(xì)支卷煙成品煙支。

MT204型電子分析天平(感量0.001 g,瑞士Mettler公司); SODIMAX全功能綜合測(cè)試臺(tái)(法國Sodim Instrumentation公司); 重量分選天平(感量0.001 g, 德國Borgwaldt KC公司); 煙支分選裝置(德國Borgwaldt KC公司); ZJ17D型卷煙機(jī)(常德煙草機(jī)械有限責(zé)任公司)。

表1 黃山A牌號(hào)細(xì)支卷煙煙支物理指標(biāo)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 煙支樣品制作

黃山A牌號(hào)細(xì)支卷煙煙支物理指標(biāo)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)見表1, 使用同一批黃山A牌號(hào)細(xì)支卷煙成品煙絲, 煙支卷制材料三紙一棒與黃山A牌號(hào)成品相同, 按照表2中煙支物理指標(biāo)參數(shù)組合進(jìn)行卷制, 煙支物理指標(biāo)參數(shù)設(shè)計(jì)原則是在黃山A牌號(hào)細(xì)支卷煙煙支物理指標(biāo)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上, 對(duì)煙支卷制過程煙支通風(fēng)率和煙支重量?jī)蓚€(gè)重要物理指標(biāo)進(jìn)行單因素梯度試驗(yàn), 其它煙支物理指標(biāo)不變, 成品煙支制作完成后, 備用。

表2 煙支卷制參數(shù)設(shè)計(jì)

1.2.2 煙支樣品分選

1.2.2.1 煙支重量與煙支硬度相關(guān)性分析

選取煙支卷制參數(shù)設(shè)計(jì)表中1#至4#煙支樣品, 利用重量分選天平挑選煙支重量在0.560 g/支至0.570 g/支, 且煙支圓周符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的煙支樣品, 使用全功能綜合測(cè)試臺(tái)檢測(cè)挑選后的煙支物理指標(biāo)。

1.2.2.2 煙支重量與煙支吸阻相關(guān)性分析

選取煙支卷制參數(shù)設(shè)計(jì)表中1#至4#煙支樣品, 利用煙支分選裝置挑選煙支通風(fēng)率在40.0%±1.0%, 且煙支圓周符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的煙支樣品, 使用全功能綜合測(cè)試臺(tái)檢測(cè)挑選后的煙支物理指標(biāo)。

1.2.2.3 煙支通風(fēng)率與煙支吸阻相關(guān)性分析

選取煙支卷制參數(shù)設(shè)計(jì)表中5#至9#煙支樣品, 利用重量分選天平挑選煙支重量在(0.565±0.001) g/支, 且煙支圓周符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的煙支樣品, 使用全功能綜合測(cè)試臺(tái)檢測(cè)挑選后的煙支物理指標(biāo)。

圖1 煙支硬度與煙支重量相關(guān)性

2 結(jié)果與討論

2.1 煙支重量與煙支硬度相關(guān)性分析

煙支重量在0.560 g/支至0.570 g/支區(qū)間內(nèi), 煙支硬度與煙支重量之間的相關(guān)性見圖1。

由圖1可知, 在煙支重量(0.560 g/支至0.570 g/支)范圍內(nèi), 煙支硬度與煙支重量成線性正相關(guān)關(guān)系, 回歸方程為:

= 807.13-395.01(2= 0.900 4,＜1.0×10-13)。

式中:為煙支硬度, %;為煙支重量, g/支。

回歸方程的值小于0.05, 決定系數(shù)2為0.900 4,說明該回歸方程有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。煙支重量對(duì)煙支硬度的影響度為0.69%/(1 mg煙支重量), 在煙支卷制材料相同的條件下, 隨著煙支重量的增加, 煙支內(nèi)凈含絲量和煙絲填充密度增大, 煙支硬度隨之增大。原始數(shù)據(jù)見表3。

表3 煙支重量與煙支硬度關(guān)系煙支物理指標(biāo)原始數(shù)據(jù)

2.2 煙支重量與煙支吸阻相關(guān)性分析

煙支通風(fēng)率在40.0%±1.0%區(qū)間內(nèi), 煙支吸阻與煙支重量之間的相關(guān)性見圖2。

圖2 煙支吸阻與煙支重量相關(guān)性

由圖2可知, 在煙支通風(fēng)率40.0%±1.0%條件下, 煙支重量在0.556 g/支至0.570 g/支范圍內(nèi), 煙支吸阻與煙支重量成線性正相關(guān)關(guān)系, 回歸方程為:

= 15549-7225.9(2= 0.893 3,＜1.0×10-3)。

式中:為煙支吸阻, %;為煙支重量, g/支。

回歸方程的值小于0.05, 決定系數(shù)2為0.893 3, 說明該回歸方程有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在煙支通風(fēng)率率40.0%±1.0%條件下, 煙支重量在0.556 g/支至0.570 g/支范圍內(nèi), 煙支重量對(duì)煙支吸阻的影響程度較大, 影響度約為18.7 Pa/(1 mg/支煙支重量), 說明由于細(xì)支卷煙煙腔長(zhǎng)而且細(xì), 在人體相同的抽吸容量下, 煙氣在細(xì)支卷煙煙支腔體內(nèi)流速要高于常規(guī)卷煙, 在煙支密度增加后, 細(xì)支卷煙煙支吸阻較常規(guī)卷煙會(huì)增加更大。原始數(shù)據(jù)見表4。

表4 煙支重量與煙支吸阻關(guān)系煙支物理指標(biāo)原始數(shù)據(jù)

2.3 煙支通風(fēng)率與煙支吸阻相關(guān)性分析

煙支重量在(0.565±0.001) g/支范圍內(nèi), 煙支通風(fēng)率與煙支吸阻之間的相關(guān)性見圖3。

圖3 煙支通風(fēng)率與煙支吸阻相關(guān)性

由圖3可知, 煙支重量在(0.565±0.001)(g/支)范圍內(nèi), 煙支吸阻與煙支通風(fēng)率成線性負(fù)相關(guān)關(guān)系, 回歸方程為:

=-7.8501+ 1 883.9(2= 0.766 3,＜1.0 × 10-7)。

式中:為煙支吸阻, %;為煙支通風(fēng)率, %。

2為0.766 3, 符合常規(guī)認(rèn)識(shí)?；貧w方程的P值小于0.05, 決定系數(shù)2為0.766 3, 說明該回歸方程有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。煙支通風(fēng)率在36.0%至42.0%范圍內(nèi), 煙支通風(fēng)率對(duì)煙支吸阻的影響程度較小, 影響度約為6.4 Pa/(1%通風(fēng)率)。細(xì)支卷煙通常均使用高通風(fēng)率的方法降低卷煙吸阻, 且通風(fēng)方式一般使用濾棒在線激光打孔的方法, 激光功率在中高頻的工況下穩(wěn)定性較強(qiáng)。在煙支重量一定的條件下, 高通風(fēng)率的細(xì)支卷煙, 通風(fēng)率的窄幅波動(dòng)對(duì)細(xì)支卷煙煙支腔體內(nèi)煙氣的流動(dòng)狀態(tài)影響較小, 因此對(duì)煙支吸阻的影響不明顯。原始數(shù)據(jù)見表5。

表5 煙支通風(fēng)率與煙支吸阻關(guān)系煙支物理指標(biāo)原始數(shù)據(jù)

3 結(jié)論

(1) 選取黃山A牌號(hào)細(xì)支卷煙, 使用同一批次成品煙絲, 煙支卷制材料相同, 煙支物理指標(biāo)相關(guān)性分析結(jié)果表明: 煙支硬度與煙支重量成線性正相關(guān)關(guān)系, 煙支重量對(duì)煙支硬度的影響度為0.69%/(1 mg煙支重量); 煙支吸阻與煙支重量成線性正相關(guān)關(guān)系, 且煙支重量對(duì)煙支吸阻的影響程度較大, 影響度約為18.7 Pa/(1 mg/支煙支重量); 煙支吸阻與煙支通風(fēng)率成線性負(fù)相關(guān)關(guān)系, 煙支通風(fēng)率對(duì)煙支吸阻的影響程度較小, 影響度約為6.4 Pa/(1%通風(fēng)率)。

(2) 煙支吸阻作為細(xì)支卷煙一項(xiàng)重要質(zhì)量指標(biāo), 從影響煙支吸阻的煙支物理指標(biāo)分析, 細(xì)支卷煙煙支重量對(duì)煙支吸阻的影響程度較大, 因此, 在細(xì)支卷煙卷制生產(chǎn)過程中, 需嚴(yán)格控制煙支重量標(biāo)偏, 包裝產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的穩(wěn)定。

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Correlation analysis of physical indicators in slim cigarettes

Qu Xianzhong1, Zhang Jing1, Jiang Shisheng2, Wang Bingyun2, Zha Yong2, Cheng Leiping2, Shao Mingwei1, Yan Zhijing1

(1. Technical Center, China Tobacco Anhui Industrial Corporation, Hefei 230088, China; 2. Wuhu Cigeratte Factory, China Tobacco Anhui Industrial Corporation, Wuhu 241002, China)

In order to explore the key control physical indicators of slim cigarette in the process of cigarette roll and packet production,select huangshan grade A slim cigarette.The correlation between the smoke weight, smoke ventilation rate, smoke resistance and smoke hardness is analyzed.The results show that the influence of cigarette weight on cigarette drag is great.The influence of cigarette weight on cigarette drag is about 18.7 pa/ (1 mg/ cigarette weight).In the technical standard range of ventilation rate of smoke, the influence of ventilation rate of smoke on absorption resistance of smoke is small. The influence degree is about 6.4 pa/1% ventilation rate.Therefore, in the process of the production of cigarette rolls and packs, it is necessary to focus on the compliance of cigarette weight to ensure that the ventilation rate of cigarette is in line with the technical standards.

slim cigarette; physical indicators of slim cigarette; weight of slim cigarette; smoke resistance of slim cigarette; smoke ventilation rate of slim cigarette

TS 443

A

1672–6146(2020)04–0064–05

10.3969/j.issn.1672–6146.2020.04.013

瞿先中, quxz7909@163.com。

2020–3–20

(責(zé)任編校: 郭冬生)