兩種測定卷煙紙陰燃速率方法的影響因素比較

溫思茹 趙小松 李瑞晨 鄒中亮

(牡丹江恒豐紙業股份有限公司，黑龍江牡丹江，157013)

在卷煙煙支的燃燒過程中，卷煙紙的陰燃速率對于煙支熄火等現象有很大影響，同時也影響煙支的焦油含量和煙氣煙堿含量［1］，并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］。卷煙紙陰燃速率的測定對于卷煙生產中的質量控制以及對卷煙質量的檢驗具有重要意義［1］。

我國多數卷煙紙生產企業根據我國煙草行業標準YC/T 19—2005來測定卷煙紙的陰燃速率。除此之外，還有一種測定卷煙紙燃燒速度的方法:CORESTA RECOMMENDED METHOD N°53，該方法是由國際煙草科學研究合作中心 (CORESTA)制訂的，也是測定卷煙紙的陰燃速率，一些國外的卷煙紙企業采用這種方法。本研究針對這兩種方法的影響因素進行了比較，為企業有針對性地選擇檢測方法及有效控制卷煙紙的陰燃速率提供參考依據。

1 檢測方法

1.1 YC/T 197—2005卷煙紙陰燃速率的測定

測定方法為:測量陰燃150 mm長、全寬的卷煙紙所需的時間，以秒 (s)計，并計算出陰燃速率，單位為s/150 mm［3］，以下簡稱方法Y。該方法所使用的儀器 (型號:FT-20)如圖1所示。

圖1 方法Y所用儀器

1.2CORESTA RECOMMENDED METHOD N°53:包裝紙陰燃速率的測定

測定方法為:將卷煙紙盤條沿縱向卷成要求的紙卷，測量該紙卷陰燃15 mm長所需的時間，以秒(s)計［4］，并計算出陰燃速率，單位以s/15 mm表示，以下簡稱方法C。該方法所使用的儀器如圖2所示，該儀器是根據該測定方法的儀器自制。

圖2 方法C所用儀器

2 實驗

2.1 實驗材料

本實驗中涉及使用的所有卷煙紙均由牡丹江恒豐紙業股份有限公司生產。

2.2 實驗方法

2.2.1 定量對兩種方法測定結果的影響

取相同助燃劑用量、透氣度，定量分別為24 g/m2、27 g/m2、30 g/m2、35 g/m2和40 g/m2卷煙紙，分別用方法Y和方法C進行檢測。

2.2.2 透氣度對兩種方法測定結果的影響

取相同助燃劑用量、定量，透氣度分別為30 CU、50 CU、70 CU和90 CU的卷煙紙，分別用方法Y和方法C進行測定。

2.2.3 助燃劑用量對兩種方法測定結果的影響

取相同定量、透氣度、鉀鹽與鈉鹽比例，助燃劑用量分別為0.6%、1.0%、1.5%和2.0%的卷煙紙，分別用方法Y和方法C進行測定。

2.2.4 鉀鹽與鈉鹽的比例對兩種方法測定結果的影響

取相同定量、透氣度、助燃劑含量，鉀鹽與鈉鹽比例分別為 0∶1、3∶7、1∶1、7∶3 和 1∶0 的卷煙紙，分別用方法Y和方法C進行測定。

3 結果與分析

3.1 定量對兩種方法檢測結果的影響

圖3 定量對兩種方法測定結果的影響

圖3為定量對兩種方法測定結果的影響。從圖3可以看出，在助燃劑用量相同、透氣度相同的情況下，卷煙紙的定量對兩種方法測定的陰燃速率均有較大影響，其陰燃速率隨著定量的增加而變慢。在采用方法Y檢測卷煙紙陰燃速率的研究中，崔慶軍等人［5］也得出了相同的結論。可見定量對這兩種方法檢測的陰燃速率結果都有很大影響。

3.2 透氣度對兩種方法測定結果的影響

圖4 透氣度對兩種方法測定結果的影響

圖4為透氣度對兩種方法測定結果的影響。從圖4可以看出，在助燃劑用量、定量相同的情況下，卷煙紙的透氣度對這兩種方法測定的陰燃速率影響不大，是可以忽略的。這可能是由于在測定過程中，試樣所處的外部環境都是相同的，而外部環境對卷煙紙燃燒的影響要遠遠大于卷煙紙本身透氣度對自身燃燒的影響。

3.3 助燃劑用量對兩種方法測定結果的影響

圖5 助燃劑用量對兩種方法測定結果的影響

圖5為助燃劑用量對兩種方法測定結果的影響。從圖5可以看出，在定量、透氣度、鉀鹽和鈉鹽比例相同的情況下，助燃劑用量對兩種方法測定的陰燃速率的影響是完全不同的。方法Y測定的陰燃速率隨助燃劑用量的提高有一定的波動，這可能是由于測試樣為單張的卷煙紙條，其受到外部環境影響更大一些，但總體呈現比較穩定的趨勢;而方法C測定的陰燃速率則隨助燃劑用量的提高而明顯加快。因此可以認為在這一點上方法C對實際生產更具有指導意義。

3.4 鉀鹽與鈉鹽的比例對兩種方法測定結果的影響

更為活潑，助燃效果更好［6］。

4 結論

對兩種測定卷煙紙陰燃速率方法 (簡稱方法Y與方法C)的影響因素進行了比較。

4.1 采用方法Y測定時，卷煙紙陰燃速率隨定量提高而變慢，隨鉀鹽比例的提高而變快，其中定量對陰燃速率的影響最大，助燃劑含量對陰燃速率的影響存在一定的波動，但整體影響不大。

4.2 采用方法C測定時，卷煙紙陰燃速率隨定量提高而變慢，隨助燃劑用量和鉀鹽比例的提高而變快，其中定量對陰燃速率的影最大，其次為助燃劑用量、鉀鹽與鈉鹽的比例。

4.3 無論是采用方法Y，還是采用方法C，卷煙紙透氣度對陰燃速率均沒有影響。

4.4 與方法Y相比，方法C對于實際生產中如何提高或降低卷煙紙陰燃速率更具有指導意義。

圖6 鉀鹽與鈉鹽比例對兩種方法測定結果的影響

圖6為鉀鹽與鈉鹽比例對兩種方法測定結果的影響。從圖6可以看出，在定量、透氣度、助燃劑用量相同的情況下，隨著鉀鹽比例的提高，兩種方法測定的陰燃速率稍有下降，以方法Y測定時，陰燃速率最大下降幅度為10 s/(150 mm);以方法C測定時，陰燃速率最大下降幅度為5 s/(15 mm)，影響較小。這主要是由于作為助燃劑的檸檬酸鉀和檸檬酸鈉，雖然兩種鹽性質相似，但效果卻有較大區別，鉀鹽性質

［1］ LI Wen-wei，NIU Fang-fang，YAN Qiu-nan，et al．The Design of Cigarette Smoldering Rate Tester Based on Infrared Sensor［J］．China Pulp ＆ Paper，2013，32(3):46．李文偉，牛芳芳，顏秋男，等．基于紅外傳感器的卷煙紙陰燃速率測量儀設計［J］．中國造紙，2013，32(3):46．

［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．功能添加劑在卷煙紙上應用的研究進展［J］．中國造紙，2010，29(2):57．

［3］ YC/T 197-2005．Determination of Static Combustibility Rate of Cigarette Paper［S］．YC/T 197-2005．卷煙紙陰燃速率的測定［S］．

［4］ CORESTA RECOMMENDED METHOD N°53.DETERMINATION OF PAPER WRAPPER BURN SPEED［S］．

［5］ CUI Qing-jun，WANG Xin，WANG Li-min，et al．Factors Influencing Smoldering Rate of Cigarette Paper［J］．China Pulp ＆ Paper，2013，32(3):74．崔慶軍，王 馨，王立民，等．淺析卷煙紙陰燃速率的影響因素［J］．中國造紙，2013，32(3):74．

［6］ LIU Zhi-hua，CUI Ling，MIAO Ming-ming，et al．Effects of Combustion Improver Potassium Citrate and Sodium Citrate Mixture on Mainstream Smoke［J］．Tobacco Science ＆ Technology，2008(3):10．劉志華，崔 凌，繆明明，等．檸檬酸鉀鈉混合鹽助燃劑對卷煙主流煙氣的影響［J］．煙草科技，2008(3):10． CPP