卷煙紙中助燃劑含量及比例對卷煙靜燃速率的影響

王啟成（牡丹江恒豐紙業股份有限公司，黑龍江牡丹江，157013）

·卷煙紙助燃劑·

卷煙紙中助燃劑含量及比例對卷煙靜燃速率的影響

王啟成
（牡丹江恒豐紙業股份有限公司，黑龍江牡丹江，157013）

采用檸檬酸鉀和檸檬酸鈉兩種助燃劑制備了不同助燃劑含量和不同鉀鈉比例的卷煙紙，并卷制了相應的卷煙樣品，研究了卷煙紙中檸檬酸鹽助燃劑含量及比例對卷煙靜燃速率的影響。結果表明，卷煙紙中檸檬酸鈉或檸檬酸鉀助燃劑的含量增加，卷煙靜燃速率增大；卷煙紙中檸檬酸鹽助燃劑含量相同時，檸檬酸鉀比例增加，卷煙靜燃速率增大。

卷煙紙；助燃劑；卷煙靜燃速率

卷煙紙作為卷煙的主要輔料，直接參與卷煙的燃燒，其燃燒性能直接影響卷煙的燃燒外觀、煙氣成分和感官評吸質量。楊占軍［1］、聶彪［2］分別研究了卷煙紙燃燒性能的影響因素，探討了卷煙紙定量、透氣度、灰分、水分、助燃劑種類及配比、纖維原料配比對卷煙紙燃燒性能的影響。龔淑果等人［3］探討了卷煙紙中助燃劑檸檬酸鉀和檸檬酸鈉含量及比例對卷煙燃燒外觀、煙氣成分和感官評吸的影響以及進行助燃劑設計參考。李勁峰等人［4］研究了卷煙紙助燃劑含量對卷煙主流煙氣中7類有害成分的影響。卷煙紙中檸檬酸鹽助燃劑含量及比例變化影響卷煙的靜燃速率，進而影響卷煙的抽吸口數及煙氣成分釋放量；影響卷煙紙與煙絲燃燒速度的匹配性，進而影響卷煙的包灰、灰色、掉火頭和熄火等。為此，本實驗采用檸檬酸鉀和檸檬酸鈉兩種助燃劑制備了不同助燃劑含量和不同鉀鈉比例的卷煙紙，并卷制了相應的卷煙樣品，通過對卷煙靜燃速率的測試分析，探討檸檬酸鹽助燃劑含量及比例與卷煙靜燃速率的關系，旨在為卷煙紙的研究和生產提供參考。

1 材料與方法

1.1卷煙紙的制備

卷煙紙為牡丹江恒豐紙業股份有限公司生產。設計卷煙紙中助燃劑含量（助燃劑質量占卷煙紙的質量分數）為0.3％、0.8％、1.4％、2.3％和3.0％共5種；設計卷煙紙中助燃劑檸檬酸鉀（K）與檸檬酸鈉（Na）的質量比例（以下稱鉀鈉比例）為K∶Na= 0∶100％、K∶Na=50％∶50％和K∶Na=100％∶0；設計卷煙紙定量為28 g/m2，透氣度為60 CU。為減少其他因素對卷煙紙燃燒性能的影響，卷煙紙采用同一卷煙紙機臺同一時間段生產；卷煙紙的定量、透氣度和水分實測值符合GB/T 12655—2007卷煙紙的國家標準要求，灰分實測值在（18±1）％范圍內，纖維原料為純木漿。卷煙紙中助燃劑含量實測值見表1。

表1 卷煙紙中助燃劑含量實測值 ％

1.2卷煙樣品的制備

在同一臺卷煙機上僅替換卷煙紙制備相應的卷煙樣品，其他所有參數均相同。卷煙為烤煙型，84 mm常規卷煙。

1.3卷煙靜燃速率測試方法

在每支卷煙距離點燃側8 mm和48 mm處做出環形標記，點燃后將嘴棒一側插入香煙燃燒支架上豎立靜止燃燒，記錄卷煙燃燒40 mm長時所用的時間，計算出卷煙的每分鐘靜燃長度。每種卷煙樣品測試10支，取10支卷煙靜燃速率的平均值為測定結果。

2 結果與討論

2.1不同助燃劑含量對卷煙靜燃速率的影響

不同助燃劑含量對卷煙靜燃速率的影響見圖1。由圖1可知，隨著助燃劑含量的增加，3種助燃劑鉀鈉比例的卷煙靜燃速率均增大。說明增加檸檬酸鈉或檸檬酸鉀助燃劑含量，均具有加快卷煙靜燃速率的作用。根據龔安達等人［5］的研究結論，檸檬酸鈉和檸檬酸鉀能夠降低卷煙紙木漿纖維的活化能，使其在較低溫度下發生熱解反應；在熱態下，由于金屬元素對纖維素熱解的催化作用，提高了卷煙碳化線附近卷煙紙的透氣度。可推測原因為，隨著助燃劑含量的增加，使卷煙紙木漿纖維的活化能更小，卷煙碳化線附近卷煙紙的透氣度更高，促使卷煙更易燃燒，靜燃速率更快。

2.2不同鉀鈉比例對卷煙靜燃速率的影響

不同鉀鈉比例對卷煙靜燃速率的影響見圖2。由圖2可知，隨著檸檬酸鉀比例的增加，5種助燃劑含量的卷煙靜燃速率均增大。說明檸檬酸鉀比檸檬酸鈉助燃劑更具有加快卷煙靜燃速率的作用。根據龔安達等人［6］的研究數據，相同熱處理溫度下，卷煙紙中添加檸檬酸鉀比添加檸檬酸鈉的透氣度增幅大；熱解所需的活化能基本相同。可推測原因為，隨著檸檬酸鉀比例的增加，使卷煙碳化線附近卷煙紙的透氣度更高，促使卷煙更易燃燒，靜燃速率更快。

3 結 論

采用檸檬酸鉀和檸檬酸鈉兩種助燃劑制備了不同助燃劑含量和不同鉀鈉比例的卷煙紙，并卷制了相應的卷煙樣品，通過對卷煙靜燃速率的測試分析，研究檸檬酸鹽助燃劑含量及比例對卷煙靜燃速率的影響。

3.1卷煙紙中檸檬酸鈉或檸檬酸鉀助燃劑含量增加，卷煙靜燃速率增大。

3.2卷煙紙中檸檬酸鹽助燃劑含量相同時，檸檬酸鉀比例增加，卷煙靜燃速率增大。

圖1 不同助燃劑含量的卷煙靜燃速率

圖2 不同鉀納比例的卷煙靜燃速率

［1］ YANG Zhan-jun.The influence factors of cigarette paper combustion performance［J］.Hubei Pulp＆amp；Paper，2005（4）：11.楊占軍.卷煙紙燃燒性能的影響因素［J］.湖北造紙，2005（4）：11.

［2］ NIE Biao.Cigarette paper combustion performance relationswith cigarette self extinguishing［J］.Paper and Paper Making，2006（2）：22.聶 彪.淺析卷煙紙燃燒性能與卷煙煙支熄火的關系［J］.紙和造紙，2006（2）：22.

［3］ GONG Shu-guo，FAN Hua，HUANG Yi-qing，et al.Influence of combustion improver in cigarette paper on cigarette’s quality［J］.Paper and Paper Making，2011（10）：43.龔淑果，樊 華，黃溢清，等.卷煙紙助燃劑設計對卷煙品質的影響［J］.紙和造紙，2011（10）：43.

［4］ LIJin-feng，XIANGNeng-jun，LIChun，etal.The influence of combustion-supporting additives in cigarette paper on the harmful chemicals in mainstream smoke of the cigarette［J］.China Pulp＆amp；Paper，2012（6）：32.李勁峰，向能軍，李 春，等.卷煙紙助燃劑含量對卷煙煙氣有害物質的影響［J］.中國造紙，2012（6）：32.5］ GONG An-da，LI Gui-zhen，YANG Shao-wen，et al.Influence of burn-supporting agents on cigarette paper and mainstream smoke［J］.Applied Chemical Industry，2011（3）：453.龔安達，李桂珍，楊紹文，等.助燃劑對卷煙紙及卷煙煙氣的影響研究［J］.應用化工，2011（3）：453.CPP

（責任編輯：常 青）

編者按：IBS公司成立于1967年，公司總部位于奧地利，并在美國、加拿大、芬蘭、中國、日本、印度尼西亞等國家設有分公司，其核心業務是為造紙企業設計、生產高端產品和系統解決方案，其產品在同行業處于世界領先地位。IBS在中國的全資分公司——奧勝制造（太倉）有限公司于2004年11月成立，10年來不斷發展壯大，已經是IBS公司第二大生產基地。

在2015年7月2—3日舉辦的“IBS進入中國10周年及IBS太倉iTABLE中心開業慶典暨客戶研討會”上，《中國造紙》記者對奧勝制造（太倉）有限公司總經理Helmut Pfeifhofer先生進行了采訪，在此與大家共同分享IBS的智能脫水系統和解決方案，以期對我國的造紙企業有所幫助。

Effects of t Burning Additive in Cigarette Paper on the Cigarette Static Burning Speed

WANG Qi-cheng
（Mudanjiang Hengfeng Paper Co.，Ltd.，Mudanjiang，Heijongjiang Province，157013）
（E-mail：sxh0910@sina.com）

Potassium citrate＆amp；sodium citrate were used in different dosages and proportion as burning additives to prepare cigarette paper samples，and cigarette samples were also be prepared accordingly in order to find out that effects of different dosage and proportion of the burning additives in cigarette paper on cigarette static burning speed.The result showed that：①Higher amountof potassium citrate or sodium citrate increased cigarette static burning speed.②Higher potassium citrate rate caused a faster cigarette static burning speed when the same amount of citrate burning additive was applied.

cigarette paper；burning additive；cigarette static burning speed

王啟成先生，工程師；主要從事卷煙配套用紙產品的研發與生產工藝維護。

TS727+.2；TS761.2

A

0254-508X（2015）08-0073-02

2015-02-09（修改稿）