煙用爆珠儲存環境濕度條件對其性能影響研究

尹 嵩，蔡 持，謝 慶，何 屹*

（四川三聯新材料有限公司，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。消費者在抽吸時通過捏爆爆珠，達到香味的即時釋放，變口感與體驗，具有保潤、增香、降焦減害的功能，為品類構建提供更為具體的感知支撐手段，受到消費者的喜愛，是當前推動卷煙產品供給側結構性改革的新思路[1]。

爆珠的膠皮是水溶性物質，對環境濕度要求很高，爆珠各項物理指標會隨著儲存環境濕度變化而變化，從而影響爆珠的上機加工性能，增加了爆珠和濾棒絲束的損耗，本文研究儲存環境的濕度對煙用爆珠各項物理特性的影響，以便為煙用爆珠質量穩定尋找最佳的儲存環境濕度。

1 材料與方法

1.1 材料

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

1.2 儀器

CTS-II 煙用膠囊綜合測試儀（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、游標卡尺、篩子、燈檢臺。

1.3 方法

1.3.1 環境濕度梯度設置

使用恒溫（22±2）℃恒濕箱分別設置10%～20%RH 濕度試驗組、20%～30%RH 濕度試驗組、30%～40%RH 濕度試驗組、40%～50%RH 濕度試驗組、50%～60%RH 濕度試驗組、60%～70%RH濕度試驗組、70%～80%RH 濕度試驗組、80%～90%RH 濕度試驗組共8 組實驗梯度。

1.3.2 煙用爆珠樣品A 及爆珠濾棒中剝離爆珠物理指標檢測

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

2 結果與討論

2.1 不同的濕度梯度對煙用爆珠樣品A 各物理指標的影響

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 煙用膠囊綜合測試儀對壓力值合格率、壓力均值、最小壓力值、壓縮比進行測定，結果見表1。

從表1 中看出，在10%～70%RH 濕度范圍內，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時合格率達到最大值；在70%～90%RH 濕度內，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 的范圍內均合格；濕度在10%～60%RH 范圍內，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，煙用爆珠的壓力值均值最大值1.563kg·f；在60%～90%RH 濕度內，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，煙用爆珠的壓力值均值都在1.3～1.6kg·f 范圍內；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，濕度為60%～70%RH 范圍時最小壓力值最大達到0.57kg·f，為滿足濾棒上機的要求，最小壓力值應大于0.5kg·f，由表1 看出濕度為50%～70%RH 范圍時可滿足煙用爆珠的濾棒生產； 煙用爆珠的壓縮比隨著濕度的增加呈上升趨勢，煙用爆珠壓縮比與濕度成正比關系。壓縮比越大，說明煙用爆珠擠壓的時候形變越大，當達到40%以上的壓縮比后會立刻變軟，影響爆破的手感。對不同濕度環境中的爆珠在燈檢臺上進行篩選，并無發現環境濕度對爆珠的氣泡和裂紋有顯著影響。

表1 不同的濕度梯度對煙用爆珠樣品A 各項物理指標的影響（n=3）

2.2 不同的濕度梯度對爆珠樣品A、爆珠濾棒剝離爆珠的各物理指標的影響結果分析

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）℃以上不同濕度環境中，使用CTS-II 對未處理爆珠、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進行檢測，結果見表2。

從表2 中看出，不同濕度環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 的時候爆珠壓力值合格率達到最高，對應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，濕度在80%～90%RH 范圍時煙用爆珠的壓力值整體低于0.9kg·f，煙用爆珠出現嚴重的回軟現象，受壓容易變形。從壓力值正態分布圖中（圖1）得出，濕度為50%～60%RH 時煙用爆珠壓力值較穩定。在不同濕度環境下濾棒爆珠隨著濕度的變化各項物理指標會有不同程度的變化，可以看出濾棒爆珠在加工之前所處的濕度環境決定了爆珠在濾棒中各項物理指標和加工性能，所以在爆珠放入濾棒之前對爆珠的存儲環境應嚴格控制。

3 結語

圖1 不同的濕度梯度對煙用爆珠樣品A 及其濾棒爆珠擠爆壓力正態分布圖

環境濕度變化對煙用爆珠的壓力值、壓力均值、最小壓力值、壓縮比等物理特性會產生不同程度的影響；環境濕度越大，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回軟現象，也越難捏爆；環境濕度越小，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象，容易捏碎；煙用爆珠在濕度為50%～60%RH 保證煙用爆珠產品品質，在小于20%RH 的低濕度和大于70%RH 的高濕度環境中存放會降低煙用爆珠品質，不利于煙用爆珠的上機。從各圖折線的趨勢可以看出濾棒內的爆珠也會受到濕度的影響，所以在爆珠放入濾棒后也應該更加嚴格控制環境溫濕度，以防止爆珠回軟、變脆影響消費者的正常

使用。由上面的數據分析顯示，為保證爆珠煙內爆珠各項指標較好、產品品質佳，建議把爆珠、爆珠濾棒置于溫度：20～24℃，濕度50%～60%RH環境貯存。