浅析卷烟纸阴燃速率的影响因素

崔庆军 王 馨 王立民 邹小峰 高卫红 李 倩

(1. 河北中烟工业有限责任公司，河北石家庄，050000;2. 杭州华丰纸业有限公司，浙江杭州，310011)

阴燃速率［1］是卷烟纸的一项重要指标，其有效地控制了卷烟纸和卷烟烟丝的燃烧匹配度，一定程度上影响着卷烟的包灰性能［2］。本实验就同一种类不同品牌的浆料、定量、灰分、助燃剂用量、燃烧方式等诸多因素［3］与卷烟纸阴燃速率的关系做了大量的测试和分析，一方面为生产企业的质量控制提供依据，另一方面为卷烟企业的新产品开发设计提供参考。

1 实 验

1.1 同一种类不同品牌的浆料对阴燃速率的影响

(1)不同品牌的阔叶木浆对卷烟纸阴燃速率的影响

将6 种不同品牌的阔叶木浆分别配30%的针叶木浆，抄成定量为32 g/m2、灰分为17%的卷烟纸，施加相同用量的助燃剂，分别编号为K1、K2…K6，测定其阴燃速率［4］。

(2)不同品牌的针叶木浆和亚麻浆对卷烟纸阴燃速率的影响

以5 种不同品牌的针叶木浆和2 种不同品牌的亚麻浆为原料，分别抄成定量为28 g/m2、灰分为17%左右的卷烟纸，施加相同用量的助燃剂，分别编号为Z1、Z2…Z7，测定其阴燃速率。

1.2 定量对卷烟纸阴燃速率的影响

在灰分、助燃剂用量相同的条件下，选取4 种不同定量的卷烟纸，分别编号为D1、D2…D4，测定其阴燃速率。

1.3 灰分对卷烟纸阴燃速率的影响

取定量和助燃剂用量相同、灰分在14% ～20%的6 种卷烟纸，分别编号为H1、H2…H6，测定其阴燃速率。

1.4 助燃剂用量对卷烟纸阴燃速率的影响

选取5 种不同定量的卷烟纸，施加同种助燃剂，用量分别为1.3%和3.2%，得到10 种卷烟纸，测定其阴燃速率。

1.5 燃烧方式对卷烟纸阴燃速率的影响

采用FT-20 水平卧式阴燃速率仪和竖式阴燃速率仪分别测定5 种不同定量卷烟纸的阴燃速率。

2 结果与分析

2.1 同一种类不同品牌的浆料对卷烟纸阴燃速率的影响［5］

不同品牌的阔叶木浆对卷烟纸阴燃速率的影响见图1，不同品牌的针叶木浆和亚麻浆对阴燃速率的影响见图2。从图1 和图2 可以看出，在定量、灰分、助燃剂用量相同的情况下，不同品牌的阔叶木浆、针叶木浆和亚麻浆抄纸后，不同品牌的同一种类浆料抄得卷烟纸的阴燃速率只相差2 ～3 s，可以忽略同一种类浆料其品牌不同对阴燃速率的影响。

2.2 定量对卷烟纸阴燃速率的影响

定量对卷烟纸阴燃速率的影响见图3。由图3 可见，卷烟纸的阴燃速率随着其定量的增加而增大。定量从26.7 g/m2升至35.9 g/m2，其阴燃速率下降了约34 s/150 mm，因此定量对卷烟纸阴燃速率的影响程度较大。

图3 定量对卷烟纸阴燃速率的影响

2.3 灰分对卷烟纸阴燃速率的影响

灰分对卷烟纸阴燃速率的影响见图4。由图4 可见，在定量接近、助燃剂用量相同的情况下，随着灰分的提高，卷烟纸阴燃速率略有增加，当灰分降低到一定程度时，卧式阴燃会出现掉阴燃不尽的纸片现象(简称掉片)。

图4 灰分对卷烟纸阴燃速率的影响

2.4 助燃剂用量对卷烟纸阴燃速率的影响

助燃剂用量对卷烟纸阴燃速率的影响见表1。由表1 可见，在助燃剂用量较低(1.3%)时，随着定量的增加阴燃速率下降，卧式阴燃的火线细、燃点温度低，容易产生未燃尽的纸片，若遇试样抖动会产生部分熄火带来迂回燃烧，掉片则更加明显。

表1 助燃剂用量对卷烟纸阴燃速率的影响

2.5 燃烧方式对卷烟纸阴燃速率的影响

燃烧方式对卷烟纸阴燃速率的影响见表2。由表2 可见，采用竖式阴燃，阴燃速率比卧式阴燃要快，卧式阴燃不同程度地存在阴燃不尽的纸片，但采用竖式阴燃测试样品，均未发现掉片熄火现象。

表2 燃烧方式对卷烟纸阴燃速率的影响

2.6 阴燃速率测定过程中掉片的影响因素

在研究卷烟纸阴燃速率影响因素的实验中也发现了阴燃速率测定过程中掉片的规律主要如下:

(1)与助燃剂的品种、配比、用量关系密切。助燃剂用量越大，卷烟纸掉片几率越小;在助燃剂用量相同的情况下，助燃剂配比中钾盐含量多，卷烟纸掉片几率相对小一些。

(2)与灰分含量关系密切。灰分含量越高，卷烟纸掉片几率相对越小。

3 结 论

3.1 同一种类不同品牌的浆料对卷烟纸的阴燃速率影响不大。

3.2 定量对卷烟纸阴燃速率的影响较大，随着定量的增加，阴燃速率变慢。

3.3 灰分对卷烟纸阴燃速率略有影响，随着灰分的提高，燃烧速率加快;灰分降低到一定程度，卧式阴燃会出现掉片，但是生产过程中一般控制灰分在16% ～18%，此区间内阴燃速率变化不大。

3.4 助燃剂用量对卷烟纸阴燃过程的掉片有很大影响，尤其是助燃剂用量低的卷烟纸造成燃烧温度低、火线细、速率慢，此现象在卧式阴燃时更为明显，但是，助燃剂的配方和用量一般是根据烟厂卷烟吸口次数和吸食风格要求设计的，一般确定后不再改变。

3.5 不同的燃烧方式对阴燃速率的数值影响较大，相同条件下卧式阴燃所测阴燃速率值均高于竖式阴燃所测阴燃速率值。

［1］ 雷樟泉，邢 军，韩云辉，等. 卷烟纸(2007)［S］. 北京:中国标准出版社，2007.

［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.余振华，李姗姗，沈靖轩，等. 功能性添加剂在卷烟纸上应用的研究进展［J］. 中国造纸，2010，29(2):57.

［3］ CUI Qing-jun. The Effects of Relative Humidity on the Properties of the Papers Using for Cigarette Production［J］. China Pulp ＆ Paper，2011，30(2):21.崔庆军. 相对湿度对卷烟工业用纸主要物理指标的影响［J］. 中国造纸，2011，30(2):21.

［4］ 刘 锋，周德成，鲁 俭，等. 卷烟纸阴燃速率的测定(2005)［S］. 北京:中国标准出版社，2005.

［5］ 国家质量监督检验检疫总局质量司. 质量专业理论与实务(2006)［M］. 北京:中国人事出版社，2006.