專利名稱：一種基于煙氣危害性指數(shù)的卷煙設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及卷煙設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于煙氣危害性指數(shù)的卷煙設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
如何通過有效手段降低卷煙煙氣中的有害物質(zhì)，提高卷煙品質(zhì)，一直是行業(yè)內(nèi)外共同關(guān)心的話題，也是行業(yè)科技攻關(guān)的主要任務(wù)和工作重點(diǎn)，這同時(shí)也是我過卷煙發(fā)展過程中必須面對(duì)和解決的焦點(diǎn)問題。各煙草研究機(jī)構(gòu)一直致力于該工作的研究并取得了可喜的成績，但仍有很大一部分的成果得不到應(yīng)用，原因多在于煙氣體系的復(fù)雜性和人們對(duì)卷煙特殊的吸食要求。在現(xiàn)有的研究領(lǐng)域中，技術(shù)人員對(duì)卷煙中Paschke等人綜述了 189篇公開文獻(xiàn)，涵蓋300多種添加劑對(duì)卷煙煙氣性質(zhì)的影響研究。他們發(fā)現(xiàn)不同添加劑及添加濃度對(duì)煙氣成分的影響存在差異。大多數(shù)情況下，有些添加劑以其在市售卷煙中的最大添加量或超量(一股添加量都是PPm級(jí))添加后，某些煙氣成分有增高或降低。但是卷煙的設(shè)計(jì)也會(huì)存在對(duì)煙氣的排放存在著很大的影響，因此，科學(xué)準(zhǔn)確地判別卷煙紙?zhí)砑觿┯昧?、卷煙紙透氣度、接裝紙透氣度、成型紙透氣度、濾棒壓降、膨脹梗絲參配比例等卷煙設(shè)計(jì)指標(biāo)對(duì)煙氣組分釋放量量的影響程度，對(duì)判定減害降焦添加劑功效，提高卷煙產(chǎn)品質(zhì)量安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為了對(duì)不同卷煙產(chǎn)品的煙氣組分釋放量進(jìn)行評(píng)價(jià)，國際ISO組織建立了一套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了吸煙機(jī)的抽吸條件。但由于不同人員的個(gè)體差異，其肺活量及抽吸卷煙的頻率各不相同，因此ISO組織同時(shí)指明，“任何抽吸模式均不能代表人類的抽吸行為”。為此，ISO/TC126組織擬定“除了在ISO 4387規(guī)定的吸煙機(jī)抽吸條件下測定卷煙外，還應(yīng)在一個(gè)不同的抽吸條件下對(duì)卷煙進(jìn)行測試”，以評(píng)價(jià)極端情況下煙氣組分釋放量的最大釋放量，并正制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)這一形勢，許多煙草研究工作者對(duì)此展開了研究。但目前的研究主要集中于抽吸方式改變對(duì)煙氣組分釋放量的影響分析，僅有少部分研究涉及卷煙材料單指標(biāo)變動(dòng)的影響分析。關(guān)于卷煙紙中添加劑用量、卷煙紙透氣度、接裝紙透氣度、成型紙透氣度、濾棒壓降等卷煙設(shè)計(jì)指標(biāo)對(duì)煙氣組分釋放量量的影響，在以往已有許多研究報(bào)道，并有研究者嘗試建立卷煙設(shè)計(jì)指標(biāo)參數(shù)調(diào)整與煙氣組分釋放量間的回歸方程。但大部分研究主要局限于單指標(biāo)調(diào)整對(duì)煙氣常規(guī)組分(焦油、煙堿、煙氣)變化的作用，僅通過與對(duì)照卷煙的簡單直觀比較而判斷其變化的顯著性，不能將卷煙紙中添加劑用量、卷煙紙透氣度、接裝紙透氣度、成型紙透氣度、濾棒壓降，膨脹梗絲參配比例等卷煙設(shè)計(jì)指標(biāo)變化對(duì)卷煙煙氣成分的影響與實(shí)驗(yàn)誤差帶來的波動(dòng)進(jìn)行區(qū)分，從而影響了添加劑減害降焦功效的準(zhǔn)確判定。僅有少部分研究分析了卷煙設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)煙氣7種主要有害物釋放量的影響，或研究多指標(biāo)協(xié)同作用的效果。但已有關(guān)于多指標(biāo)協(xié)同作用對(duì)煙氣害組分影響的分析，卻與單指標(biāo)分析的結(jié)果存在差異。因此，目前根據(jù)分析結(jié)果判別卷煙紙中添加劑用量、卷煙紙透氣度、接裝紙透氣度、成型紙透氣度、濾棒壓降，膨脹梗絲參配比例對(duì)卷煙常規(guī)煙氣指標(biāo)影響程度的并沒有可行的辦法，進(jìn)而影響到卷煙的設(shè)計(jì)，使到卷煙的設(shè)計(jì)無法更有效的達(dá)到減害降焦功效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種在生產(chǎn)卷煙過程中，能有效控制煙氣中的煙氣排放量、提高卷煙生產(chǎn)效率的一種基于煙氣危害性指數(shù)的卷煙設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明進(jìn)一步的發(fā)明目的在于提供一種能夠根據(jù)卷煙的危害性指數(shù)進(jìn)行卷煙設(shè)計(jì)的基于煙氣危害性指數(shù)的卷煙設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明更進(jìn)一步的發(fā)明目的在于提供一種能夠根據(jù)卷煙的危害性指數(shù)實(shí)現(xiàn)在進(jìn)行卷煙設(shè)計(jì)過程中提供各個(gè)材料的調(diào)節(jié)方法的基于煙氣危害性指數(shù)的卷煙設(shè)計(jì)方法。 為了實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明提供
一種基于煙氣危害性指數(shù)的卷煙設(shè)計(jì)方法，所述方法包括以下步驟
1)獲取基于選取任意的卷煙紙?zhí)砑觿┯昧?、卷煙紙透氣度、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量情況下的危害性指數(shù)的步驟；
2)基于獲取的危害性指數(shù)進(jìn)行卷煙設(shè)計(jì)的步驟；
其中，獲取危害性指數(shù)的步驟包括
11)建立基于卷煙紙?zhí)砑觿┯昧?、卷煙紙透氣度、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量與危害性指數(shù)之間的關(guān)系模型的步驟；
12)選取任意的卷煙紙?zhí)砑觿┯昧俊⒕頍熂埻笟舛?、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量，獲取危害性指數(shù)的步驟。優(yōu)選地，不區(qū)分接裝紙透氣度時(shí)，所述的危害性指數(shù)關(guān)系模型為
X = 2.7453 + 10.2769 X bl - (2.8497 X 1(Γ3) X b3 + (O. 2182 X 1(Γ3) X b5+ 0.0878 X b6 ；
其中，X為危害性指數(shù)，bl為卷煙紙中添加劑用量，b3為卷煙接裝紙透氣度，b5為濾棒壓降，b6為膨脹梗絲參配量。優(yōu)選地，接裝紙透氣度(b3) =150⑶時(shí)
X = 3.5396 - 15.0000 X bl - 0.012187 X b2 + (O. 3149 X 10_5)X b4-(O. 6149 X 1(Γ3) X b5 +1. 1684 X b6 ；
其中b2為卷煙紙透氣度，b4為成型紙透氣度，b5為濾棒壓降，b6為膨脹梗絲參配量。優(yōu)選地，當(dāng)接裝紙透氣度=300時(shí)
X = -1. 4803 + O. 07451 X b2 + (1. 5801 X 10_3)X b5 - 2.9856 X b6 ；
其中b2為卷煙紙透氣度，b5為濾棒壓降，b6為膨脹梗絲參配量。優(yōu)選地，當(dāng)接裝紙透氣度=450時(shí)
X = 3. 13534 + 201. 4085 X bl - O. 02623 X b2 -(1.3008 X I(T5)X b4 -(0.7816X 1(Γ3) X b5 -1. 5757 X b6 ；
其中bl為卷煙紙中添加劑用量，b2為卷煙紙透氣度，b4為成型紙透氣度，b5為濾棒壓降，b6為膨脹梗絲參配量。優(yōu)選地，所述的步驟2)中還包括對(duì)獲取的危害性指數(shù)根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則進(jìn)行匹配判斷，若危害性指數(shù)符合規(guī)則則采用對(duì)應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行卷煙設(shè)計(jì)，若不符合規(guī)則，則調(diào)整卷煙紙?zhí)砑觿┯昧?、卷煙紙透氣度、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量中一個(gè)或多個(gè)直到符合規(guī)則。優(yōu)選地，所述的規(guī)則為預(yù)設(shè)危害性指數(shù)樣板值，通過獲取的危害性指數(shù)與樣板值做比較，當(dāng)獲取的危害性指數(shù)不大于樣板值時(shí)，則判斷為符合規(guī)則。優(yōu)選地，調(diào)整的方法為根據(jù)關(guān)系模型獲取卷煙紙?zhí)砑觿┯昧?、卷煙紙透氣度、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量與危害性指數(shù)的關(guān)聯(lián)性，然后根據(jù)所述的關(guān)聯(lián)性分別增加或減小煙紙?zhí)砑觿┯昧俊⒕頍熂埻笟舛?、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量中一個(gè)或多個(gè)的值。優(yōu)選地，所述調(diào)整方法為以下的一種或多種結(jié)合降低卷煙紙?zhí)砑觿┯昧?、提高接裝紙透氣度、降低濾棒壓降、提高膨脹梗絲參配量、降低卷煙紙透氣度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
本發(fā)明的技術(shù)方案通過在卷煙的生產(chǎn)過程中，采用基于卷煙紙?zhí)砑觿┯昧?、卷煙紙透氣度、接裝紙透氣度的煙氣排放關(guān)系模型，對(duì)選定材料配方的危害性指數(shù)的確定，實(shí)現(xiàn)可以根據(jù)實(shí)際需要制定卷煙生產(chǎn)目標(biāo)，以危害性指數(shù)作為鑒定的指標(biāo)，設(shè)計(jì)出符合需求的卷煙，同時(shí)還能夠根據(jù)排放關(guān)系模型進(jìn)行材料的組分調(diào)整，使到設(shè)計(jì)出的卷煙進(jìn)一步的符合預(yù)期設(shè)計(jì)的目標(biāo)，從根本上控制了卷煙中煙氣的排放量，而且無需對(duì)現(xiàn)有的加工設(shè)備以及材料進(jìn)行改進(jìn)，只需根據(jù)煙氣排放關(guān)系模型統(tǒng)計(jì)到的各個(gè)參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)性合理調(diào)節(jié)組分，就能夠很好的達(dá)到減害降焦功效。


圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1的方法流程 圖2為本發(fā)明的實(shí)施例2的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明提供一種一種基于煙氣危害性指數(shù)的卷煙設(shè)計(jì)方法，所述方法包括以下步驟
1)獲取基于選取任意的卷煙紙?zhí)砑觿┯昧?、卷煙紙透氣度、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量情況下的危害性指數(shù)的步驟；
2)基于獲取的危害性指數(shù)進(jìn)行卷煙設(shè)計(jì)的步驟；
其中，獲取危害性指數(shù)的步驟包括
11)建立基于卷煙紙?zhí)砑觿┯昧?、卷煙紙透氣度、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量與危害性指數(shù)之間的關(guān)系模型的步驟；
12)選取任意的卷煙紙?zhí)砑觿┯昧俊⒕頍熂埻笟舛?、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量，獲取危害性指數(shù)的步驟。實(shí)施例1
本發(fā)明中所有的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與檢測均是采用自ISO 4387國內(nèi)轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)，采用根據(jù)不同材料設(shè)計(jì)參數(shù)需求制備的、單料煙卷煙產(chǎn)品為實(shí)驗(yàn)樣品。樣品的測量標(biāo)準(zhǔn)為IS0 regime方案依據(jù)GB/T 19609 (ISO 4387國內(nèi)轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn))的規(guī)定進(jìn)行設(shè)定抽吸容量、35mL ;抽吸頻率、60s/ 口 ；不人為封閉濾棒透氣率。卷煙物理指標(biāo)的檢測，依據(jù)GB/T 22838執(zhí)行。煙氣氣相中N-亞硝胺的測定，依據(jù)GB/T 23228-2008 執(zhí)行。各卷煙樣品的物理參數(shù)見表I 表I卷煙實(shí)驗(yàn)樣品的參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種基于煙氣危害性指數(shù)的卷煙設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 1)獲取基于選取任意的卷煙紙?zhí)砑觿┯昧?、卷煙紙透氣度、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量情況下的危害性指數(shù)的步驟； 2)基于獲取的危害性指數(shù)進(jìn)行卷煙設(shè)計(jì)的步驟； 其中，獲取危害性指數(shù)的步驟包括 11)建立基于卷煙紙?zhí)砑觿┯昧俊⒕頍熂埻笟舛?、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量與危害性指數(shù)之間的關(guān)系模型的步驟； 12)選取任意的卷煙紙?zhí)砑觿┯昧俊⒕頍熂埻笟舛?、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量，獲取危害性指數(shù)的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于N-亞硝胺釋放量的卷煙設(shè)計(jì)中各參數(shù)的調(diào)整方法，其特征在于，當(dāng)不區(qū)分接裝紙透氣度時(shí)，所述的危害性指數(shù)關(guān)系模型為X = 2.7453 + 10.2769 X bl - (2.8497 X IO-3) X b3 + (0.2182 X 1(T3) X b5+ 0.0878 X b6 ； 其中，X為危害性指數(shù)，bl為卷煙紙中添加劑用量，b3為卷煙接裝紙透氣度，b5為濾棒壓降，b6為膨脹梗絲參配量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于煙氣危害性指數(shù)的卷煙設(shè)計(jì)方法，其特征在于，接裝紙透氣度(b3)=150CU時(shí) X = 3.5396 - 15.0000 X bl - 0.012187 X b2 + (0.3149 X I(T5)X b4-(0.6149 X 1(T3) X b5 +1. 1684 X b6 ； 其中b2為卷煙紙透氣度，b4為成型紙透氣度，b5為濾棒壓降，b6為膨脹梗絲參配量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于煙氣危害性指數(shù)的卷煙設(shè)計(jì)方法，其特征在于，當(dāng)接裝紙透氣度=300時(shí)X = -1. 4803 + 0. 07451 X b2 + (1. 5801 X 10_3)X b5 - 2.9856 X b6 ； 其中b2為卷煙紙透氣度，b5為濾棒壓降，b6為膨脹梗絲參配量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于煙氣危害性指數(shù)的卷煙設(shè)計(jì)方法，其特征在于，當(dāng)接裝紙透氣度=450時(shí)X = 3. 13534 + 201. 4085 X bl - 0. 02623 X b2 -(1.3008 X I(T5)X b4 -(0.7816X 1(T3) X b5 -1. 5757 X b6 ； 其中bl為卷煙紙中添加劑用量，b2為卷煙紙透氣度，b4為成型紙透氣度，b5為濾棒壓降，b6為膨脹梗絲參配量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于煙氣危害性指數(shù)的卷煙設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述的步驟2)中還包括對(duì)獲取的危害性指數(shù)根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則進(jìn)行匹配判斷，若危害性指數(shù)符合規(guī)則則采用對(duì)應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行卷煙設(shè)計(jì)，若不符合規(guī)則，則調(diào)整卷煙紙?zhí)砑觿┯昧?、卷煙紙透氣度、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量中一個(gè)或多個(gè)直到符合規(guī)則。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于煙氣危害性指數(shù)的卷煙設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述的規(guī)則為預(yù)設(shè)危害性指數(shù)樣板值，通過獲取的危害性指數(shù)與樣板值做比較，當(dāng)獲取的危害性指數(shù)不大于樣板值時(shí)，則判斷為符合規(guī)則。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于煙氣危害性指數(shù)的卷煙設(shè)計(jì)方法，其特征在于，調(diào)整的方法為根據(jù)關(guān)系模型獲取卷煙紙?zhí)砑觿┯昧?、卷煙紙透氣度、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量與危害性指數(shù)的關(guān)聯(lián)性，然后根據(jù)所述的關(guān)聯(lián)性分別增加或減小煙紙?zhí)砑觿┯昧?、卷煙紙透氣度、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量中一個(gè)或多個(gè)的值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于煙氣危害性指數(shù)的卷煙設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述調(diào)整方法為以下的一種或多種結(jié)合降低卷煙紙?zhí)砑觿┯昧?、提高接裝紙透氣度、降低濾棒壓降、提高膨脹梗絲參配量、降低卷煙紙透氣度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于危害性指數(shù)的低危害卷煙設(shè)計(jì)方法，所述方法包括以下步驟1)獲取基于選取任意的卷煙紙?zhí)砑觿┯昧?、卷煙紙透氣度、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量情況下的危害性指數(shù)的步驟；2)基于獲取的危害性指數(shù)進(jìn)行卷煙設(shè)計(jì)的步驟。本發(fā)明的技術(shù)方案通過在卷煙的生產(chǎn)過程中，采用基于卷煙紙?zhí)砑觿┯昧俊⒕頍熂埻笟舛?、接裝紙透氣度、濾棒壓降和膨脹梗絲參配量與危害性指數(shù)之間的關(guān)系模型，對(duì)選定材料配方的危害性指數(shù)的確定，實(shí)現(xiàn)可以根據(jù)實(shí)際需要制定卷煙生產(chǎn)目標(biāo)，以危害性指數(shù)作為鑒定的指標(biāo)，設(shè)計(jì)出符合需求的卷煙，只需根據(jù)煙氣排放關(guān)系模型統(tǒng)計(jì)到的各個(gè)參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)性合理調(diào)節(jié)組分，就能夠很好的達(dá)到減害降焦功效。
文檔編號(hào)A24C5/00GK103005703SQ20121053463
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者孔浩輝 申請(qǐng)人:廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司