專利名稱：確定卷煙濾嘴接裝紙透氣度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煙草行業(yè)中確定卷煙濾嘴接裝紙透氣度的方法。
背景技術(shù)：
近幾年，隨著社會(huì)對(duì)“吸煙與健康”問題的日益關(guān)注，人們對(duì)卷煙產(chǎn)品吸食安全性的要求越來越高，國家也出臺(tái)了相應(yīng)措施對(duì)卷煙的焦油、煙堿、CO等有害物質(zhì)的排放數(shù)量提出嚴(yán)格的限制，意味著今后對(duì)煙草制品的限制將會(huì)越來越嚴(yán)格。
濾嘴通風(fēng)稀釋技術(shù)是卷煙減害降焦的一種重要手段，它能使卷煙煙氣中絕大多數(shù)有害物質(zhì)得到有效降低，特別是對(duì)于擴(kuò)散系數(shù)較高的氣相成分(如CO、NH3、HCN)效果尤為明顯。由于卷煙新國標(biāo)“GB 5606-2005卷煙”對(duì)卷煙煙氣CO的排放提出明確的控制要求，作為降低CO最有效措施的濾嘴通風(fēng)稀釋技術(shù)將被大范圍推廣應(yīng)用。
卷煙濾嘴通風(fēng)稀釋的作用原理可分為以下幾個(gè)方面(1)抽吸時(shí)空氣由此通道直接進(jìn)入主流煙氣，改變?yōu)V嘴段的氣流狀態(tài)，達(dá)到稀釋煙氣的目的；(2)通風(fēng)稀釋使卷煙的燃燒狀態(tài)發(fā)生改變，首先使流經(jīng)燃燒錐的氣流速度降低，燃燒錐供氧量減少改變了反應(yīng)產(chǎn)物的組成和數(shù)量；(3)通風(fēng)導(dǎo)致燃燒錐周圍以及進(jìn)入煙支的氣流流速降低，改變了燃燒錐后熱解蒸餾區(qū)的溫度梯度；(4)煙氣氣溶膠離開熾熱區(qū)流經(jīng)煙支低溫區(qū)，它繼續(xù)受到濾嘴通風(fēng)的影響，假定每口抽吸的煙氣總量是恒定的，通風(fēng)孔上游段的煙氣流速與通風(fēng)度成比例地降低。煙氣流速降低導(dǎo)致卷煙紙壓降降低，引起通過卷煙紙進(jìn)入煙支的空氣減少。更重要的是，煙氣在煙支中停留的時(shí)間延長，使得更多的低分子量氣體如CO擴(kuò)散出煙支，因此通風(fēng)稀釋使卷煙低溫區(qū)的冷凝、過濾、擴(kuò)散、稀釋作用都有所改變。
總之，濾嘴通風(fēng)稀釋對(duì)整支卷煙帶來的變化不僅僅是稀釋煙氣，它是多方面的、是非常復(fù)雜的，因此要想獲得一個(gè)穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)卷煙的濾嘴稀釋率進(jìn)行精確控制是非常必要的。
目前，卷煙的濾嘴稀釋率一般是通過其上所用的接裝紙即水松紙的打孔透氣度來控制的(嘴棒成型紙透氣度不變)，同時(shí)又受到嘴棒吸阻和長度、卷煙紙透氣度以及煙絲特性等因素的影響，即同樣透氣度的水松紙和嘴棒成型紙，對(duì)于不同的卷煙，稀釋率也是有差異的，對(duì)此還沒有一種較為簡易的通行方法對(duì)卷煙濾嘴接裝紙透氣度進(jìn)行準(zhǔn)確測定的方法，以便對(duì)其稀釋率進(jìn)行控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決目前卷煙濾嘴稀釋率不易精確控制的問題，提供一種簡便易行，能較為準(zhǔn)確的確定煙濾嘴接裝紙透氣度的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案一種確定卷煙濾嘴接裝紙透氣度的方法，它的步驟為，a、接裝紙及濾嘴選擇和制備，其中接裝紙透氣度最小值為50-80CU，其最大值應(yīng)小于成型紙透氣度的1/20；對(duì)接裝紙打孔，透氣度變異系數(shù)均小于5％；用高透成型紙加工成嘴棒；b、將上述打孔接裝紙和高透成型嘴棒加工成卷煙；c、選出至少50支卷煙進(jìn)行總稀釋率和濾嘴稀釋率測試，統(tǒng)計(jì)出其平均值和變異系數(shù)；d、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，分別建立接裝紙透氣度影響卷煙通風(fēng)稀釋率的變化曲線和線性回歸方程Y＝-7X2×10-5+0.1198X+2.5522
其中，X-接裝紙透氣度；Y-嘴棒稀釋率。
e、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)建立的變化曲線和回歸方程式，反過來根據(jù)卷煙通風(fēng)設(shè)計(jì)的需要進(jìn)行卷煙濾嘴接裝紙透氣度的選擇與設(shè)計(jì)。
所述接裝紙為水松紙。
所述步驟a為(1)預(yù)打孔濾嘴接裝紙透氣度的選擇根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品情況，選擇5-10種透氣度的濾嘴接裝紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；其透氣度最小值為60CU；接裝紙透氣度的最大值不超過成型紙透氣度的1/20，在最大值和最小值之間，按平均間隔選擇其他49個(gè)透氣度值；(2)預(yù)打孔濾嘴接裝紙透氣度穩(wěn)定性的控制選擇性能穩(wěn)定的打孔設(shè)備進(jìn)行打孔，并對(duì)打孔樣品進(jìn)行透氣度測試檢驗(yàn)，對(duì)于透氣度變異系數(shù)大于5％的樣品進(jìn)行剔除，保證所有樣品透氣度的變異系數(shù)在5％以下；(3)濾嘴高透成型紙的選擇根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品情況，選用1-2種高透成型紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了保證實(shí)驗(yàn)精度，透氣度的變異系數(shù)控制在5％以下。
(4)高透成型嘴棒的控制選擇性能穩(wěn)定的設(shè)備，應(yīng)用選定的成型紙進(jìn)行嘴棒加工，并進(jìn)行測試檢驗(yàn)，最終保證濾嘴棒的圓周符合設(shè)計(jì)值±0.1mm、吸阻符合設(shè)計(jì)值±15mmH2O、硬度符合設(shè)計(jì)值±1.5％的要求，其余指標(biāo)按正常要求。
所述步驟b中，(1)選擇性能穩(wěn)定的卷煙機(jī)，用上述預(yù)打孔接裝紙和高透成型嘴棒以及特定卷煙煙絲和輔助材料，在卷煙其他工藝條件和參數(shù)與正常產(chǎn)品相同的條件下，只更換濾嘴接裝紙和濾嘴棒，分別加工成卷煙樣品。
(2)對(duì)所有卷煙樣品進(jìn)行挑選，最終要符合重量為標(biāo)準(zhǔn)值±0.01g，封閉吸阻為標(biāo)準(zhǔn)值±5mmH2O，煙支圓周為標(biāo)準(zhǔn)值±0.1mm的實(shí)驗(yàn)要求。
所述步驟d中，應(yīng)用卷煙樣品稀釋率測試結(jié)果和濾嘴接裝紙、高透成型紙透氣度測試的結(jié)果，針對(duì)每一種嘴棒高透成型紙，進(jìn)行接裝紙透氣度與卷煙通風(fēng)稀釋率的線形回歸分析；分別建立接裝紙透氣度影響卷煙通風(fēng)稀釋率的變化曲線和線形回歸方程式；最后，對(duì)變化曲線和線形回歸方程式利用統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)行顯著型分析，在曲線達(dá)到非常顯著的水平，它和線性回歸方程式可應(yīng)用于卷煙設(shè)計(jì)。
本發(fā)明通過對(duì)不同接裝紙透氣度的實(shí)驗(yàn)分析，建立了接裝紙透氣度影響卷煙通風(fēng)稀釋率的變化曲線和線形回歸方程式，通過該方程式不僅能較為精確的得到接裝紙的透氣度，還可將其用于卷煙的設(shè)計(jì)，以得到滿足要求的卷煙。
本發(fā)明的有益效果是，方法簡便，結(jié)果準(zhǔn)確，提高了卷煙設(shè)計(jì)的精確度。


圖1為變化曲線示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例一a、接裝紙及濾嘴選擇和制備(1)預(yù)打孔濾嘴接裝紙透氣度的選擇根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品情況，一般選擇5-10種透氣度的濾嘴接裝紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；因?yàn)榻友b紙透氣度如果太小(小于50CU)，其透氣度變異系數(shù)較大，穩(wěn)定性較差，所以透氣度最小值為50CU；接裝紙透氣度的最大值一般受嘴棒成型紙的影響，一般不超過成型紙透氣度的1/20，在最大值和最小值之間，按平均間隔選擇其他4個(gè)透氣度值。
(2)預(yù)打孔濾嘴接裝紙透氣度穩(wěn)定性的控制選擇性能穩(wěn)定的打孔設(shè)備進(jìn)行打孔，并對(duì)打孔樣品進(jìn)行透氣度測試檢驗(yàn)，對(duì)于透氣度變異系數(shù)大于5％的樣品進(jìn)行剔除，最終保證所有樣品透氣度的變異系數(shù)在5％以下。
(3)濾嘴高透成型紙的選擇根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品情況，一般選用1-2種高透成型紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同樣為了保證實(shí)驗(yàn)精度，透氣度的變異系數(shù)控制在5％以下。
(4)高透成型嘴棒的控制選擇性能穩(wěn)定的設(shè)備，應(yīng)用選定的成型紙進(jìn)行嘴棒加工，并進(jìn)行測試檢驗(yàn)，最終保證濾嘴棒的圓周符合設(shè)計(jì)值±0.1mm、吸阻符合設(shè)計(jì)值±15mmH2O、硬度符合設(shè)計(jì)值±1.5％的要求(其余指標(biāo)按正常要求)。
b、將上述打孔接裝紙和高透成型嘴棒加工成卷煙(1)選擇性能穩(wěn)定的卷煙機(jī)，應(yīng)用上述預(yù)打孔接裝紙和高透成型嘴棒以及特定卷煙煙絲和輔助材料，在卷煙其他工藝條件和參數(shù)與正常產(chǎn)品相同的條件下(保證卷煙的煙絲填充量以及圓周、硬度、吸阻等基本不變)，只更換濾嘴接裝紙和濾嘴棒，分別加工成卷煙樣品。
(2)對(duì)所有卷煙樣品進(jìn)行挑選，最終要符合重量為標(biāo)準(zhǔn)值±0.01g，封閉吸阻為標(biāo)準(zhǔn)值±5mmH2O，煙支圓周為標(biāo)準(zhǔn)值±0.1mm的實(shí)驗(yàn)要求。
c、對(duì)挑選后的所有樣品進(jìn)行卷煙總稀釋率和濾嘴稀釋率測試，要求每個(gè)卷煙樣品測試數(shù)量最小為50支，最后統(tǒng)計(jì)出平均值和變異系數(shù)。
d、應(yīng)用卷煙樣品稀釋率測試結(jié)果和濾嘴接裝紙、高透成型紙透氣度測試的結(jié)果，針對(duì)每一種嘴棒高透成型紙，進(jìn)行接裝紙透氣度與卷煙通風(fēng)稀釋率的線形回歸分析；分別建立接裝紙透氣度影響卷煙通風(fēng)稀釋率的變化曲線和線形回歸方程式；最后，對(duì)變化曲線和線形回歸方程式進(jìn)行顯著型分析，當(dāng)決定系數(shù)R2大于0.95以上時(shí)，即表示曲線達(dá)到非常顯著的水平，這樣變化曲線和線形回歸方程式就可以應(yīng)用于卷煙設(shè)計(jì)。
e、方程式的應(yīng)用應(yīng)用實(shí)驗(yàn)建立的變化曲線和回歸方程式，可以反過來根據(jù)卷煙通風(fēng)設(shè)計(jì)的需要進(jìn)行卷煙濾嘴接裝紙透氣度的選擇與設(shè)計(jì)。
例如我們通過實(shí)驗(yàn)得出關(guān)于在嘴棒使用10000CU高透成型紙時(shí)，關(guān)于接裝紙透氣度與卷煙通風(fēng)稀釋率的線形回歸曲線和方程式如圖1所示，對(duì)于10000CU的高透成型紙，水松紙透氣度影響卷煙總稀釋率的規(guī)律符合以下線形回歸方程式Y(jié)＝-7X2×10-5+0.1198X+2.5522 (X-接裝紙透氣度；Y-嘴棒稀釋率)顯著性系數(shù)R2＝0.9971(非常顯著)如果我們想設(shè)計(jì)濾嘴稀釋率為40％的卷煙，把Y＝40帶入公式即可輕松計(jì)算出濾嘴接裝紙透氣度為X＝412CU。這樣可以大大提高我們卷煙設(shè)計(jì)的精確度。
實(shí)施例二在本實(shí)施例中，步驟a(1)中透氣度最小值為60CU，透氣度值取7個(gè)，其余內(nèi)容與實(shí)施例一相同。
實(shí)施例三在本實(shí)施例中，步驟a(1)中透氣度最小值為80CU，透氣度值取9個(gè)，其余內(nèi)容與實(shí)施例一相同。
權(quán)利要求
1.一種確定卷煙濾嘴接裝紙透氣度的方法，其特征是它的步驟為，a、接裝紙及濾嘴選擇和制備，其中接裝紙透氣度最小值為50-80CU，其最大值應(yīng)小于成型紙透氣度的1/20；對(duì)接裝紙打孔，透氣度變異系數(shù)均小于5％；用高透成型紙加工成嘴棒；b、將上述打孔接裝紙和高透成型嘴棒加工成卷煙；c、選出至少50支卷煙進(jìn)行總稀釋率和濾嘴稀釋率測試，統(tǒng)計(jì)出其平均值和變異系數(shù)；d、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，分別建立接裝紙透氣度影響卷煙通風(fēng)稀釋率的變化曲線和線性回歸方程Y＝-7X2×10-5+0.1198X+2.5522其中，X-接裝紙透氣度；Y-嘴棒稀釋率。e、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)建立的變化曲線和回歸方程式，反過來根據(jù)卷煙通風(fēng)設(shè)計(jì)的需要進(jìn)行卷煙濾嘴接裝紙透氣度的選擇與設(shè)計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定卷煙濾嘴接裝紙透氣度的方法，其特征是所述接裝紙為水松紙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定卷煙濾嘴接裝紙透氣度的方法，其特征是所述步驟a為(1)預(yù)打孔濾嘴接裝紙透氣度的選擇根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品情況，選擇5-10種透氣度的濾嘴接裝紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；其透氣度最小值為60CU；接裝紙透氣度的最大值不超過成型紙透氣度的1/20，在最大值和最小值之間，按平均間隔選擇其他4-9個(gè)透氣度值；(2)預(yù)打孔濾嘴接裝紙透氣度穩(wěn)定性的控制選擇性能穩(wěn)定的打孔設(shè)備進(jìn)行打孔，并對(duì)打孔樣品進(jìn)行透氣度測試檢驗(yàn)，對(duì)于透氣度變異系數(shù)大于5％的樣品進(jìn)行剔除，保證所有樣品透氣度的變異系數(shù)在5％以下；(3)濾嘴高透成型紙的選擇根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品情況，選用1-2種高透成型紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了保證實(shí)驗(yàn)精度，透氣度的變異系數(shù)控制在5％以下。(4)高透成型嘴棒的控制選擇性能穩(wěn)定的設(shè)備，應(yīng)用選定的成型紙進(jìn)行嘴棒加工，并進(jìn)行測試檢驗(yàn)，最終保證濾嘴棒的圓周符合設(shè)計(jì)值±0.1mm、吸阻符合設(shè)計(jì)值±15mmH2O、硬度符合設(shè)計(jì)值±1.5％的要求，其余指標(biāo)按正常要求。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定卷煙濾嘴接裝紙透氣度的方法，其特征是所述步驟b中，(1)選擇性能穩(wěn)定的卷煙機(jī)，用上述預(yù)打孔接裝紙和高透成型嘴棒以及特定卷煙煙絲和輔助材料，在卷煙其他工藝條件和參數(shù)與正常產(chǎn)品相同的條件下，只更換濾嘴接裝紙和濾嘴棒，分別加工成卷煙樣品。(2)對(duì)所有卷煙樣品進(jìn)行挑選，最終要符合重量為標(biāo)準(zhǔn)值±0.01g，封閉吸阻為標(biāo)準(zhǔn)值±5mmH2O，煙支圓周為標(biāo)準(zhǔn)值±0.1mm的實(shí)驗(yàn)要求。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定卷煙濾嘴接裝紙透氣度的方法，其特征是所述步驟d中，應(yīng)用卷煙樣品稀釋率測試結(jié)果和濾嘴接裝紙、高透成型紙透氣度測試的結(jié)果，針對(duì)每一種嘴棒高透成型紙，進(jìn)行接裝紙透氣度與卷煙通風(fēng)稀釋率的線形回歸分析；分別建立接裝紙透氣度影響卷煙通風(fēng)稀釋率的變化曲線和線形回歸方程式；最后，對(duì)變化曲線和線形回歸方程式利用統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)行顯著型分析，在曲線達(dá)到非常顯著的水平，它和線性回歸方程式可應(yīng)用于卷煙設(shè)計(jì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種確定卷煙濾嘴接裝紙透氣度的方法。解決了卷煙濾嘴稀釋率不易精確控制的問題，具有簡便易行，能準(zhǔn)確確定透氣度的優(yōu)點(diǎn)。其方法為a、接裝紙及濾嘴選擇、制備；b、將上述打孔接裝紙和高透成型嘴棒加工成卷煙；c、取至少50支卷煙進(jìn)行總稀釋率和濾嘴稀釋率測試，統(tǒng)計(jì)出其平均值和變異系數(shù)；d、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，建立接裝紙透氣度影響卷煙通風(fēng)稀釋率的變化曲線和線性回歸方程Y＝－7X
文檔編號(hào)G01N15/08GK1836592SQ200610043848
公開日2006年9月27日 申請日期2006年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月24日
發(fā)明者蔣海巖, 朱戰(zhàn)營, 周顯升, 厲昌坤, 李成富, 郗繼忠 申請人:將軍煙草集團(tuán)有限公司