两种测定卷烟纸阴燃速率方法的影响因素比较

温思茹 赵小松 李瑞晨 邹中亮

(牡丹江恒丰纸业股份有限公司，黑龙江牡丹江，157013)

在卷烟烟支的燃烧过程中，卷烟纸的阴燃速率对于烟支熄火等现象有很大影响，同时也影响烟支的焦油含量和烟气烟碱含量［1］，并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］。卷烟纸阴燃速率的测定对于卷烟生产中的质量控制以及对卷烟质量的检验具有重要意义［1］。

我国多数卷烟纸生产企业根据我国烟草行业标准YC/T 19—2005来测定卷烟纸的阴燃速率。除此之外，还有一种测定卷烟纸燃烧速度的方法:CORESTA RECOMMENDED METHOD N°53，该方法是由国际烟草科学研究合作中心 (CORESTA)制订的，也是测定卷烟纸的阴燃速率，一些国外的卷烟纸企业采用这种方法。本研究针对这两种方法的影响因素进行了比较，为企业有针对性地选择检测方法及有效控制卷烟纸的阴燃速率提供参考依据。

1 检测方法

1.1 YC/T 197—2005卷烟纸阴燃速率的测定

测定方法为:测量阴燃150 mm长、全宽的卷烟纸所需的时间，以秒 (s)计，并计算出阴燃速率，单位为s/150 mm［3］，以下简称方法Y。该方法所使用的仪器 (型号:FT-20)如图1所示。

图1 方法Y所用仪器

1.2CORESTA RECOMMENDED METHOD N°53:包装纸阴燃速率的测定

测定方法为:将卷烟纸盘条沿纵向卷成要求的纸卷，测量该纸卷阴燃15 mm长所需的时间，以秒(s)计［4］，并计算出阴燃速率，单位以s/15 mm表示，以下简称方法C。该方法所使用的仪器如图2所示，该仪器是根据该测定方法的仪器自制。

图2 方法C所用仪器

2 实验

2.1 实验材料

本实验中涉及使用的所有卷烟纸均由牡丹江恒丰纸业股份有限公司生产。

2.2 实验方法

2.2.1 定量对两种方法测定结果的影响

取相同助燃剂用量、透气度，定量分别为24 g/m2、27 g/m2、30 g/m2、35 g/m2和40 g/m2卷烟纸，分别用方法Y和方法C进行检测。

2.2.2 透气度对两种方法测定结果的影响

取相同助燃剂用量、定量，透气度分别为30 CU、50 CU、70 CU和90 CU的卷烟纸，分别用方法Y和方法C进行测定。

2.2.3 助燃剂用量对两种方法测定结果的影响

取相同定量、透气度、钾盐与钠盐比例，助燃剂用量分别为0.6%、1.0%、1.5%和2.0%的卷烟纸，分别用方法Y和方法C进行测定。

2.2.4 钾盐与钠盐的比例对两种方法测定结果的影响

取相同定量、透气度、助燃剂含量，钾盐与钠盐比例分别为 0∶1、3∶7、1∶1、7∶3 和 1∶0 的卷烟纸，分别用方法Y和方法C进行测定。

3 结果与分析

3.1 定量对两种方法检测结果的影响

图3 定量对两种方法测定结果的影响

图3为定量对两种方法测定结果的影响。从图3可以看出，在助燃剂用量相同、透气度相同的情况下，卷烟纸的定量对两种方法测定的阴燃速率均有较大影响，其阴燃速率随着定量的增加而变慢。在采用方法Y检测卷烟纸阴燃速率的研究中，崔庆军等人［5］也得出了相同的结论。可见定量对这两种方法检测的阴燃速率结果都有很大影响。

3.2 透气度对两种方法测定结果的影响

图4 透气度对两种方法测定结果的影响

图4为透气度对两种方法测定结果的影响。从图4可以看出，在助燃剂用量、定量相同的情况下，卷烟纸的透气度对这两种方法测定的阴燃速率影响不大，是可以忽略的。这可能是由于在测定过程中，试样所处的外部环境都是相同的，而外部环境对卷烟纸燃烧的影响要远远大于卷烟纸本身透气度对自身燃烧的影响。

3.3 助燃剂用量对两种方法测定结果的影响

图5 助燃剂用量对两种方法测定结果的影响

图5为助燃剂用量对两种方法测定结果的影响。从图5可以看出，在定量、透气度、钾盐和钠盐比例相同的情况下，助燃剂用量对两种方法测定的阴燃速率的影响是完全不同的。方法Y测定的阴燃速率随助燃剂用量的提高有一定的波动，这可能是由于测试样为单张的卷烟纸条，其受到外部环境影响更大一些，但总体呈现比较稳定的趋势;而方法C测定的阴燃速率则随助燃剂用量的提高而明显加快。因此可以认为在这一点上方法C对实际生产更具有指导意义。

3.4 钾盐与钠盐的比例对两种方法测定结果的影响

更为活泼，助燃效果更好［6］。

4 结论

对两种测定卷烟纸阴燃速率方法 (简称方法Y与方法C)的影响因素进行了比较。

4.1 采用方法Y测定时，卷烟纸阴燃速率随定量提高而变慢，随钾盐比例的提高而变快，其中定量对阴燃速率的影响最大，助燃剂含量对阴燃速率的影响存在一定的波动，但整体影响不大。

4.2 采用方法C测定时，卷烟纸阴燃速率随定量提高而变慢，随助燃剂用量和钾盐比例的提高而变快，其中定量对阴燃速率的影最大，其次为助燃剂用量、钾盐与钠盐的比例。

4.3 无论是采用方法Y，还是采用方法C，卷烟纸透气度对阴燃速率均没有影响。

4.4 与方法Y相比，方法C对于实际生产中如何提高或降低卷烟纸阴燃速率更具有指导意义。

图6 钾盐与钠盐比例对两种方法测定结果的影响

图6为钾盐与钠盐比例对两种方法测定结果的影响。从图6可以看出，在定量、透气度、助燃剂用量相同的情况下，随着钾盐比例的提高，两种方法测定的阴燃速率稍有下降，以方法Y测定时，阴燃速率最大下降幅度为10 s/(150 mm);以方法C测定时，阴燃速率最大下降幅度为5 s/(15 mm)，影响较小。这主要是由于作为助燃剂的柠檬酸钾和柠檬酸钠，虽然两种盐性质相似，但效果却有较大区别，钾盐性质

［1］ LI Wen-wei，NIU Fang-fang，YAN Qiu-nan，et al．The Design of Cigarette Smoldering Rate Tester Based on Infrared Sensor［J］．China Pulp ＆ Paper，2013，32(3):46．李文伟，牛芳芳，颜秋男，等．基于红外传感器的卷烟纸阴燃速率测量仪设计［J］．中国造纸，2013，32(3):46．

［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］ YC/T 197-2005．Determination of Static Combustibility Rate of Cigarette Paper［S］．YC/T 197-2005．卷烟纸阴燃速率的测定［S］．

［4］ CORESTA RECOMMENDED METHOD N°53.DETERMINATION OF PAPER WRAPPER BURN SPEED［S］．

［5］ CUI Qing-jun，WANG Xin，WANG Li-min，et al．Factors Influencing Smoldering Rate of Cigarette Paper［J］．China Pulp ＆ Paper，2013，32(3):74．崔庆军，王 馨，王立民，等．浅析卷烟纸阴燃速率的影响因素［J］．中国造纸，2013，32(3):74．

［6］ LIU Zhi-hua，CUI Ling，MIAO Ming-ming，et al．Effects of Combustion Improver Potassium Citrate and Sodium Citrate Mixture on Mainstream Smoke［J］．Tobacco Science ＆ Technology，2008(3):10．刘志华，崔 凌，缪明明，等．柠檬酸钾钠混合盐助燃剂对卷烟主流烟气的影响［J］．烟草科技，2008(3):10． CPP