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卷烟纸透气度指标的影响因素探讨

2019-03-20邹中亮

造纸化学品 2019年1期
关键词:纸页木浆针叶

邹中亮,马 强

(牡丹江恒丰纸业股份有限公司,黑龙江牡丹江 157013)

卷烟纸是一种专供包卷烟草制作香烟的薄页型纸,纸质洁白(白度为82%~87%)、紧密、柔软细腻,具有较高的纵向抗张强度、一定的透气性和适合的燃烧速度;其中,透气度是卷烟纸的一项重点控制指标,其决定卷烟纸产品的内在质量。卷烟纸在燃烧过程中,发生着复杂的化学反应,形成了主流烟气和支流烟气,所谓主流烟气是指卷烟纸燃烧过程中,从吸烟一端释放出的烟气,及吸烟者吸入的烟气;而支流烟气是在2次抽吸之间,阴燃所产生的烟气,及不经过烟支而从周围直接进入空气中的气流。烟气中含有焦油,焦油对人体健康是极为有害的,因此提高卷烟纸安全性主要是降低主流烟气中的焦油含量,这要求烟卷纸具有相对较高的透气度,对主流烟气起稀释作用。

卷烟纸透气度指标对烟支所产生的焦油含量有着重要的影响,卷烟纸的透气度会影响烟支的燃烧性,烟支燃烧得越快,每次抽吸之间燃烧掉的烟段就越长,这样便减少了每支烟的抽吸口数,每支烟支吸入的焦油量与抽吸口数呈正相关,提高卷烟纸的透气度,便可减少抽吸口数,从而降低人体摄入的焦油量。卷烟纸的透气度也影响着卷烟烟气的浓度,卷烟纸的透气度越高,烟气中空气的含量越高,抽吸过程中摄入体内的焦油量越低,所以透气度是卷烟纸的关键性指标。

本文通过原料、填料等方面研究卷烟纸透气度的影响因素。为保证实验的准确性,所有实验人员、实验环境、仪器设备、检测人员、检测环境等均相同。同时为保证实验的准确性,所有对比实验均尽可能的模仿生产参数。实验所有分析项目均依据相关国家标准检测。

1 原料分析

1.1 针叶木浆种类对卷烟纸透气度的影响

在保证其他辅料助剂不变,阔叶木浆及其质量配比不变的条件下,分别采用北木、乌针、布针和月亮等4种品牌的针叶木浆在实验室进行抄纸实验,验证不同针叶木浆种类对卷烟纸透气度的影响,成纸定量按照30 g/m2设计,检测数据见表1。

表1 针叶木浆种类对透气度的影响

1.2 阔叶木浆种类对卷烟纸透气度的影响

保证其他参数不变,选用市场上常用的森博、金鱼、布阔和鹦鹉等4种品牌的阔叶木浆为原料,验证不同阔叶木浆种类对透气度指标的影响,检测数据见表2。

表2 阔叶木浆种类对透气度的影响

1.3 针叶木浆和阔叶木浆配比对卷烟纸透气度的影响

保证其他参数不变,选用针叶木浆月亮和阔叶木浆森博这2种品牌的纸浆作为原料,其他浆料参数相同,比较针叶木浆和阔叶木浆不同配比对纸页透气度的影响,检测数据见表3。

表3 针叶木浆和阔叶木浆配比对透气度的影响

1.4 纸浆打浆度对卷烟纸透气度的影响

保证其他参数不变,选用针叶木浆月亮和阔叶木浆森博这2种品牌的纸浆作为原料,且w(月亮)∶w(森博)=40%∶60%的配比条件下,比较混合浆的不同打浆度对卷烟纸透气度指标的影响,检测结果见表4。

表4 混合浆不同打浆度对透气度的影响

1.5 小结

(1)由表1分析可知,不同种类的针叶木浆对纸页透气度基本无影响。

(2)由表2分析可知,不同种类的阔叶木浆对纸页透气度影响较大,其中使用森博浆和金鱼浆的纸页透气度较高,使用布阔浆的纸页透气度最低。

(3)由表3分析可知,针叶木浆和阔叶木浆的不同配比对纸页透气度影响较大,纸页透气度与阔叶木浆配比呈正相关。

(4)由表4分析可知,混合浆不同的打浆度对纸页透气度影响较大,纸页透气度与混合浆的打浆度呈负相关。

2 填料分析

2.1 填料的种类对卷烟纸透气度的影响

在保证其他参数不变,采用针叶木浆月亮和阔叶木浆森博这2种品牌的纸浆作为原料,且w(月亮)∶w(森博)=40%∶60%的配比条件下,分别选用轻质碳酸钙与重质碳酸钙作填料[图1为轻质碳酸钙(a)和重质碳酸钙(b)扫描电镜照片],进行抄纸实验,对比这2种填料对纸页透气度的影响,检测结果见表5。

2.2 轻质碳酸钙的粒径对卷烟纸透气度的影响

由于使用重质碳酸钙的纸面匀度状态一般,所以选用轻质碳酸钙进行下步实验。在保证其他参数不变,采用针叶木浆月亮和阔叶木浆森博这2种品牌的纸浆作为原料,且w(月亮)∶w(森博)=40%∶60%的配比条件下,选取不同粒径的轻质碳酸钙进行抄页实验,检测结果见表6。

2.3 填料加入量对卷烟纸透气度的影响

在保证其他参数不变,采用针叶木浆月亮和阔叶木浆森博这2种品牌的纸浆作为原料,且w(月亮)∶w(森博)=40%∶60%的配比条件下,选用粒径为3.0~3.5 μm的轻质碳酸钙进行实验,验证轻质碳酸钙不同的加入量对纸页透气度指标的影响,检测结果见表7。

图1 轻质碳酸钙(a)和重质碳酸钙(b)的扫描电镜照片

表5 填料种类对透气度的影响

表6 轻质碳酸钙的粒径对透气度的影响

2.4 小结

(1)由表5分析可知,使用轻质碳酸钙和使用重质碳酸钙的纸页透气度相近,但使用重质碳酸钙的纸页纸面匀度状态一般。

表7 不同轻质碳酸钙加入量对透气度的影响

(2)由表6分析可知,轻质碳酸钙粒径为3.0~3.5 μm时,纸页透气度较高,透气度变异系数较低。

(3)由表7分析可知,纸页透气度加入量与轻质碳酸钙加入量呈正相关,但随着轻质碳酸钙加入量的增加,透气度变异系数也逐渐增加,说明填料过多会影响透气度指标的稳定性。

3 结束语

卷烟纸透气度与阔叶木浆种类、配比、混合浆打浆度、填料种类及其加入量关系较大。一般情况下,选用透气度高的阔叶木浆、提高阔叶木浆配比、降低混合浆打浆度、使用轻质碳酸钙作填料并提高其加入量对透气度指标均有积极作用。但提高填料加入量会导致透气度变异系数升高,影响透气度指标的稳定性;降低混合浆打浆度会导致纸面状态变差,各生产企业需根据实际情况进行调整。

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