卷烟纸透气度指标的影响因素探讨

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。