烟用爆珠储存环境湿度条件对其性能影响研究

尹 嵩，蔡 持，谢 庆，何 屹*

（四川三联新材料有限公司，四川 成都 610100）

烟用爆珠是包裹含有香味芯液的球体，加入到滤棒中使用。消费者在抽吸时通过捏爆爆珠，达到香味的即时释放，变口感与体验，具有保润、增香、降焦减害的功能，为品类构建提供更为具体的感知支撑手段，受到消费者的喜爱，是当前推动卷烟产品供给侧结构性改革的新思路[1]。

爆珠的胶皮是水溶性物质，对环境湿度要求很高，爆珠各项物理指标会随着储存环境湿度变化而变化，从而影响爆珠的上机加工性能，增加了爆珠和滤棒丝束的损耗，本文研究储存环境的湿度对烟用爆珠各项物理特性的影响，以便为烟用爆珠质量稳定寻找最佳的储存环境湿度。

1 材料与方法

1.1 材料

烟用爆珠样品A（由四川三联新材料有限公司提供）、爆珠滤棒（由四川三联新材料有限公司提供）。

1.2 仪器

CTS-II 烟用胶囊综合测试仪（成都瑞拓科技股份有限公司），LHS-80HC-I 恒温恒湿箱（上海一恒）、温湿度计、游标卡尺、筛子、灯检台。

1.3 方法

1.3.1 环境湿度梯度设置

使用恒温（22±2）℃恒湿箱分别设置10%～20%RH 湿度试验组、20%～30%RH 湿度试验组、30%～40%RH 湿度试验组、40%～50%RH 湿度试验组、50%～60%RH 湿度试验组、60%～70%RH湿度试验组、70%～80%RH 湿度试验组、80%～90%RH 湿度试验组共8 组实验梯度。

1.3.2 烟用爆珠样品A 及爆珠滤棒中剥离爆珠物理指标检测

将烟用爆珠样品A 放置于以上不同湿度环境中，每个湿度梯度放置1000 颗爆珠样品，在温度22±2℃，平衡时间为24h，待测。每个湿度梯度随机每组取样100 颗，取三组，使用CTS-II对烟用爆珠样品A 压力值合格率、压力均值、最小压力值、压缩比进行测定，取平均值，并观察气泡数及裂纹；对照样品为干燥完成直接检测及上机；把在不同湿度处理下爆珠进行上滤棒机卷制成爆珠滤棒，固化24h 后，把爆珠滤棒中的爆珠进行剥离，用对烟用爆珠样品A 的检测方法进行检测。

2 结果与讨论

2.1 不同的湿度梯度对烟用爆珠样品A 各物理指标的影响

将在恒温（22±2）℃恒湿箱（不同湿度梯度）中的烟用爆珠样品A 使用CTS-II 烟用胶囊综合测试仪对压力值合格率、压力均值、最小压力值、压缩比进行测定，结果见表1。

从表1 中看出，在10%～70%RH 湿度范围内，烟用爆珠的压力值合格率（0.9～2.1kg·f）随着湿度的升高逐渐升高，到湿度为60%～70%RH时合格率达到最大值；在70%～90%RH 湿度内，烟用爆珠的压力值合格率（0.9～2.1kg·f）随着湿度的升高逐渐降低；湿度在40%～70%RH，烟用爆珠的压力值在0.9～2.1kg·f 的范围内均合格；湿度在10%～60%RH 范围内，烟用爆珠的压力值均值随着湿度的升高逐渐升高；在50%～60%RH内，烟用爆珠的压力值均值最大值1.563kg·f；在60%～90%RH 湿度内，烟用爆珠的压力值均值随着湿度的升高逐渐降低；10%～70%RH 湿度范围内，烟用爆珠的压力值均值都在1.3～1.6kg·f 范围内；烟用爆珠的最小压力值随着湿度的上升呈先上升后下降的趋势，湿度为60%～70%RH 范围时最小压力值最大达到0.57kg·f，为满足滤棒上机的要求，最小压力值应大于0.5kg·f，由表1 看出湿度为50%～70%RH 范围时可满足烟用爆珠的滤棒生产； 烟用爆珠的压缩比随着湿度的增加呈上升趋势，烟用爆珠压缩比与湿度成正比关系。压缩比越大，说明烟用爆珠挤压的时候形变越大，当达到40%以上的压缩比后会立刻变软，影响爆破的手感。对不同湿度环境中的爆珠在灯检台上进行筛选，并无发现环境湿度对爆珠的气泡和裂纹有显著影响。

表1 不同的湿度梯度对烟用爆珠样品A 各项物理指标的影响（n=3）

2.2 不同的湿度梯度对爆珠样品A、爆珠滤棒剥离爆珠的各物理指标的影响结果分析

将烟用未处理爆珠、爆珠样品A 及爆珠滤棒中剥离的爆珠在温度（22±2）℃以上不同湿度环境中，使用CTS-II 对未处理爆珠、爆珠样品A及爆珠滤棒中剥离的爆珠压力值合格率、压力均值、最大压力值、最小压力值、压陷量及压缩比等指标进行检测，结果见表2。

从表2 中看出，不同湿度环境中的爆珠在加工成滤棒爆珠后，压力值合格率均有一定程度的下降，不同湿度爆珠的压力值合格率直接影响到加工成爆珠后压力值的合格率，在未处理、10～20%RH 低湿和80%～90%RH 高湿的条件，做成爆珠滤棒后压力值下降最明显，湿度在50%～60%RH 的时候爆珠压力值合格率达到最高，对应的加工成滤棒爆珠后压力合格率最高，压陷量、压缩比随着湿度的升高而上升，成正比关系。

从图1 看出，在20%～50%RH 的湿度下烟用爆珠的压力值分布范围较广，压力值波动较大；在50%～60%RH 的湿度下烟用爆珠的压力值整体在1.4～1.8kg·f 区间，集中分布于1.6kg·f；在60%～70%RH 的湿度下烟用爆珠的压力值在1.0～1.8kg·f 区间、集中分布于1.5kg·f 附近；在70%～90%RH 的湿度随着湿度的增加烟用爆珠的压力值整体往下移动，湿度在80%～90%RH 范围时烟用爆珠的压力值整体低于0.9kg·f，烟用爆珠出现严重的回软现象，受压容易变形。从压力值正态分布图中（图1）得出，湿度为50%～60%RH 时烟用爆珠压力值较稳定。在不同湿度环境下滤棒爆珠随着湿度的变化各项物理指标会有不同程度的变化，可以看出滤棒爆珠在加工之前所处的湿度环境决定了爆珠在滤棒中各项物理指标和加工性能，所以在爆珠放入滤棒之前对爆珠的存储环境应严格控制。

3 结语

图1 不同的湿度梯度对烟用爆珠样品A 及其滤棒爆珠挤爆压力正态分布图

环境湿度变化对烟用爆珠的压力值、压力均值、最小压力值、压缩比等物理特性会产生不同程度的影响；环境湿度越大，烟用爆珠的压力值合格率明显降低，压缩比明显增大，烟用爆珠越容易出现回软现象，也越难捏爆；环境湿度越小，烟用爆珠的压力值合格率明显降低，压缩比明显变小，烟用爆珠韧性降低的现象，容易捏碎；烟用爆珠在湿度为50%～60%RH 保证烟用爆珠产品品质，在小于20%RH 的低湿度和大于70%RH 的高湿度环境中存放会降低烟用爆珠品质，不利于烟用爆珠的上机。从各图折线的趋势可以看出滤棒内的爆珠也会受到湿度的影响，所以在爆珠放入滤棒后也应该更加严格控制环境温湿度，以防止爆珠回软、变脆影响消费者的正常

使用。由上面的数据分析显示，为保证爆珠烟内爆珠各项指标较好、产品品质佳，建议把爆珠、爆珠滤棒置于温度：20～24℃，湿度50%～60%RH环境贮存。