自透接装纸透气度对卷烟烟气影响因素研究

自透接装纸透气度对卷烟烟气影响因素研究

潘茹茹，刘丹

广东中烟工业有限责任公司技术中心，广州 510385

引言

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自然透气度接装原纸是一类全新的接装纸原纸，其既具有常规接装原纸的特性，又具有均匀分布的自然透气性能，采用特殊的印刷工艺可生产出具有较高自然透气度的烟用接装纸，其透气度达到30-300CU以上，与激光打孔接装纸相比，省去了激光打孔工艺。通过我们前期研究发现，自然透气度接装纸存在优势的同时，也存在一些不足，如接装纸透气度与接装纸的平滑性之间的矛盾，印刷工艺会使接装纸成品的透气度降低等。各接装纸原纸厂家均在调整自然透气度接装纸原纸工艺，通过对浆料配比及生产工艺调整，在纸张平滑度和透气度之间达到平衡点，使接装纸原纸具有一定的透气度[i]。在造纸生产中，表面施胶和压光处理都会减少纸张的孔隙率，降低其透气度，而提高纸张透气度又会降低纸张的强度[ii]。

行业内对自然透气度原纸表现出极大的兴趣，在国家局减害降焦力度逐渐加大的情况下，通过该自然透气度接装纸的应用，可以在某些牌号中发挥一定的作用[iii]。本文以自然透气度接装纸为着眼点，重点研究自然透气度接装纸原纸、印刷工艺对接装纸透气度的影响；分析自然透气度接装纸对卷烟烟支常规烟气、吸味的影响规律[iv]。

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1接装纸透气度影响因素

1.1 原纸对接装纸透气度的影响

接装纸原纸透气度的选择：60-70CU技术成熟，100CU、200CU、300CU处于研发阶段，具有较高的透气度变异系数（10-20％），在接装纸厂使用时，需注意每批次原纸的透气变异系数的稳定性，且该接装纸成品透气度不能按照激光打孔透气度现行标准检验。

图1-1和图1-2分别为接装原纸透气度和透气度变异系数对接装纸成品透气度和透气度变异系数的影响。如图所示，原纸透气度的影响较大，透气度在印刷过程中会损失1/3左右，因此，确定目标透气度后，再估算出需要的原纸透气度。原纸透气度变异系数影响较大，透气度变异系数加大的原纸，印刷后透气度变异系数会更大，因此，生产前，对原纸透气度变异系数进行检测，并采购合适范围透气度的原纸。

图1-1接装原纸透气度对接装纸成品透气度的影响

图1-2接装原纸透气度变异系数对接装纸成品透气度变异系数的影响

1.2印刷方式对接装纸透气度的影响

接装纸的印刷方式对接装纸透气度的降低具有很大的影响。接装纸厂家一般采用先涂布一次色浆，并通过改变印刷方式，减少印刷工艺方式实现。油墨中色粉的粒径大小是生产过程中调整的关键。色粉孔径不合适会对接装纸原纸的孔堵塞，大幅度降低接装纸的透气度，最好针对该接装纸原纸进行外观设计，减少涂布次数，降低厚重感。

    印刷方式对成品的透气度有较大影响，随着印刷涂布次数的增多，透气度明显降低，但深色和浅色的接装纸，降低的趋势不同。如下图1-3所示，采用棕色接装纸，多种印刷涂布后，透气度明显降低，降低程度依次为单色〉双色（底色+面色）〉三色（底色+底色+面色）〉三色（底色+面色+珠光）。

图1-3棕色接装纸印刷方式对接装纸成品透气度的影响

1.3印刷油墨类型对接装纸透气度的影响

不同印刷油墨类型对接装纸成品的透气度有较大影响，不同溶剂得油墨由于颜料树脂、连接料、稀释溶剂、色粉粒子的粒径不同，其印刷后，对自然透气度原纸的堵塞程度不同，因此，印刷成接装纸成品后，其透气度降低程度不同。如下图所示，不同透气度的接装原纸经印刷后，其规律趋势基本相同，其中，醇溶性油墨（固含量30%）〉醇溶性油墨（固含量40%）〉酯溶性油墨（固含量40%）。

图1-4不同印刷油墨类型对接装纸成品透气度的影响

2卷烟样品评价

2.1 样品烟的卷制

本项目选择双喜某牌号进行卷烟烟支卷制试验，并通过与普通接装纸、激光打孔接装纸进行对比试验，研究自然透气度接装纸对双喜特定品牌卷烟常规烟气及吸味的影响及其规律[v]。

卷烟样品依据卷烟国标标准进行了卷烟样品重量、吸阻、圆周、纸透气度、咀透气度、其结果如表2-1所示。

表2-1卷烟样品烟支物理指标分析

2.2接装纸透气度对卷烟烟气指标的影响

本项目试验了不同透气度接装纸对卷烟烟气的影响，包括对滤嘴通风率、卷烟通风率的影响规律，对总粒相物、焦油、烟气烟碱、一氧化碳含量的影响[vi]。卷烟样品依据标准GB/T19609-2004、GB/T23203.1-2008、GB/T23355-2009、GB/T23356-2009 进行了总粒相物、焦油、烟碱、一氧化碳、抽吸口数、水分检测。

在样品烟卷制过程中，成型纸采用12000CU在用成型纸，表2-2对比了65CU和108CU透气接装纸对卷烟样品的烟气含量的影响。图2-1为接装纸透气度对卷烟样品中滤嘴通风率的影响，图2-2、2-3、2-4分别为接装纸透气度对卷烟样品烟气中焦油量、烟碱量、一氧化碳量。随着接装纸透气度的增加，卷烟样品中滤嘴通风率明显增加，卷烟样品烟气中焦油量、烟碱量、一氧化碳量逐渐降低，尤其一氧化碳量降低显著。同等透气度为100CU，ZRR2和ZRR5相比，自然透气度接装纸滤嘴总通风率明显较高，卷烟样品烟气中焦油量、烟碱量、一氧化碳量明显较低，尤其一氧化碳量降低显著，与激光打孔接装纸相比，省去了激光打孔工艺，同时增加了滤嘴有效通风面积，具有良好的过滤效率，有效过滤烟气中的一氧化碳。

表2-2自然透气度接装纸应用效果

图2-1 接装纸透气度对卷烟样品中滤嘴通风率的影响

图2-2 接装纸透气度对卷烟样品中焦油量的影响

图2-3 接装纸透气度对卷烟样品中烟碱量的影响

图2-4 接装纸透气度对卷烟样品中一氧化碳量的影响

2.3不同接装纸透气度对卷烟吸味的影响

降低卷烟焦油含量和烟气有害成分，除了改变烟叶配方之外，主要还是通过使用配套高透卷烟纸、高透成形纸辅以激光打孔的高透气度接装纸的通风滤嘴等以保护品牌的口味。但是因为激光打孔接装纸只在固定的打孔区域内有很高的透气度，如200CU；而不打孔的普通接装纸的透气度都非常低，通常只有2～10CU。因此对烟气的稀释不均匀，对卷烟吸味影响很大。

依据GB5606.4-2005进行了专家评吸[vii]，其感官评吸结果如表2-3所示。对于打孔卷烟卷烟，在光泽、协调、余味、香气方面差异不大，刺激性明显降低。主要原因分析如下：接装纸打孔对降低卷烟焦油非常有效，但同时也造成烟气水分的显著降低，而且烟气水分的降低率远大于焦油，这可能是导致低焦油卷烟的香气损失较大，喉部舒适程度降低，上腭和鼻腔干刺的主要原因。具有自然孔隙率和高透气性能的接装纸其有效透气面积明显比打孔接装纸大，在抽吸过程中烟气与空气混合更为均匀，吸味更为柔和。

表2-3卷烟样品感官评吸结果

3总结

（1）通过对印刷加工工艺进行反复试验，采用了特殊的印刷工艺之后，接装纸透气度达到30~130U。这样的接装纸既保持良好的印刷效果，又有良好的自然孔隙率，具有较高的自然透气度。

（2）原纸透气度、油墨类型、印刷油墨的次数、油墨的色相对最终接装纸成品的透气度都有较大影响。其中影响较大的依次为原纸透气度、印刷油墨的次数、油墨类型、油墨的色相。

（3）激光打孔接装纸和自然透气度相比，自然透气度接装纸滤嘴总通风率明显较高，卷烟样品烟气中焦油量、烟碱量、一氧化碳量明显较低，尤其一氧化碳量降低显著，与激光打孔接装纸相比，自然透气度接装纸增加了滤嘴有效通风面积，具有良好的过滤效率，有效过滤烟气中的一氧化碳。

（4）对于打孔卷烟卷烟卷烟试验样与对比样相比在光泽、协调、余味方面差异不大，香气略有降低，刺激性降低，可有效改善吸味。

参考文献

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[1] [i] 胡秀玲,马俊玲.水松纸的设计与加工工艺探讨[J].科技致富向导, 2013(2):.218-219

[2] [ii] 王进一,曹继华,陈志强. 高透气度白色烟用接装原纸的开发生产和应用[J].中华纸业 2011(6):65-68

[3] [iii] 尚善斋, 雷萍, 王昆淼. 卷烟保润技术研究进展[J]. 应用化工, 2014, 43(3): 535-538.

[4] 温煦,方细玲,刘丹.接装纸打孔技术浅析[J]-科技信息, 2014(15): 151-152

[5]  中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. 卷烟 第4部分感官技术要求: GB 5606.4-2005[S]. 北京: 中国标准出版社, 2005.

[6] [v] 孙开.彭晓丽.王晓燕.PROTOS70 MAX接装机接装纸与供胶辊接触形式的改进[J]-科技创新导报 2013(13):86-87

[7] [vi] 段沅杏.张涛.陈进雄.等.接装纸激光、静电打孔对烟气释放量的影响[J]-湖北农业科学 2012(23).5403-5406