專利名稱：一種卷煙穩(wěn)定性的檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及卷煙技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種卷煙均一性、穩(wěn)定性的檢測方法。
背景技術(shù)：
卷煙煙支主要是由煙草、添加劑、卷煙紙、濾嘴等構(gòu)成的，其中燃燒過程主要涉及煙草、添加劑和卷煙紙。在卷煙的燃燒過程中，存在兩種性質(zhì)不同的燃燒方式吸燃和兩次抽吸間的自然陰燃。 煙支被點(diǎn)燃后，首端立即生成炭，從而形成了卷煙的燃燒系統(tǒng)。燃燒部分的固體物質(zhì)形成燃燒錐，燃燒錐與未燃燒卷煙紙之間有一條黑色的炭線。抽吸時(shí)錐體底部外圍的煙草被燃燒掉，炭線后移，錐體變長，空氣通過燃燒區(qū)被吸入卷煙，由此產(chǎn)生的煙氣為主流煙氣。暫停抽吸時(shí)，錐體陰燃而變短，直至與空氣達(dá)到熱平衡為止，此時(shí)圍繞燃燒區(qū)的空氣向上自然對流維持卷煙燃燒，并形成側(cè)流煙氣。在19世紀(jì)50年代末期，煙草科學(xué)界就已經(jīng)開始了對燃燒的卷煙在陰燃和抽吸時(shí)的最高溫度的測定。不過由于卷煙內(nèi)部疏松的結(jié)構(gòu)，溫度分布的不規(guī)則以及快的氣體流速，使得這方面的工作有一定的難度。紅外掃描技術(shù)的發(fā)展為測量卷煙燃燒時(shí)的外圍溫度提供了一個(gè)新的方法。Laszlo等人首次用紅外掃描儀測量了卷煙抽吸時(shí)表面的最高溫度，Liu進(jìn)一步擴(kuò)展了這個(gè)工作研究了燃燒卷煙表面溫度的分布和時(shí)間的關(guān)系。這種紅外測溫方法特別適合于記錄卷煙抽吸時(shí)快速改變和不均一的溫度分布。主流煙氣的組成相當(dāng)復(fù)雜，包括許多不同類型的化學(xué)物質(zhì)，其中多數(shù)含量極低。Dub和Green估計(jì)大約有3875種有機(jī)化學(xué)成分，而煙草本身含有大約2250種物質(zhì)，煙氣中特有的物質(zhì)有2470種，即卷煙煙草組分在燃燒時(shí)通過熱解和高溫合成反應(yīng)所形成的物質(zhì)。氣相中的烴類如甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯及乙炔一般是由石蠟、三醋酸甘油酯、脂肪酸、氨基酸、醛和酯類等煙葉組分在溫度為300-55(TC間熱分解所生成。很多實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明煙草燃燒時(shí)，溫度約為400-600°C時(shí)生成一系列的正烷烴與烯烴，溫度約700°C生成萘，溫度高于800°C時(shí)生成多環(huán)芳烴。因此，煙氣中的各種化學(xué)物質(zhì)的生成和卷煙燃燒溫度的高低有密不可分的關(guān)系。由于卷煙制造流程是一個(gè)存在隨機(jī)因素的過程，無法得到兩只完全相同的卷煙，因此有必要對卷煙產(chǎn)品的均一性和穩(wěn)定性進(jìn)行檢測，以此來保證產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。目前常用的方法是對煙支的重量、吸阻、通風(fēng)、硬度、長度等物理指標(biāo)進(jìn)行檢測，評判煙支的綜合一致性，但是這些指標(biāo)一致性并不能保證煙支的燃燒性能的一致性，也就無法確保產(chǎn)生的煙氣的一致性。此外，在開展的很多卷煙技術(shù)領(lǐng)域的研究中，都需要在卷煙中加入其它種類的物質(zhì)，這些物質(zhì)的加入是否會對卷煙燃燒造成本質(zhì)的改變，仍是一個(gè)有待討論的問題。目前卷煙行業(yè)中對卷煙穩(wěn)定性檢測并不明確，只能依靠煙支重量，吸阻等物理參數(shù)確定，對卷煙燃燒過程中的穩(wěn)定性并沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種卷煙均一性和穩(wěn)定性的檢測方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過測試卷煙的燃燒狀態(tài)來制定一種測試卷煙穩(wěn)定性的檢測方法。即將兩組或多組卷煙分別測試其燃燒狀態(tài)，以穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)卷煙燃燒狀態(tài)偏差作為標(biāo)準(zhǔn)，如果發(fā)現(xiàn)這幾組卷煙的燃燒狀態(tài)的偏差超出允許的范圍，即認(rèn)為該幾組卷煙的燃燒狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生了較大改變，不能作為相同性質(zhì)的卷煙來對比。適用范圍是同品牌卷煙內(nèi)的相互對比。即通過測試標(biāo)準(zhǔn)卷煙和需要測試的兩組或多組卷煙的燃燒狀態(tài)，分別計(jì)算八個(gè)參考點(diǎn)各自的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，定義為八項(xiàng)指標(biāo)；如果該兩組或多組卷煙的八項(xiàng)指標(biāo)均在標(biāo)準(zhǔn)卷煙八項(xiàng)指標(biāo)的兩倍范圍內(nèi)，則視為該兩組卷煙是均一的、穩(wěn)定的；如果大于標(biāo)準(zhǔn)卷煙八項(xiàng)指標(biāo)的兩倍范圍，則視為兩組或多組卷煙存在較大差異，燃燒狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生了明顯改變。 由于肯塔基標(biāo)準(zhǔn)煙是目前煙草行業(yè)公認(rèn)的穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)卷煙，因此選擇肯塔基標(biāo)準(zhǔn)煙中較為常規(guī)的中等焦油規(guī)格的卷煙3R4F作為參考對象。被檢測卷煙以五支卷煙為一組，測試其燃燒中的八個(gè)數(shù)值，分別為第三口抽吸開始時(shí)的溫度，第三口抽吸中的最高溫度，第三口抽吸結(jié)束時(shí)的溫度，第四口抽吸中的最高溫度，第五口抽吸中的最高溫度，第六口抽吸中的最高溫度，第七口抽吸中的最高溫度以及整支煙的抽吸口數(shù)，以每一組的各項(xiàng)指標(biāo)的平均值為一個(gè)基本數(shù)值，并定義為卷煙燃燒狀態(tài)的八項(xiàng)指標(biāo)，平行測定5-6組數(shù)據(jù)，計(jì)算5-6組被檢測卷煙的八項(xiàng)指標(biāo)基本數(shù)值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD，以肯塔基標(biāo)準(zhǔn)煙中等焦油規(guī)格的卷煙3R4F作為參考對象，以肯塔基3R4F標(biāo)準(zhǔn)煙八項(xiàng)指標(biāo)RSD值的兩倍作為卷煙穩(wěn)定的最大允許范圍，將被檢測卷煙的RSD與肯塔基3R4F標(biāo)準(zhǔn)煙八項(xiàng)指標(biāo)RSD值進(jìn)行對比，小于肯塔基3R4F標(biāo)準(zhǔn)煙八項(xiàng)指標(biāo)RSD值2倍的即為穩(wěn)定卷煙，大于該值2倍的則為已發(fā)生明顯改變的卷煙。本發(fā)明利用肯塔基標(biāo)準(zhǔn)煙作為參考，設(shè)立了卷煙燃燒過程的八項(xiàng)指標(biāo)作為煙支燃燒穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)，為卷煙生產(chǎn)和研究提供了一種可行的參考。
具體實(shí)施例方式卷煙樣品采用注射完成的卷煙，并以未添加的樣品煙作為空白對照。溫度和濕度使用上海宇標(biāo)電子科技發(fā)展有限公司M288-CTH型SHINYEI液晶顯示溫濕度計(jì)測量；大氣壓采用上海宏宇環(huán)保應(yīng)用研究所DYS-I型數(shù)字氣壓表測得。測溫裝置包括單孔道吸煙機(jī)(RMl/Plus Borgwaldt),紅外熱成像儀(FLIR SYSTEM ThermoVision A40 Μ，24°Χ18°/0· 3m，35mm鏡頭，空間分辨率為I. 3mrad，頻譜范圍7. 5-13 μ m，)以及和紅外熱成像儀連接的電腦，其中電腦用于紅外熱成像儀的控制和數(shù)據(jù)采集、存儲。紅外熱成像儀設(shè)定為最高采集頻率50 Hz，溫度測量范圍設(shè)定為350-1500 °C，精確度為±2°C，所采集的所有圖像都使用16-bit位圖，熱像儀和目標(biāo)物的距離為O. 2m，溫度數(shù)據(jù)使用ThermaCAM Researcher 2. 7軟件進(jìn)行米集并處理。卷煙抽吸采用單孔道吸煙機(jī)，卷煙采用手動(dòng)點(diǎn)燃方式，統(tǒng)一在吸煙機(jī)第一口抽吸時(shí)點(diǎn)燃，用紅外熱成像儀進(jìn)行溫度測定點(diǎn)為第三口抽吸時(shí)(卷煙抽吸到第三口時(shí)，燃燒開始進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài))的Os (抽吸開始)、最高溫度和2s (抽吸結(jié)束)；第四口抽吸中的最高溫度，第五口抽吸中的最高溫度，第六口抽吸中的最高溫度，第七口抽吸中的最高溫度以及整支煙的抽吸口數(shù)；每一組平行測試5支卷煙，以每一組的各項(xiàng)指標(biāo)的平均值為一個(gè)基本數(shù)值，定義為卷煙燃燒狀態(tài)的八項(xiàng)指標(biāo)，平行測定5-6組數(shù)據(jù)，計(jì)算八項(xiàng)指標(biāo)基本數(shù)值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。以肯塔基3R4F標(biāo)準(zhǔn)煙八項(xiàng)指標(biāo)RSD值的兩倍(2XRSD3k4f)作為卷煙穩(wěn)定的最大允許范圍，其余卷煙的各項(xiàng)指標(biāo)的測試值與其進(jìn)行對比，小于(2XRSD3K4F)的即為穩(wěn)定卷煙，大于(2XRSD_)的則為已發(fā)生明顯改變的卷煙。將3R4F標(biāo)準(zhǔn)煙在溫度(22±1)°C、相對濕度60% ±2%條件下平衡48h，其測試所得平均值以及RSD值的結(jié)果綜合如表I所示
表I肯塔基3R4F標(biāo)準(zhǔn)煙分組八項(xiàng)指標(biāo)的平均值以及RSD值
權(quán)利要求
1.一種卷煙穩(wěn)定性的檢測方法，其特征在于被檢測卷煙以五支卷煙為一組，測試其燃燒中的八個(gè)數(shù)值，分別為第三口抽吸開始時(shí)的溫度，第三口抽吸中的最高溫度，第三口抽吸結(jié)束時(shí)的溫度，第四口抽吸中的最高溫度，第五口抽吸中的最高溫度，第六口抽吸中的最高溫度，第七口抽吸中的最高溫度以及整支煙的抽吸口數(shù)，以每一組的各項(xiàng)指標(biāo)的平均值為一個(gè)基本數(shù)值，并定義為卷煙燃燒狀態(tài)的八項(xiàng)指標(biāo)，平行測定5-6組數(shù)據(jù)，計(jì)算5-6組被檢測卷煙的八項(xiàng)指標(biāo)基本數(shù)值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD，以肯塔基標(biāo)準(zhǔn)煙中等焦油規(guī)格的卷煙3R4F作為參考對象，以肯塔基3R4F標(biāo)準(zhǔn)煙八項(xiàng)指標(biāo)RSD值的兩倍作為卷煙穩(wěn)定的最大允許范圍，將被檢測卷煙的RSD與肯塔基3R4F標(biāo)準(zhǔn)煙八項(xiàng)指標(biāo)RSD值進(jìn)行對比，小于肯塔基3R4F標(biāo)準(zhǔn)煙八項(xiàng)指標(biāo)RSD值2倍的即為穩(wěn)定卷煙，大于該值2倍的則為已發(fā)生明顯改變的卷煙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種卷煙穩(wěn)定性的檢測方法。被檢測卷煙以五支卷煙為一組，測試其燃燒中的八個(gè)數(shù)值，分別為第三口抽吸開始時(shí)的溫度，第三口抽吸中的最高溫度，第三口抽吸結(jié)束時(shí)的溫度，第四口抽吸中的最高溫度，第五口抽吸中的最高溫度，第六口抽吸中的最高溫度，第七口抽吸中的最高溫度以及整支煙的抽吸口數(shù)，以每一組的各項(xiàng)指標(biāo)的平均值為一個(gè)基本數(shù)值，并定義為卷煙燃燒狀態(tài)的八項(xiàng)指標(biāo)，平行測定5-6組數(shù)據(jù)，計(jì)算5-6組被檢測卷煙的八項(xiàng)指標(biāo)基本數(shù)值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD，以肯塔基標(biāo)準(zhǔn)煙中等焦油規(guī)格的卷煙3R4F作為參考對象，將被檢測卷煙的RSD與肯塔基3R4F標(biāo)準(zhǔn)煙八項(xiàng)指標(biāo)RSD值進(jìn)行對比。本發(fā)明設(shè)立了卷煙燃燒過程的八項(xiàng)指標(biāo)作為煙支燃燒穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)，為卷煙生產(chǎn)和研究提供了一種可行的參考。
文檔編號G01N25/22GK102830135SQ201210296108
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者何沛, 劉志華, 繆明明, 陳永寬, 劉春波, 王昆淼, 韓敬美, 趙偉, 孫志勇 申請人:云南煙草科學(xué)研究院