卷烟纸中助燃剂含量及比例对卷烟静燃速率的影响

王启成（牡丹江恒丰纸业股份有限公司，黑龙江牡丹江，157013）

·卷烟纸助燃剂·

卷烟纸中助燃剂含量及比例对卷烟静燃速率的影响

王启成
（牡丹江恒丰纸业股份有限公司，黑龙江牡丹江，157013）

采用柠檬酸钾和柠檬酸钠两种助燃剂制备了不同助燃剂含量和不同钾钠比例的卷烟纸，并卷制了相应的卷烟样品，研究了卷烟纸中柠檬酸盐助燃剂含量及比例对卷烟静燃速率的影响。结果表明，卷烟纸中柠檬酸钠或柠檬酸钾助燃剂的含量增加，卷烟静燃速率增大；卷烟纸中柠檬酸盐助燃剂含量相同时，柠檬酸钾比例增加，卷烟静燃速率增大。

卷烟纸；助燃剂；卷烟静燃速率

卷烟纸作为卷烟的主要辅料，直接参与卷烟的燃烧，其燃烧性能直接影响卷烟的燃烧外观、烟气成分和感官评吸质量。杨占军［1］、聂彪［2］分别研究了卷烟纸燃烧性能的影响因素，探讨了卷烟纸定量、透气度、灰分、水分、助燃剂种类及配比、纤维原料配比对卷烟纸燃烧性能的影响。龚淑果等人［3］探讨了卷烟纸中助燃剂柠檬酸钾和柠檬酸钠含量及比例对卷烟燃烧外观、烟气成分和感官评吸的影响以及进行助燃剂设计参考。李劲峰等人［4］研究了卷烟纸助燃剂含量对卷烟主流烟气中7类有害成分的影响。卷烟纸中柠檬酸盐助燃剂含量及比例变化影响卷烟的静燃速率，进而影响卷烟的抽吸口数及烟气成分释放量；影响卷烟纸与烟丝燃烧速度的匹配性，进而影响卷烟的包灰、灰色、掉火头和熄火等。为此，本实验采用柠檬酸钾和柠檬酸钠两种助燃剂制备了不同助燃剂含量和不同钾钠比例的卷烟纸，并卷制了相应的卷烟样品，通过对卷烟静燃速率的测试分析，探讨柠檬酸盐助燃剂含量及比例与卷烟静燃速率的关系，旨在为卷烟纸的研究和生产提供参考。

1 材料与方法

1.1卷烟纸的制备

卷烟纸为牡丹江恒丰纸业股份有限公司生产。设计卷烟纸中助燃剂含量（助燃剂质量占卷烟纸的质量分数）为0.3％、0.8％、1.4％、2.3％和3.0％共5种；设计卷烟纸中助燃剂柠檬酸钾（K）与柠檬酸钠（Na）的质量比例（以下称钾钠比例）为K∶Na= 0∶100％、K∶Na=50％∶50％和K∶Na=100％∶0；设计卷烟纸定量为28 g/m2，透气度为60 CU。为减少其他因素对卷烟纸燃烧性能的影响，卷烟纸采用同一卷烟纸机台同一时间段生产；卷烟纸的定量、透气度和水分实测值符合GB/T 12655—2007卷烟纸的国家标准要求，灰分实测值在（18±1）％范围内，纤维原料为纯木浆。卷烟纸中助燃剂含量实测值见表1。

表1 卷烟纸中助燃剂含量实测值 ％

1.2卷烟样品的制备

在同一台卷烟机上仅替换卷烟纸制备相应的卷烟样品，其他所有参数均相同。卷烟为烤烟型，84 mm常规卷烟。

1.3卷烟静燃速率测试方法

在每支卷烟距离点燃侧8 mm和48 mm处做出环形标记，点燃后将嘴棒一侧插入香烟燃烧支架上竖立静止燃烧，记录卷烟燃烧40 mm长时所用的时间，计算出卷烟的每分钟静燃长度。每种卷烟样品测试10支，取10支卷烟静燃速率的平均值为测定结果。

2 结果与讨论

2.1不同助燃剂含量对卷烟静燃速率的影响

不同助燃剂含量对卷烟静燃速率的影响见图1。由图1可知，随着助燃剂含量的增加，3种助燃剂钾钠比例的卷烟静燃速率均增大。说明增加柠檬酸钠或柠檬酸钾助燃剂含量，均具有加快卷烟静燃速率的作用。根据龚安达等人［5］的研究结论，柠檬酸钠和柠檬酸钾能够降低卷烟纸木浆纤维的活化能，使其在较低温度下发生热解反应；在热态下，由于金属元素对纤维素热解的催化作用，提高了卷烟碳化线附近卷烟纸的透气度。可推测原因为，随着助燃剂含量的增加，使卷烟纸木浆纤维的活化能更小，卷烟碳化线附近卷烟纸的透气度更高，促使卷烟更易燃烧，静燃速率更快。

2.2不同钾钠比例对卷烟静燃速率的影响

不同钾钠比例对卷烟静燃速率的影响见图2。由图2可知，随着柠檬酸钾比例的增加，5种助燃剂含量的卷烟静燃速率均增大。说明柠檬酸钾比柠檬酸钠助燃剂更具有加快卷烟静燃速率的作用。根据龚安达等人［6］的研究数据，相同热处理温度下，卷烟纸中添加柠檬酸钾比添加柠檬酸钠的透气度增幅大；热解所需的活化能基本相同。可推测原因为，随着柠檬酸钾比例的增加，使卷烟碳化线附近卷烟纸的透气度更高，促使卷烟更易燃烧，静燃速率更快。

3 结 论

采用柠檬酸钾和柠檬酸钠两种助燃剂制备了不同助燃剂含量和不同钾钠比例的卷烟纸，并卷制了相应的卷烟样品，通过对卷烟静燃速率的测试分析，研究柠檬酸盐助燃剂含量及比例对卷烟静燃速率的影响。

3.1卷烟纸中柠檬酸钠或柠檬酸钾助燃剂含量增加，卷烟静燃速率增大。

3.2卷烟纸中柠檬酸盐助燃剂含量相同时，柠檬酸钾比例增加，卷烟静燃速率增大。

图1 不同助燃剂含量的卷烟静燃速率

图2 不同钾纳比例的卷烟静燃速率

［1］ YANG Zhan-jun.The influence factors of cigarette paper combustion performance［J］.Hubei Pulp＆amp；Paper，2005（4）：11.杨占军.卷烟纸燃烧性能的影响因素［J］.湖北造纸，2005（4）：11.

［2］ NIE Biao.Cigarette paper combustion performance relationswith cigarette self extinguishing［J］.Paper and Paper Making，2006（2）：22.聂 彪.浅析卷烟纸燃烧性能与卷烟烟支熄火的关系［J］.纸和造纸，2006（2）：22.

［3］ GONG Shu-guo，FAN Hua，HUANG Yi-qing，et al.Influence of combustion improver in cigarette paper on cigarette’s quality［J］.Paper and Paper Making，2011（10）：43.龚淑果，樊 华，黄溢清，等.卷烟纸助燃剂设计对卷烟品质的影响［J］.纸和造纸，2011（10）：43.

［4］ LIJin-feng，XIANGNeng-jun，LIChun，etal.The influence of combustion-supporting additives in cigarette paper on the harmful chemicals in mainstream smoke of the cigarette［J］.China Pulp＆amp；Paper，2012（6）：32.李劲峰，向能军，李 春，等.卷烟纸助燃剂含量对卷烟烟气有害物质的影响［J］.中国造纸，2012（6）：32.5］ GONG An-da，LI Gui-zhen，YANG Shao-wen，et al.Influence of burn-supporting agents on cigarette paper and mainstream smoke［J］.Applied Chemical Industry，2011（3）：453.龚安达，李桂珍，杨绍文，等.助燃剂对卷烟纸及卷烟烟气的影响研究［J］.应用化工，2011（3）：453.CPP

（责任编辑：常 青）

编者按：IBS公司成立于1967年，公司总部位于奥地利，并在美国、加拿大、芬兰、中国、日本、印度尼西亚等国家设有分公司，其核心业务是为造纸企业设计、生产高端产品和系统解决方案，其产品在同行业处于世界领先地位。IBS在中国的全资分公司——奥胜制造（太仓）有限公司于2004年11月成立，10年来不断发展壮大，已经是IBS公司第二大生产基地。

在2015年7月2—3日举办的“IBS进入中国10周年及IBS太仓iTABLE中心开业庆典暨客户研讨会”上，《中国造纸》记者对奥胜制造（太仓）有限公司总经理Helmut Pfeifhofer先生进行了采访，在此与大家共同分享IBS的智能脱水系统和解决方案，以期对我国的造纸企业有所帮助。

Effects of t Burning Additive in Cigarette Paper on the Cigarette Static Burning Speed

WANG Qi-cheng
（Mudanjiang Hengfeng Paper Co.，Ltd.，Mudanjiang，Heijongjiang Province，157013）
（E-mail：sxh0910@sina.com）

Potassium citrate＆amp；sodium citrate were used in different dosages and proportion as burning additives to prepare cigarette paper samples，and cigarette samples were also be prepared accordingly in order to find out that effects of different dosage and proportion of the burning additives in cigarette paper on cigarette static burning speed.The result showed that：①Higher amountof potassium citrate or sodium citrate increased cigarette static burning speed.②Higher potassium citrate rate caused a faster cigarette static burning speed when the same amount of citrate burning additive was applied.

cigarette paper；burning additive；cigarette static burning speed

王启成先生，工程师；主要从事卷烟配套用纸产品的研发与生产工艺维护。

TS727+.2；TS761.2

A

0254-508X（2015）08-0073-02

2015-02-09（修改稿）