多元非线性回归法探讨细支烟材料参数对焦油释放量的影响

为研究细支烟主流烟气焦油释放量受材料参数(卷烟纸透气度、接装纸透气度、成型纸透气度、滤棒丝束规格)的影响程度,运用均匀设计实验方案制备了不同材料组合的卷烟样品,采用多元非线性回归法,通过单因素、主效应、边际效应等分析方法对建立的焦油释放量(因变量)与材料参数(自变量)数学模型进行了数据分析,进一步优化参数与验证实验.结...     

七种卷烟材料对卷烟通风率的效应分析

为确定卷烟材料不同组合对卷烟通风率的影响效应,采用均匀设计试验方法,建立了卷烟纸透气度、成型纸透气度、接装纸透气度、烟丝端丝束特性参数、滤嘴端丝束特性参数、滤棒添加剂A、滤棒添加剂B等7种卷烟材料要素对卷烟通风率的二次多项式逐步回归模型,并对模型进行了因素主效应分析、单因素效应分析、边际效应分析和因素交互作用效应分析.结果表明:不同材料组合卷烟通风率最大相对变幅达84.59%;各因素对通风率的贡献率大小依次为:成型纸透气度,卷烟纸透气度,滤嘴端丝束特性参数,接装纸透气度,烟丝端丝束特性参数,滤棒添加剂A.高水平背景下,成型纸透气度、接装纸透气度、烟丝端丝束特性参数、滤棒添加剂A与卷烟通风率均呈正相关性;卷烟纸透气度与卷烟通风率呈负相关性.中水平背景下,接装纸透气度、烟丝端丝束特性参数、滤棒添加剂A与卷烟通风率呈正相关;卷烟纸透气度取值55cu,成型纸透气度取值5 500cu时,卷烟通风率分别取得最大值;低水平背景下,卷烟纸透气度取值62cu时,卷烟通风率取得最大值;除滤嘴端丝束特性参数增大会促使卷烟通风率降低外,其余因子变化对卷烟通风率影响不显著.卷烟纸透气度与接装纸透气度、接装纸透气度与成型纸透气度、接装纸透气度与滤嘴端丝束特性参数、成型纸透气度与烟丝端丝束特性参数、成型纸透气度与滤棒添加剂A之间存在交互作用影响卷烟通风率.运用该模型的分析结果,可在限定的实验区域内快捷、准确地确定卷烟材料多因素对卷烟通风率的影响规律,为低害卷烟设计开发提供卷烟材料组合参考.     

用于考察外源添加剂对卷烟特殊烟气指标影响的样品制备因子筛选

为筛选用于考察外源添加剂对卷烟特殊烟气指标影响的样品制备关键控制因子,采用L8(27)正交试验设计进行香兰素及乙基麦芽酚的添加实验.卷烟特殊烟气指标变化数值通过极差分析、方差分析,结果显示:参比卷烟种类是影响主流烟气氢氰酸、巴豆醛释放量的高度显著因子或显著因子;就试验采用的1R5F和3R4F参比卷烟而言,添加剂在高焦油3R4F卷烟中对特殊烟气指标的影响比其在低焦油1R5F卷烟中的影响大;添加方式是影响主流烟气苯酚、氨、巴豆醛释放量的显著因子,添加剂用卷烟注射机注射要比用微量注射器手工注射更均匀、准确;另外,添加剂种类是影响主流烟气中苯酚释放量的显著因子.因此,规范样品制备,可减少误差、保证后续外源添加剂加入对卷烟特殊烟气指标影响评价结果和推断的可靠性及科学性.     

抽吸模式对卷烟主流烟气主要芳香胺释放量的影响

为研究抽吸模式对卷烟主流烟气中主要芳香胺释放量的影响,在ISO、Massachusetts和Health Canada这3种抽吸模式下分别抽吸了15种市售卷烟,采用液相色谱-串联质谱（LC-MS／MS）法测定了主流烟气中4种主要芳香胺的释放量．结果表明：①混合型卷烟芳香胺释放量明显高于烤烟型卷烟;②与ISO方案相比,采用Massachusetts或Health Canada抽吸模式,卷烟烟气芳香胺的释放量均显著提高;③抽吸模式的改变对高滤嘴通风率卷烟芳香胺释放量的影响更为显著;④卷烟主流烟气中的焦油含量与芳香胺释放量呈现不明显的相关性．     

卷烟材料与焦油量及感官评吸质量的典型相关分析

为研究卷烟材料对焦油量及感官质量各指标的影响程度,利用均匀试验设计试验并用典型相关分析将卷烟透气度、接装纸透气度、滤嘴通风及滤嘴长度四个因素对焦油量、感官评吸质量的影响作用进行了试验研究,试验结果分析表明:接装纸透气度和滤嘴通风率与感官评吸质量有很强的负相关,与焦油量有较强的负相关,卷烟纸透气度和滤嘴长度与焦油和感官评吸质量间的负相关程度次之。     

碳纳米管吸附卷烟烟气中主要酚类化合物的应用研究

比较了添加碳纳米管材料的卷烟滤嘴对卷烟主流烟气中酚类化合物和其他有害物质(焦油、一氧化碳等)的吸附效果。研究结果表明:碳纳米管对卷烟主流烟气中酚类化合物具有较好的吸附作用;酸化的碳纳米管对卷烟主流烟气中酚类化合的吸附效果优于未酸化的碳纳米管,且对一氧化碳、焦油、烟碱影响不明显,具有选择性吸附效果,卷烟抽吸品质有所改善,口感柔和,烟气刺激性降低。     

接装纸透气度对卷烟烟气及感官质量影响的PLS回归分析

为考察接装纸透气度对常规卷烟的烟气化学成分释放量及感官质量的影响,制备了4种不同接装纸透气度(0、80、150、250 CU)的卷烟,并对烟气化学成分和感官质量进行了差异化及PLS分析评价.结果表明:随着接装纸透气度的增大,主流烟气中的CO、HCN、NH3、苯酚、巴豆醛的释放量和危害性指数H呈很好的显著负相关,总粒相物、烟碱、焦油的总量和单口抽吸量有规律的线性下降,而抽吸口数增加.同时,随着接装纸透气度的增加,卷烟的感官质量呈现先增后降的趋势,且感官质量总体评价为150 CU>80 CU>0 CU>250 CU.这说明接装纸透气度对卷烟烟气的各类成分及感官质量有一定的影响.     

水合肼修饰壳聚糖在卷烟烟气吸附的应用

以壳聚糖(CS)、水合肼等为原料,制备氨基化壳聚糖(AHCS).采用傅里叶红外光谱、X-射线衍射及热重分别对产物的化学结构、结晶性和热稳定性进行表征.将CS和AHCS作为添加剂分别添加到卷烟滤嘴中,研究其对卷烟主流烟气中有害成分的吸附作用.对卷烟烟气中有害成分及气粒相物进行测定,结果表明:含CS和AHCS的卷烟滤嘴的危害指数分别为7.41和7.11,与常规滤嘴相比分别下降7.84%和11.57%;添加AHCS滤嘴的苯酚释放量为6.92 μg·支^-1,下降30.52%,其对苯酚具有选择性吸附.     

滤嘴对卷烟主流烟气中Cd和Pb截留效率的影响

该文研究了ISO和深度抽吸模式下滤嘴吸阻和长度对主流烟气中Cd和Pb截留效率的影响。结果表明:(1)在4.0～4.8kPa范围内,随滤嘴吸阻的增加,ISO抽吸模式下主流烟气Cd和Pb的释放量和滤嘴截留量分别呈现下降和上升的趋势,滤嘴截留效率呈现上升的趋势;深度抽吸模式下主流烟气Cd和Pb的释放量呈现下降的趋势,而滤嘴截留量和截留效率的变化规律不明显。(2)在20～30mm范围内,随滤嘴长度增加,两种抽吸模式下,主流烟气Cd和Pb的释放量和滤嘴截留量分别都呈现下降和上升的趋势,滤嘴截留效率也都呈现上升的趋势。因此,适当增加滤嘴长度,可在一定程度上降低主流烟气中Cd和Pb的释放量,提高滤嘴对主流烟气中Cd和Pb的截留量及截留效率。     

聚乙二醇/聚乙烯醇复合相变材料对烟支滤嘴的降温性能研究

为降低加热不燃烧卷烟抽吸过程中滤嘴端主流烟气的温度,采用冻融循环法制备了聚乙二醇(PEG)/聚乙烯醇(PVA)的复合相变材料,并将所制备的材料添加于加热不燃烧卷烟滤嘴中,考察抽吸过程中该材料对滤嘴端主流烟气的降温效果.采用恒温加热、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和差示扫描(DSC)等方法对所制备材料的物化结构及热性能进行了表征,采用热电偶在线检测加热不燃烧卷烟样品逐口抽吸时滤嘴端的温度.结果表明:(1)当PEG含量不超过50％(w)时,PEG/PVA复合相变材料在相变过程中仍可保持固体形态;(2)该材料的微观形貌呈三维网状结构,但PEG与PVA之间并无新的化学键产生,靠氢键复合;(3)对于PEG/PVA(50％/50％),相变温度为61℃,相变焓为101.7 J/g;(4)将PEG/PVA(50％/50％)添加到加热不燃烧卷烟的滤嘴中,随着添加量的增加,主流烟气的降温幅度增大,且PEG亦不会从滤棒中渗漏,表明该复合材料适宜作为加热不燃烧卷烟滤嘴的降温材料.     

6-氨乙胺基-6-脱氧壳聚糖对卷烟烟气中苯酚的吸附性能

以壳聚糖(CS)、氯化亚砜和乙二胺为原料,制备6-氨乙胺基-6-脱氧壳聚糖(ACS).产物采用傅里叶变换红外光谱,氢谱核磁和元素分析等方法进行表征.研究ACS在溶液中对苯酚的吸附性能,以及对卷烟主流烟气中有害成分的吸附情况.结果表明:在pH值为5.0,吸附时间为2 h的条件下,ACS对苯酚的吸附量随着苯酚质量浓度的增大而增加,其对苯酚的饱和吸附量为140.85 mg·g^-1;ACS作为添加剂应用到卷烟滤嘴中,可不同程度地减少主流烟气中的7种有害成分,对烟气中的苯酚具有选择性吸附效果;常规滤嘴、含CS和ACS滤嘴的卷烟危害指数分别为8.04,7.41和6.78.     

不同抽吸模式对主要减害降焦技术的影响研究

为研究不同抽吸模式对主要减害降焦技术的影响,测试了3种抽吸模式下卷烟样品中15种化学成分的释放量.研究表明:不同抽吸模式对主要减害降焦技术的影响程度不同,ISO模式下卷烟滤嘴通风率的改变对烟气释放量结果的影响程度较大;B模式下卷烟滤嘴通风率的改变对烟气释放量结果的影响程度减弱,烟丝配方调整对烟气释放量结果的影响程度增强;CI模式下烟丝配方调整对烟气释放量结果的影响程度较大.研究结果为新形势下新卷烟产品的研究开发提供参考.     

基于烟丝成分分析的卷烟焦油预测研究

对烟丝化学成分与烟气焦油的相关关系进行探索,寻找化学成分与卷烟焦油释放量的关系,并尝试运用现代数理统计技术,找出影响卷烟焦油释放量的关键因子,构建卷烟焦油预测模型。并应用于实际预测,结果表明,大部分数据的相对预测偏差都小于5%,准确度较高。     

造纸法烟草薄片对卷烟一氧化碳释放量影响研究

为研究造纸法烟草薄片对卷烟烟气一氧化碳(CO)释放量的影响,将不同比例的造纸法烟草薄片掺配于卷烟叶组中,分析发现卷烟CO释放量的变化与薄片掺配比例无明显规律性,但进一步研究却表明卷烟烟气的CO/焦油比与造纸法烟草薄片掺配比例有很好的相关性,文章分析了此现象的原因.对中国国内及国外生产的产品测试和研究还表明:造纸法烟草薄片的烟气CO释放量较高,基本与烟丝相当,这主要与其片基中纤维素类物质含量较高有关.文章最后还指出:①卷烟烟气CO/焦油比值参数,对指导科学应用造纸法烟草薄片进行卷烟产品的设计有重要意义;②为控制卷烟CO释放量,建议选用低CO/焦油比值的造纸法烟草薄片;③在满足吸味的前提下,低CO/焦油比值的薄片产品应作为我国造纸法烟草薄片开发的一个努力方向.     

纸通风率对卷烟理化特性的影响研究

采用回归分析的方法研究了纸通风率对卷烟理化特性的影响规律.结果表明,在实验范围内,纸通风率与烟支吸阻、滤嘴通风率、卷烟主流烟气常规指标、一氧化碳/焦油质量比、3,4-苯并[a]芘含量、烟草特有亚硝胺中的N-亚硝基去甲烟碱(NNN)含量都存在明显负相关性,并可拟合得到对应的回归方程;卷烟感官质量总体评价认为,纸通风率为5%～8%时,卷烟感官质量有所改善.     

ESS颗粒梗工艺特性研究

为了解ESS颗粒梗对卷烟主要工艺质量指标、感官质量和主流烟气成分的影响,进行了不同掺兑比例对卷烟单支重量和主流烟气及感官质量的影响试验。结果表明,在不同ESS颗粒梗掺兑比例下,随着ESS颗粒梗掺兑比例增加,卷烟单支重量、卷烟焦油、CO量和烟气烟碱量呈下降趋势;烟丝填充值呈上升趋势;配方中ESS颗粒梗掺兑比例在7%时,卷烟感官质量最好。     

降低卷烟主流烟气中苯并(a)芘研究进展

稠环芳烃(PAHs)是最早发现的一类具有"致癌、致畸、致突变"作用的物质,其中苯并(a)芘(B(a)P)则被认为是PAHs致癌物质中的危害性最大的一类.从滤嘴材料及其助剂、接装纸、卷烟纸、成型纸、卷烟加工技术、中药的运用等方面综述了目前用于降低卷烟主流烟气中B(a)P释放的主要方法.目前主要降低B(a)P的方法会对卷烟的抽吸品质产生影响,而在不影响抽吸品质的情况下降低B(a)P释放的方法还有待进一步研究.     

盐城大丰泥螺养成群体贝壳框架性状对体质量和净体质量的影响效果分析

以盐城大丰泥螺养成群体为研究对象,以壳长(X_1)、壳宽(X_2)、壳高(X_3)、AB (X_4)、BC(X_5)、BD(X_6)、BE(X_7)等7项贝壳框架性状和体质量(BW)、净体质量(NW)为生物学测定指标,采用多元分析法定量研究了贝壳框架性状对体质量(BW)和净体质量(NW)的影响效应。结果表明:(1)9项测定性状的变异系数排序呈NWX_6BWX_4X_5X_3X_2X_1X_7,其中BW和NW的变异系数均大于40%,具较大的选育潜力;(2)经相关分析,BW、NW与本研究所涉7项贝壳框架性状均呈极显著相关(P0.01),且相关系数均以X_1为最大,X_6为最小;(3)经通径分析和复相关分析,BW与被保留的X_1、X_2、X_6的决定系数加和值和复相关指数均为0.851,NW与被保留的X_1、X_6的决定系数加和值和复相关指数均为0.785;(4)经偏回归分析,用于估算BW和NW的最优方程依次为:BW=-2.559+0.16X_1+0.134X_2-0.77X_6和NW=-0.643+0.066X_1-0.036X_6。     

UPC~2法测定不同滤嘴卷烟主流烟气中8种羰基化合物

为了研究不同滤嘴在卷烟降焦减害中的作用,提出了超高效合相色谱(UPC2)等度洗脱测定对卷烟主流烟气中8种羰基化合物的方法。研究结果表明:UPC2相对于传统的反相色谱,具有良好的正交选择性,8种羰基化合物具有良好的线性关系(R20.999),加标回收率为79%~93%,检出限为0.06~0.15μg/支;加入了活性炭的滤嘴对8种羰基化合物的综合过滤效果最好;滤嘴材料的选择是降低目标有害成分的关键。     

卷烟纸用碳酸钙对烟气有害成分释放量的影响研究

为探寻卷烟纸用碳酸钙对烟气有害成分释放量影响,设计了添加不同晶形和不同粒径碳酸钙填料的卷烟纸,考察了碳酸钙晶体结构和粒径大小对卷烟主流烟气中常规化学成分和7种代表性烟气有害成分释放量。结果表明:碳酸钙晶体结构和粒径影响卷烟纸表面孔结构和烟气常规化学成分和有害成分释放量,使用纺锤形碳酸钙有利于降低烟气常规成分和7种代表性有害成分,且其晶粒越大,烟气常规成分和7种代表性有害成分降低越多。