CN103616483B - 一种评价烟用滤嘴添加剂减害降焦效果的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种评价烟用滤嘴添加剂减害降焦效果的方法，该方法是将一段短滤嘴、适量的待测添加剂和带滤嘴的烟支（下述烟支均带有滤嘴），先后装入同一根一定长度的透明套管，然后将装有短滤嘴的一端插入抽吸孔道，用直线型吸烟机抽吸分析烟气中的有害物质和焦油含量；之后在相同的透明套管内，一端装入烟支，另一端装入短滤嘴，压紧后按照上述的抽吸方法进行抽吸分析有害物质和焦油含量，分析对照样；最后对比试样和对照样中有害成分释放量的差值即可评价滤嘴用添加剂减害降焦的效果。本发明方法操作过程简单便捷易行、分析速度快、分析结果准确且成本低。

Description

一种评价烟用滤嘴添加剂减害降焦效果的方法

技术领域

本发明涉及烟草技术领域，特别涉及一种评价烟用滤嘴添加剂减害降焦效果的方法。

背景技术

随着烟草行业减害降焦的不断深入，各种新型材料层出不穷，烟用滤嘴作为一种重要的烟用材料近年来越来越受到重视。为了提高滤嘴的减害效果，目前有关滤嘴的研究主要涉及烟用滤嘴的材料、滤嘴的形状以及新型滤嘴添加剂的开发。例如宝鸡卷烟厂研制出“KJT生物滤嘴”，该滤嘴利用KJT侧链上带阳离子的氨基有选择性地吸附焦油、CO、重金属等有害物质。Stavrides等研制出了能有效截留烟气粒相和气相中的活性氧化物和致癌物的生物滤嘴。该滤嘴是由醋纤丝束和吸附血红蛋白的活性炭构成,能有效去除卷烟烟气中的无机氧化物、过氧化氢、自由基、痕量元素、亚硝胺化合物和苯衍生物。王晓葵等人通过在烟支中加入1mL脱乙酰度为90%的壳聚糖溶液,使主流烟气中焦油降低15.5%,烟碱降低13.8%,卷烟内在品质有明显提高。戴亚等人将从动物鲜血中提取出血红蛋白添加到卷烟滤嘴中,并研究其对卷烟烟气中特有亚硝胺含量的影响。尽管目前烟用滤嘴添加剂的研究受到广泛的重视，但是评价烟用滤嘴添加剂的方法主要有两种：一是将滤嘴添加剂加入滤嘴制成新型的含有添加剂的滤嘴，再用新滤嘴卷制成品烟，进而直接分析滤嘴添加剂的效果；二是“三明治”法，该法将试样烟滤嘴抽出截成两段，再将适量滤嘴添加剂夹在两段滤嘴中间重新装入烟支后分析滤嘴添加剂的减害效果。第一种方法是分析滤嘴添加剂的减害效果最可靠的方法，但是该法耗时耗力，不方便，一般实验室内无法做到。第二种方法是实验室内常用的方法，相对第一种方法可以较快地给出分析结果，但是该法往往与第一种方法中添加剂的实际检测效果相差较大。因此，目前需要开发一种新的可以在实验室内较快并且相对准确地分析不同添加剂减害降焦效果的方法，从而为新型滤嘴添加剂的开发提供可靠的有价值的信息。

CN200982968.X公开了一种评价滤嘴添加剂的模拟装置，但是该方法存在不足之处：死体积较大，需要使用较多的管线，烟气需要经过一段管路连接后再与添加剂接触，从而使得烟气有所损失造成实验误差，影响模拟装置的评价效果。CN101587111.B和CN201518020.U也公开了一种复合滤嘴的模拟装置及评价复合滤嘴过滤性能的方法，但是该方法仍存在不足之处：1）该方法更适用于多元复合滤嘴的评价，并不适合滤嘴添加剂的评价；2）模拟装置的结构复杂，该装置有三部分组成，一部分用于装烟支，一部分用于装多元复合滤棒，还有一部分用于捕集烟气，多部件的连接需要使用多个接口，接口的增加不仅使得试验装置变得复杂，而其容易引起漏气影响模拟装置的气密性，从而不能较准确地模拟烟气在滤嘴中运动，影响评价结果的准确性；3）从该方法图例可以看出该方法使用的烟支自身不带有滤嘴，由于装有烟丝的烟支端较为柔软硬度较差，因此在抽吸过程中烟支会收缩变小从而使得烟支与烟支加持部件发生漏气，造成烟气在滤嘴中的流动方式发生改变，不能真实模拟烟气在烟支滤嘴中的流动，影响评价效果；4）该方法要求烟支加持部件、环形空腔和烟气捕集装置始终在一条直线上，然而根据上述分析在抽吸过程中可能发生漏气等现象从而很难保持上述装置始终在一条直线上；5）该方法未对对照样的分析进行深入分析，对照试验方案将直接影响添加剂的评价效果，当添加剂的用量改变时，模拟装置的抽吸吸阻就会发生改变，烟气在滤嘴中的运动也会发生改变，此时对照样试验也应该发生改变，然而如何改变需要经过一系列的研究才能确定，而该方法未对此进行研究并给出合适的解决方案，因此该方法模拟的结果与真实结果差异较大，将会影响评价效果。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种评价烟用滤嘴添加剂减害降焦效果的装置。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种评价烟用滤嘴添加剂减害降焦效果的方法，该方法操作方便易行、分析速度快且成本低，并能弥补上述方法中的不足。

为解决上述第一个技术问题，本发明采用下述技术方案：一种评价烟用滤嘴添加剂减害降焦效果的装置，包括透明套管、烟气捕集器和具有烟支滤嘴的烟支，其中，所述透明套管内部的一端装短滤嘴，另一端装烟支滤嘴，待测添加剂置于透明套管内短滤嘴与烟支滤嘴之间；所述烟气捕集器包括捕集器前环和捕集器后环，捕集器前环和捕集器后环之间设有剑桥滤片夹持器；透明套管装短滤嘴的一端插入捕集器前环内，透明套管与捕集器前环之间设有垫片。

进一步地，所述的烟支的滤嘴的1/3装入透明套管内，未装入透明套管内的烟支滤嘴上设有通风孔。

为解决上述第二个技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种评价烟用滤嘴添加剂减害降焦效果的方法，包括以下步骤：

（1）将一段短滤嘴、待测添加剂和烟支，先后装入同一根一定长度的透明套管，其中，待测添加剂位于烟支与短滤嘴中间；

（2）抽吸，将装有短滤嘴的一端插入抽吸孔道，用直线型吸烟机抽吸分析烟气中的有害物质和焦油含量；

（3）分析对照样，在相同的透明套管内，一端装入烟支，另一端装入短滤嘴；压紧后按照步骤（2）的抽吸方法进行抽吸分析有害物质和焦油含量；

（4）对比试样和对照样中有害成分释放量的差值即可评价待测添加剂减害降焦的效果。

进一步地，上述的短滤嘴包括醋纤滤嘴和丙纤滤嘴。

进一步地，上述的待测添加剂的用量为2mg‐30mg。

进一步地，上述的透明套管呈圆柱型，长度为5mm‐15mm，其内径与烟支外径相同，套管的材质为玻璃、塑料或金属材质。

进一步地，上述的对照样所用的短滤嘴长度与步骤（1）的待测添加剂用量相关，当添加剂用量小于5mg时，对照样的滤嘴长度比步骤（1）的滤嘴长1mm；当添加剂用量大于5mg时，对照样的短滤嘴长度比步骤（1）的滤嘴长2mm。

本发明的有益效果

本发明方法操作过程简单便捷易行、分析结果准确且成本低，将有利于提高新型滤嘴添加剂的开发效率，有助于烟草行业减害降焦的深入开展。

附图说明

图1为装有待评价添加剂的试样烟支抽吸示意图。

图2为对照样烟支抽吸示意图。

图1中：透明套管1、短滤嘴13、待测添加剂17、烟气捕集器2、垫片20、捕集器前环21、捕集器后环22、剑桥滤片夹持器26、烟支3、烟支滤嘴31、通风孔32；箭头代表抽吸方向。

图2中：透明套管1、短滤嘴13、烟气捕集器2、垫片20、捕集器前环21、捕集器后环22、剑桥滤片夹持器26、烟支3、烟支滤嘴31、通风孔32；箭头代表抽吸方向。

具体实施方式

实施例1

选取卷烟烟支3作为试样，将一段6mm的醋纤短滤嘴13、10mg的待测添加剂17和烟支3，分别装入长1cm的玻璃的透明套管1内，并使待测添加剂17处于烟支3与醋纤短滤嘴13中间，然后进行抽吸，抽吸时将透明套管1装有醋纤短滤嘴13的一端插入烟气捕集器前环21，按照标准方法YC/T185-2004抽吸，并测定湿焦油、焦油、烟碱、水以及氨的含量。

对照样分析：在相同的玻璃的透明套管1内，一端装入烟支3，另一端装入8mm的醋纤短滤嘴13，按照标准方法YC/T185-2004抽吸，测定计算对照样湿焦油、焦油、烟碱、水以及氨的含量。

分析结果见表1，对照上述分析结果，评价添加剂的降氨减焦效果。从表1可见，焦油未明显下降，而氨选择性降低了15%。

表1本发明装置评价添加剂减害降焦效果

表2“三明治”法评价添加剂减害降焦效果

表3含有添加剂的卷烟试样减害降焦效果

将待测滤嘴添加剂加入滤嘴制成成品卷烟小样，应用该滤嘴添加剂后卷烟试样减害降焦结果见表3，结果显示焦油也未明显下降，氨选择性降低14%，该结果与本发明装置得出的减害降焦结果（表1）相接近，而表2中传统的“三明治”法得到的焦油和氨降低结果与实际结果表3相差较大。由此可见本发明装置更能准确评价滤嘴添加剂减害降焦效果。

实施例2

选取卷烟烟支3作为试样，将一段5mm的丙纤短滤嘴13、4mg的待测添加剂17和烟支3，分别装入长12mm的透明套管1，并使待测添加剂17处于烟支3与丙纤短滤嘴13中间，然后进行抽吸，抽吸时将透明套管1装有装有丙纤短滤嘴13的一端插入烟气捕集器前环21，按照标准方法YC/T185-2004抽吸，并测定湿焦油、焦油、烟碱、水以及氨的含量。

对照样分析：在相同的透明套管1内，一端装入烟支3，另一端装入6mm的丙纤短滤嘴13，按照标准方法YC/T185-2004抽吸，测定计算对照样湿焦油、焦油、烟碱、水以及氨的含量。结果与实施例1近似。

实施例3

重复实施例1，其不同之处仅在于，待测添加剂的用量改为30mg。结果与实施例1近似。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (3)

1.一种评价烟用滤嘴添加剂减害降焦效果的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将一段短滤嘴(13)、待测添加剂(17)和烟支(3)，先后装入同一根透明套管(1)，其中，待测添加剂(17)位于烟支(3)与短滤嘴(13)中间；

(2)抽吸，将装有短滤嘴(13)的一端插入抽吸孔道，用直线型吸烟机抽吸分析烟气中的有害物质和焦油含量；

(3)分析对照样，在相同的透明套管(1)内，一端装入烟支，另一端装入短滤嘴(13)；压紧后按照步骤(2)的抽吸方法进行抽吸分析有害物质和焦油含量；

(4)对比试样和对照样中有害成分释放量的差值即可评价待测添加剂(17)减害降焦的效果；

步骤(1)所述的透明套管(1)呈圆柱型，长度为5mm‐15mm，其内径与烟支外径相同，套管的材质为玻璃、塑料或金属材质；

步骤(3)所述的对照样所用的短滤嘴(13)长度与步骤(1)的滤嘴添加剂(17)用量相关，当添加剂用量小于5mg时，对照样的滤嘴长度比步骤(1)的滤嘴长1mm；当添加剂用量大于5mg时，对照样的短滤嘴长度比步骤(1)的滤嘴长2mm。

2.根据权利要求1所述的一种评价烟用滤嘴添加剂减害降焦效果的方法，其特征在于：步骤(1)所述的短滤嘴(13)包括醋纤滤嘴和丙纤滤嘴。

3.根据权利要求1所述的一种评价烟用滤嘴添加剂减害降焦效果的方法，其特征在于：步骤(1)所述的待测添加剂(17)的用量为2mg‐30mg。