降焦减害
烟草生产中卷烟降焦减害技术的应用

烟草生产中卷烟降焦减害技术的应用摘要本文以卷烟降焦减害技术为研究对象,从现阶段卷烟降焦减害技术分析以及烟草生产中卷烟降焦减害技术的应用分析这两个方面入手,围绕烟草生产中卷烟降焦减害技术的应用这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述。
关键词烟草生产;卷烟;降焦减害;技术自上世纪50年代英国皇家医学会首次针对吸烟危害健康问题作出官方报道以来,有关健康与吸烟之间的问题就一直广受相关人员的研究与关注。
在科学技术不断进步,医疗卫生事业蓬勃发展的背景作用之下,全球性的反吸烟运动呈现出了极为高涨的发展趋势,这对于新时期烟草行业的发展而言可以说是极为严峻的挑战。
相关标准规范明确指出:各国政府不仅需要以行之有效的行政立法来抑制烟草消费,同时更应当针对烟草制品成分加以限制。
从这一角度上来分析,整个卷烟市场正逐步向着低烟碱、低焦油以及低有害成分方向发展。
如何在此种发展背景之下,对烟气当中的有害物质成分加以分析,最大限度的控制有害成分,确保卷烟制品的低害性,已成为现阶段相关工作人员最亟待解决的问题之一。
那么,在当前技术条件支持下,成熟卷烟降焦减害技术可分为哪几大类型?烟草生产中卷烟降焦减害技术有着怎样的应用价值呢?1 现阶段卷烟降焦减害技术分析在当前技术条件支持下,烟草企业有关卷烟降焦减害的投入日益扩大,相关理论、技术以及实践研究均取得了较为显著的成果,面向市场所推出的烟草制品也具备了较为显著地低焦油特性。
具体而言,现阶段卷烟降焦减害技术可以按照施作方式的不同分为农艺措施以及工艺措施两部分。
1)农艺措施分析。
我们知道,烟叶在燃烧并吸收过程当中焦油成分的释出量同烟叶品种有着极大地关联性,这也就是说,烟叶品种的选择将直接关系着卷烟在燃烧并吸收过程当中所产生烟气焦油含量的高低。
从这一角度上来说,自农业栽培与调制阶段开始限制烟叶当中的有害成分,同时提升烟草相对于各类病毒细菌的抵抗性。
相关统计资料数据显示:当前农艺措施支持下,优质烟叶品种中的镉含量已缩减50%左右,硝酸盐含量已缩减40%左右,效益显著;2)工艺措施分析。
激光打孔在香烟减害降焦中的应用讲解

激光打孔在香烟减害降焦中的应用众所周知,吸烟有害健康。
香烟在燃烧过程中产生的焦油是危害人体健康、导致人体癌变的主要物质。
降焦减害是全球烟草业的趋势,中国烟草业也不例外。
国家烟草专卖局正在积极推进卷烟的“降焦工程”和“减害降焦工程”。
传统的降焦方式复杂且耗时较长,而激光打孔降焦法已经获得了越来越广泛的应用。
多年来,我国烟草行业采取各种手段对焦油含量实施有效控制。
1986年8月,我国实施卷烟国家标准,将烟支中的焦油众所周知,吸烟有害健康。
香烟在燃烧过程中产生的焦油是危害人体健康、导致人体癌变的主要物质。
降焦减害是全球烟草业的趋势,中国烟草业也不例外。
国家烟草专卖局正在积极推进卷烟的“降焦工程”和“ 减害降焦工程”。
传统的降焦方式复杂且耗时较长,而激光打孔降焦法已经获得了越来越广泛的应用。
多年来,我国烟草行业采取各种手段对焦油含量实施有效控制。
1986年8月,我国实施卷烟国家标准,将烟支中的焦油含量划分为高、中、低三个档次。
香烟焦油含量低于14mg为低焦油含量,15~21mg为中焦油含量,22mg为高焦油含量。
为了限制高焦油含量的卷烟,国家规定必须将焦油含量的设计值标注在香烟包装盒上。
2004年国家烟草专卖局发出通知,从2004年7月1日起,盒标焦油含量在15mg/支以上的卷烟不得进入销售市场,并逐步将我国卷烟的焦油含量降至12mg左右。
此规定同样适用于进口卷烟。
目前中国卷烟的焦油含量平均值已由20年前的每支30mg降到了每支15mg,并争取使这个平均值每年再递减0.5mg。
因此,近年来中国烟草生产厂商对所生产卷烟进行了大规模的集体降焦工作,各科研单位和生产企业正在采取各种手段(如化学降焦、物理降焦等方法)降低卷烟中的焦油含量。
有研究表明,通过空气稀释作用可以减少人们在吸烟过程中对有害物质如焦油、尼古丁、一氧化碳的摄入量,于是高透气度卷烟纸和预打孔接装纸(水松纸)应运而生。
特别是接装纸打孔技术近年来取得了迅猛发展,因为在各种方法中,用激光对接装纸进行定量打孔的方法最为简单有效。
卷烟降焦减害滤棒构件的制备及应用

㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2024年4月第39卷第2期JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY㊀Vol.39No.2Apr.2024㊀收稿日期:2023-04-28;修回日期:2023-08-06;出版日期:2024-04-15基金项目:内蒙古昆明卷烟有限责任公司科技项目(MK /KJ74-2022);中国烟草实业发展中心科技项目(ZYSYQ -2022-10)作者简介:杜赫(1994 ),女,河南省永城市人,内蒙古昆明卷烟有限责任公司工程师,主要研究方向烟草化学㊂E-mail :d156********@通信作者:陈晨(1990 ),男,辽宁省朝阳市人,内蒙古昆明卷烟有限责任公司工程师,主要研究方向卷烟工艺㊂E-mail :530669432@qq.com杜赫,杨洪峰,吴爽爽,等.卷烟降焦减害滤棒构件的制备及应用[J].轻工学报,2024,39(2):94-99,121.DU H,YANG H F,WU S S,et al.Preparation and application of filter rod components for reducing tar and harm in cigarette[J].Journal of Light Industry,2024,39(2):94-99,121.DOI:10.12187/2024.02.012卷烟降焦减害滤棒构件的制备及应用杜赫,杨洪峰,吴爽爽,赵怡凡,董露,田野,王志刚,陈晨内蒙古昆明卷烟有限责任公司,内蒙古呼和浩特010020摘要:以添加石墨烯纳米分子的热可塑性弹体材料为基材,利用注塑成型机制备卷烟新型滤棒构件,将滤棒构件与醋纤滤棒进行三元复合后卷制复合滤棒卷烟样品,研究新型滤棒构件对卷烟主要物理指标㊁主流烟气中常规成分及7种有害成分的影响㊂结果表明:石墨烯对苯酚和苯并[a ]芘具有明显的吸附性作用,对其他成分影响较小;与同规格醋纤滤棒卷烟相比,复合滤棒卷烟样品吸阻升高幅度为12.33%,滤嘴通风率和总通风率升高幅度分别为10.17%和10.22%;复合滤棒卷烟样品主流烟气中常规成分和7种有害成分释放量均有所降低,其中烟碱降低约36%,焦油降低约34%,有害成分一氧化碳㊁氰化氢㊁巴豆醛㊁亚硝胺的降低效果较为明显,分别降低约53%㊁50%㊁62%和78%,且复合滤棒卷烟样品危害性指数由10.28降低至平均4.95,说明该石墨烯异型滤棒构件具有明显的降焦减害作用㊂关键词:卷烟;异型滤棒构件;石墨烯;降焦减害中图分类号:TS41㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:2096-1553(2024)02-0094-060 引言随着社会对吸烟与健康问题的日益关注,烟草行业着力开发 低焦油㊁低危害 的卷烟产品,而降焦减害一般从烟叶原料㊁加工工艺㊁产品配方㊁三纸一棒等方面入手,其中卷烟滤棒在卷烟降焦减害中发挥着重要作用[1-3]㊂近年来,烟草行业科研人员在滤棒添加剂种类方面开展了大量研究工作,如通过向滤棒中添加高分子纳米材料[4-7]㊁碳材料[8-12]㊁天然植物提取材料[13-16]㊁矿物质材料[17-18]㊁金属氧化物材料[19-21]等吸附烟气中的有害成分,达到降焦减害的目的㊂其中,石墨烯具有比表面积大㊁反应活性强㊁催化效率高等特性,其独特的π键共轭吸附特性对烟气中芳香族化合物有较强的吸附能力,受到研究者的广泛关注㊂此外,滤棒结构设计方面也有许多研究成果㊂滤棒的结构主要分为异型结构和复合结构[22]㊂其中,异型结构滤棒主要有沟槽滤棒㊁同轴芯滤棒㊁空腔滤棒等[23-25];复合结构滤棒主要有异型结构复合滤棒㊁醋纤滤棒与异型结构或其他滤材复合滤棒㊁不同滤材复合的二元或多元复合滤棒等[26-28]㊂这些研究都是利用滤棒自身独特的结构设计,通过改变烟气路径和气流速度,增加有害成分的截留效率,达到降焦减害的效果㊂目前,科研人员对减害滤棒的研究主要集中在㊃49㊃㊀杜赫,等:卷烟降焦减害滤棒构件的制备及应用滤棒中添加吸附材料或改变滤棒结构等方面,而有关滤棒与特殊结构的减害材料直接复合成多元滤棒的研究较少㊂鉴于此,本文拟以添加石墨烯的热可塑性弹体材料为基材,利用注塑成型机,设计并制备一种具有特殊结构的石墨烯滤棒构件,研究其对卷烟主要物理指标㊁主流烟气中常规成分及7种有害成分释放量的影响,以期为烟草行业降焦减害技术的研究与完善提供参考㊂1㊀材料与方法1.1㊀主要材料、试剂和仪器主要材料:冬虫夏草品牌常规卷烟烟丝,内蒙古昆明卷烟有限责任公司;石墨烯纳米分子吸附材料,中国科学院大学温州研究院;醋纤滤棒(规格5.1Y/ 22000D),牡丹江卷烟材料厂有限责任公司㊂主要试剂:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)㊁加工油㊁聚丙烯㊁抗氧化剂,均为食品级,苏州洪硕科技有限公司㊂主要仪器:S-PACK300型高速注塑成型机,宜兴拓帆机械设备有限公司;KDF5-MF型三元滤棒复合机组,由沈阳飞机制造公司生产的设备改造;ZJ17型卷接机组,常德烟草机械有限责任公司;PL203型电子天平,梅特勒-托利多仪器有限公司;DT-5型综合测试台㊁RM200A型转盘式吸烟机,德国Borg-waldt公司;7890B-5977A型气相色谱-质谱联用仪,美国Agilent公司㊂1.2㊀实验方法1.2.1㊀滤棒构件的制备㊀将热可塑性弹体材料(SEBS㊁加工油㊁聚丙烯㊁抗氧化剂)以40ʒ30ʒ25ʒ5的质量比依次加入高速注塑成型机中混匀,通过注塑㊁定形㊁脱模等程序加工成滤棒构件,加工参数:喂料温度170ħ,喷嘴温度210ħ,模温30ħ,注塑压力3100kPa,注塑转速70r/min,模具冷却时间2s㊂添加石墨烯的滤棒构件的制备是在前文热可塑弹体材料中再加入质量分数为3%的石墨烯纳米分子材料,其他条件不变㊂滤棒构件结构见图1,其具体结构包括:两个圆柱体(外圆柱体和内圆柱体),其中内圆柱体套设在外圆柱体内部,外圆柱体的两端分别开设第一开口和第二开口,内圆柱体包括两个通孔㊂设计依据是在外圆柱体内壳部位形成沉积腔,在内圆柱体内部形成缓冲腔,烟气经第一开口进入滤棒构件时,气流在缓冲腔中两个通孔处被分配,一部分烟气在缓冲腔内被截面和腔体内壁阻挡而产生碰撞,改变烟气路径,延缓气流在缓冲腔内的滞留时间,使烟气中有害物质进行部分沉积;另一部分气流经通孔流入沉积腔㊂自缓冲腔碰撞流出的烟气和直接进入沉积腔的烟气在沉积腔内壁再次发生碰撞,再经第二开口流出,烟气中有害物质被有效截留在沉积腔底部㊂滤棒构件加工尺寸:外圆柱体圆周23.2mm,壁厚0.5mm,第一开口直径为2.0mm,高度分别设置为12mm㊁13mm㊁14mm㊁15mm共4种规格;内圆柱体圆周9.4mm,高度6mm,壁厚0.5mm,第二开口直径为6.3mm,两个通孔圆周1.6mm,高度3mm㊂1.2.2㊀复合滤棒和卷烟的制备㊀复合滤棒制备:将不同长度的滤棒构件(添加石墨烯前后)分别与醋酸纤维料棒在三元滤棒复合机组上卷制成三元复合滤棒,滤棒规格圆周23.7mm㊁长100mm㊂复合滤棒设计参数见表1,结构见图2,物理指标控制要求见表2㊂图1㊀滤棒构件结构Fig.1㊀Structure of the filter rod components卷烟制备方法:将常规卷烟烟丝接装于表1中5个复合滤棒,卷制成对应的复合滤棒卷烟样品,命名为未添加石墨烯的复合滤棒卷烟及复合滤棒卷烟1 4,以接装普通醋纤滤棒卷制的卷烟样品为对照㊂卷烟样品的物理指标控制要求见表3㊂㊃59㊃㊀2024年4月第39卷第2期㊀1.2.3㊀卷烟样品平衡㊀按照文献[29]将卷烟样品置于温度(22ʃ1)ħ,相对湿度(60ʃ2)%的环境中平衡48h,备用㊂1.2.4㊀卷烟样品主流烟气常规成分及有害成分测定㊀按照文献[30]测定卷烟样品的焦油释放量;按照文献[31]测定卷烟样品总粒相物中烟碱释放量;分别按照文献[32-38]测定主流烟气中一氧化碳㊁氰化氢㊁氨㊁巴豆醛㊁苯酚㊁亚硝胺㊁苯并[a]芘7种有害成分的释放量㊂1.2.5㊀卷烟烟气危害性指数测定㊀将1.2.4测定的卷烟样品主流烟气中7种代表性有害成分的释放量X带入下式中,计算卷烟样品的危害性指数H㊂H=X一氧化碳14.2+X氰化氢146.3+X氨8.1+X巴豆醛18.6+(X苯酚17.4+X亚硝胺5.5+X苯并[a]芘10.9)ˑ107表1㊀不同长度构件复合滤棒的设计参数Table1㊀Design parameters of compositefilter rods with different lengths mm名称唇端醋纤长度构件长度尾端醋纤长度未添加石墨烯的复合滤棒 6.512 6.5复合滤棒1 6.512 6.5复合滤棒2 6.013 6.0复合滤棒3 5.514 5.5复合滤棒4 5.015 5.图2㊀复合滤棒结构Fig.2㊀Composite filter rod structure表2㊀复合滤棒的物理指标控制要求Table2㊀Physical index of composite filter rod指标圆周/mm长度/mm压降/Pa圆度/mm硬度/%中心值23.71004000ɤ0.35ȡ82允差ʃ0.2ʃ0.5ʃ200表3㊀卷烟样品的物理指标控制要求Table3㊀Physical parameters of cigarette samples指标圆周/mm长度/mm单支烟丝量/mg中心值23.984.0650允差ʃ0.2ʃ0.5ʃ201.2.6㊀卷烟样品物理指标测定㊀按照文献[39]测定卷烟样品的吸阻㊁通风率等物理指标,每组测定60支卷烟样品,结果取平均值㊂2㊀结果与讨论2.1㊀石墨烯对卷烟样品主流烟气成分的影响为验证石墨烯在滤棒构件中的吸附效果,分别对添加石墨烯前后制得构件卷制的卷烟样品进行烟气成分分析,结果见表4和表5㊂由表4和表5可知,构件中石墨烯的添加,对卷烟样品主流烟气中苯酚和苯并[a]芘的释放量具有明显的吸附作用,对其他成分影响较小㊂其中,苯并[a]芘的降低率可达29%,苯酚的降低率可达28%,分析原因可能是因为石墨烯的平面共轭结构可将具有相同结构的单环或多环芳香烃大分子通过大π间的π-π电子相互作用吸附于片层结构上[40]㊂2.2㊀不同复合滤棒对卷烟样品物理指标的影响㊀㊀不同复合滤棒对卷烟样品物理指标的影响见表6㊂由表6可知,复合滤棒卷烟与对照卷烟相比,吸阻有所上升,平均升高幅度可达12.33%,滤嘴通风率和总通风率均有所上升,平均升高幅度分别为10.17%和10.22%,分析原因可能是复合滤棒中构件内圆柱体上的两个通孔导致卷烟纵向气流减少,滤嘴通风率增加,进一步使总通风率增加㊂此外,随着构件长度的增加,吸阻变化趋势不明显,滤嘴通风率和总通风率均呈现下降趋势,这可能是由于不同长度构件的开孔大小和位置均保持一致,故对卷烟吸阻无明显影响;但随着构件长度的增加,纵向气流变大,从而导致卷烟滤嘴和总通风率逐渐降低㊂表4㊀构件中添加石墨烯前后对卷烟样品主流烟气常规成分的影响Table4㊀Influence of adding graphene nanomaterialsto components on conventional composition of flue gas样品烟碱焦油含量/(mg㊃支-1)降低率/%含量/(mg㊃支-1)降低率/%未添加石墨烯的复合滤棒卷烟0.69/ 6.6/复合滤棒卷烟10.656 6.43㊀㊀注:/表示无实际值,下同㊂㊃69㊃㊀杜赫,等:卷烟降焦减害滤棒构件的制备及应用表5㊀构件中添加石墨烯前后对卷烟样品主流烟气有害成分的影响Table 5㊀Influence of adding Graphene nanomaterials to components on harmful components of flue gas样品一氧化碳氰化氢氨巴豆醛释放量/(mg ㊃支-1)降低率/%释放量/(μg ㊃支-1)降低率/%释放量/(μg ㊃支-1)降低率/%释放量/(μg ㊃支-1)降低率/%未添加石墨烯的复合滤棒卷烟 5.2/65/7.63/11.75/复合滤棒卷烟14.966086.621310.4011样品苯酚亚硝胺苯并[a]芘释放量/(μg ㊃支-1)降低率/%释放量/(ng ㊃支-1)降低率/%释放量/(ng ㊃支-1)降低率/%H 未添加石墨烯的复合滤棒卷烟14.2/2.11/6.10/6.03复合滤棒卷烟110.3281.9484.36294.972.3㊀不同复合滤棒对卷烟样品主流烟气成分的影响2.3.1㊀对主流烟气常规成分的影响㊀不同复合滤棒对卷烟样品主流烟气常规成分的影响见表7㊂由表7可知,与对照卷烟相比,复合滤棒卷烟主流烟气中烟碱释放量和焦油释放量均有所降低,平均降低率分别约为36%和34%,这可能是由于相较于普通醋纤滤棒,复合滤棒对烟气成分的过滤效率随烟气阻力增加而有所提高㊂同时,构件长度的增加对烟碱和焦油释放量的降低效果不明显,这可能是构件长度对卷烟样品吸阻无明显影响所致㊂表6㊀不同复合滤棒对卷烟样品物理指标的影响Table 6㊀Influence of composite filter rods onphysical indexes of cigarettes样品吸阻/(Pa ㊃支-1)滤嘴通风率/(%㊃支-1)总通风率/(%㊃支-1)对照卷烟102020.922.5复合滤棒卷烟1115324.426.3复合滤棒卷烟2114423.725.2复合滤棒卷烟3114822.224.4复合滤棒卷烟4113821.823.3表7㊀不同复合滤棒对卷烟样品主流烟气常规成分的影响Table 7㊀Influence of composite filter rods onconventional composition of flue gas样品烟碱焦油释放量/(mg ㊃支-1)降低率/%释放量/(mg ㊃支-1)降低率/%对照卷烟 1.01/9.9/复合滤棒卷烟10.6536 6.435复合滤棒卷烟20.6338 6.435复合滤棒卷烟30.6635 6.732复合滤棒卷烟40.65366.6332.3.2㊀对主流烟气有害成分的影响㊀不同复合滤棒对卷烟样品主流烟气有害成分的影响见表8㊂由表8可知,与对照卷烟相比,复合滤棒卷烟样品主流烟气中7种有害成分释放量均有所降低,其H 平均降低至4.95,且构件长度对有害成分影响不明显㊂其中一氧化碳释放量平均降低了5.45mg /支,平均降低率达53%;氰化氢释放量平均降低了58.25μg /支,平均降低率达50%;氨释放量平均降低了1.83μg /支,平均降低率达22%;巴豆醛释放量平均降低了17.68μg /支,平均降低率达62%;苯酚释放量平均降低了6.53μg /支,平均降低率达38%;亚硝胺释放量平均降低了6.64ng /支,平均降低率达78%;苯并[a ]芘释放量平均降低了2.12ng /支,平均降低率达33%㊂分析复合滤棒能够降焦减害的原因主要有以下两方面:1)结构因素影响㊂构件不同于普通醋酸纤维,不具有通透性,烟气流经构件小孔时,受到的阻力增加,使得构件对烟气的过滤作用增强,即复合滤棒对烟气有害成分的截留量和过滤效率更强㊂2)材料因素影响㊂一是构件基材中添加了具有可吸附作用的石墨烯,二是构件表面呈多孔疏松结构,烟气在流经构件时碰撞次数增加,使更多有害成分截留在构件内壁两侧㊂因此,与对照卷烟相比,复合滤棒的降焦减害作用主要归因于构件的异型结构设计和所添加石墨烯对苯酚和苯并[a]芘有明显的选择性吸附作用㊂3㊀结论本文以添加石墨烯纳米分子的热可塑性弹体材料为基材,设计并制备了一种用于常规卷烟降焦减㊃79㊃㊀2024年4月第39卷第2期㊀㊀㊀表8㊀不同复合滤棒对卷烟样品主流烟气有害成分的影响Table 8㊀Effects of composite filter rods on other harmful components of flue gas样品一氧化碳氰化氢氨巴豆醛释放量/(mg ㊃支-1)降低率/%释放量/(μg ㊃支-1)降低率/%释放量/(μg ㊃支-1)降低率/%释放量/(μg ㊃支-1)降低率/%对照卷烟10.2/116/8.40/28.4/复合滤棒卷烟1 4.9526048 6.622110.463复合滤棒卷烟2 4.7545751 6.442311.261复合滤棒卷烟3 4.6555553 6.512310.663复合滤棒卷烟44.85359496.702010.762样品苯酚亚硝胺苯并[a]芘释放量/(μg ㊃支-1)降低率/%释放量/(ng ㊃支-1)降低率/%释放量/(ng ㊃支-1)降低率/%H 对照卷烟17.2/8.52/ 6.37/10.28复合滤棒卷烟110.340 1.9477 4.3632 4.97复合滤棒卷烟211.135 1.9178 4.1235 4.97复合滤棒卷烟310.937 1.8778 4.4430 4.92复合滤棒卷烟410.4401.82794.08364.92害的新型滤棒构件,并研究其对卷烟主要物理指标㊁主流烟气中常规成分和7种有害成分的影响㊂结果表明,添加石墨烯材料对苯酚和苯并[a]芘具有明显的吸附作用,二者降低率分别为29%和28%;与普通醋纤滤棒卷烟相比,复合滤棒卷烟样品的吸阻㊁滤嘴通风率和总通风率均有所上升,平均升高幅度分别为12.33%㊁10.17%和10.22%;主流烟气中烟碱㊁焦油及7种有害成分(CO㊁HCN㊁氨㊁巴豆醛㊁苯酚㊁NNK 和苯并[a]芘)的释放量均有所降低,分别降低约36%㊁34%㊁53%㊁50%㊁22%㊁62%㊁38%㊁78%和33%,且H 由10.28降低至平均4.95,降焦减害效果明显㊂本实验自主设计的石墨烯异型结构滤棒构件具有良好的降焦减害效果,为低焦油低危害卷烟的开发提供了一种新思路㊂参考文献:[1]㊀李思哲,谢国勇,银董红,等.卷烟滤嘴在降焦减害中的应用[J ].现代盐化工,2021,48(2):62-63.[2]㊀王嘉绍,董露,赵怡凡,等.新型功能滤棒在卷烟降焦减害中的应用研究[J ].云南化工,2022,49(10):87-91.[3]㊀关斌,李强,李勤书,等.浅谈卷烟减害降焦技术研究[J ].农产品加工,2021(10):78-81,87.[4]㊀刘璐.纳米纤维素气凝胶的制备及其在卷烟滤嘴中的应用研究[D ].广州:华南理工大学,2020.[5]㊀吴君章,刘璐,唐大荣,等.纳米材料吸附和催化卷烟烟气有害成分的研究进展[J ].大连工业大学学报,2018,37(6):464-469.[6]㊀冯守爱,陈先杰,黄江锋,等.琼脂-纳米SiO 2气凝胶的制备及在卷烟滤嘴中的应用[J ].烟草科技,2019,52(1):45-52.[7]㊀LIU Z H ,YANG C 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Key words:cigarette;irregular filter rod component;graphene;tar and harm reduction㊀[责任编辑:王晓波]㊃121㊃。
从烟草化学谈发展“中式卷烟”与降焦减害

发展而发展。
烟草化学的特点
1、烟草的化学成分在调制过程中发生变化;
2、烟草的品质受多种化学成分制约,优良的 品质需多种化学组成相互协调作用;
3、烟草燃烧后产生的烟气是人们吸食的对象, 烟草经燃烧热裂解发生了多种化学反应使 得烟气的成分比烟草更复杂。
断。
吸烟对健康的危害
国际癌症研究组织(IARC)做出的结论:
吸入烟草烟气以及局部涂抹烟气凝聚物可使实验 动物产生癌症。
烟草烟气可以使人类致癌。恶性肿瘤在呼吸道以 及上消化道系统的产生与抽吸各种烟草有关。膀 胱、肾及胰恶性肿瘤的产生也与吸烟有关。
烟气中有害于人类健康的化学成分
气相:一氧化碳、氢氰酸、挥发性醛类、 挥发性亚硝胺、氯乙烯、氮氧化合物、胺、 吡咯等。
烟草产品可能有的负面效应十分重要。
如何进行这样的评价还远未解决。一个原因是烟 草产品在引起疾病方面有太多的科学不确定性。 其次,没有已知的毒理试验能预料吸烟者的疾病
危险性。
不象其它消耗品,烟草产品没有统一的来自科学 界的或管理部门的指南以说明新的烟草产品的特 性以及如何进行这样的测试。也正由于此,评价 新产品所需的可能的健康作用需要很多的科学判
细胞膜物质+灰分组分+柠檬酸+氮化合物+酸碱值
1954年,英国皇家医学会分离鉴定了一 些烟草中的化学成分,动物实验后,提 出了“吸烟和健康”的报告。
1964年,美国外科医生联合咨询委员会 发表了“吸烟和健康”的报告,提出吸 烟和肺癌有关。至此,掀起了全世界规 模最大的持续时间最长的反吸烟浪潮。 烟气化学成分的研究也得到了迅速发展。
粒相物组成分布
降焦减害——精选推荐

卷烟工业降焦减害工程改进卷烟烟叶配方烟叶原料是卷烟生产的基础。
不同类型、不同地区、不同部位、不同等级的烟叶,燃烧后产生的焦油量各不一样。
我国传统烤烟型卷烟的烟叶配方多以中下部为主。
但其高含糖量,导致焦油含量较高。
目前,国外的卷烟生产和我国的一些卷烟厂已注重在烟叶配方中大量使用成熟度好的上部烟叶,对于降低卷烟焦油量起到重要作用。
烟丝中掺用烟草薄片在卷烟配方中部分掺用烟草薄片,不仅可以充分利用烟叶资源,还可以降低卷烟焦油含量。
研究表明,完全用造纸法烟草薄片生产的卷烟,其焦油释放量仅为10mg/支,比普通烟丝制成的卷烟低60%左右。
如在配方中掺用20%比例的烟草薄片,可使卷烟焦油含量减少10%左右。
目前美国的卷烟配方中烟草薄片使用比例已达到30-35%。
采用烟丝膨胀技术卷烟烟丝、梗丝经膨胀后,组织密度减小,体积增大,进而与空气的接触面积增加,使卷烟在燃烧过程中发生的氧化反应比较完全。
这就可以减少烟支的焦油释放量。
膨胀后的烟丝、梗丝,填充力加大,减少了烟支生产中的烟丝用量,可减少吸烟口数,进而减少抽吸卷烟时焦油的摄入量。
生产实践证明,在卷烟配方中掺用10%的膨胀烟丝和梗丝(膨胀率为200%),可减少卷烟焦油量近20%。
同时还可节约原料,降低成本7%左右。
目前这项技术已在国内卷烟生产厂家广泛采用。
使用高透气度卷烟纸卷烟纸透气度高,燃烧时空气量多,能提高烟支的燃烧速度,减少烟支的抽吸口数,进而减少烟支的焦油摄入量。
同时,主流烟气中的一氧化碳还可以从卷烟纸的微孔中扩散逸出,降低燃烧烟支的烟气浓度从而减少吸每口烟的焦油量。
滤嘴打孔稀释烟气滤嘴打孔就是在烟支滤嘴或水松纸上用激光、电火花或机械等方式打上小孔,使烟支在抽吸时,外界空气进入滤嘴内,对主流烟气进行稀释,从而减少人体对焦油的吸入量。
这项技术已经成为国际上广泛采用的有效降焦技术之一。
据统计,美国Carton牌卷烟采用后可降低卷烟焦油量70%,可降低一氧化碳含量80%以上。
香烟添加剂“降焦减害”?

低卷烟 危害 的作 用 ,降害效 果达
卷烟 燃烧 后可 能会 自身裂解或 者 人 体 分 解 尼 古 丁后 获 得 的 代 谢 到 了 全 国 领 先水 平 。 国际 防痨和肺 部疾病 联 合会 , 与 烟 草 中 的 物 质 发 生 化 学 反 应 , 物 ,具 有 尼 古 丁 的 生 物 活 性 )这 生 成 新 的 有 害 物 质 ,而 确 定 新 的 说明吸 “ 焦油 ” “ 尼古丁” 低 或 低 型 的 专 家 表 示 ,任 何 一 种 卷 烟 添 加 剂 都 只 针 对 烟 草 中 的 一 种 或 几 种
成 严 重 障 碍 。 为 了 更 好 地 开 拓 市 头 们 费 尽 心 思 。卷 烟 调 香 界认 为 ,
_ 香 料 Hale Waihona Puke 烟 草 业 的 救 命 稻 草 .
I 早 在 哥 伦 布 发 现 美 洲 新 大 陆 场 , 引 吸 烟 者 , 多 口 味 并 且 标 卷 烟 的 香 味 物 质 也 在 焦 油 中 , 吸 很 降 的1 6世 纪 , 当时 墨 西 哥 的印 第 安 榜 有保健等功 能 的香烟 出现 。来 低 焦 油和 尼 古 丁 的 含 量 就 意 味 着
香 烟 并 不 是 主 流 ,真 正 受 到 冲 击 的 是 风 头 正 劲 的 “ 草 药香 烟 ” 中 。
添 加 剂 成 烟 草 商 竞 争 关 键
中 草 药 、 味 剂 ” 规 定 持 强 大 意 成 功 关 键 。 香 等 见 分歧 。管 制 烟 草组 成 成 分 , 必 势 会 降 低 香 烟 的 吸 引 力 。而 中 国 市
卷烟调香 专家 ,院校 甚至 出版 专 会 多抽 两 根 儿 。此 外 , 多 薄荷 烟 很
门 教材 。
烟丝与降焦减害
售。这也标志着中式卷烟从此将迎来一个“低焦减
害”新时代。目前涌现出如8 mg“红双喜”、 “石狮” 等批量生产的卷烟,5 mg、3 mg、1 mg低焦油释放量
技术与推广的卷烟也已面市。
目前我国对卷烟焦油量的规定: ≤10 mg/ 支为
低,11~15 mg/支为中,>15 mg/支为高; 并要求在
全性,这是近几年来卷烟工业发展的热门问题。
1 不同时期、不同国家对卷烟焦油
含量的要求美国卷烟平均焦油量1954年为37 mg/支,1980年
为14 mg/支,1990年仅12.5 mg/支; 日本几年前已规
定只能出售12 mg以下的卷烟,目前卷烟的平均焦油
量已经下降到8 mg/支。欧盟允许的卷烟最高焦油量
草薄片,可改善烟支的整体燃烧性能,加快静
燃速度,减少抽吸口数,降低焦油。可用造纸
法烟草薄片来调节卷烟烟气中的烟碱含量。当
造纸法烟草薄片的添加比例小于10%时,对原有
卷烟风格、香气质量、香气谐调性和刺激性的
影响较小。
邱承宇[3]
等人也发现在混合烟丝中掺入适当
比例的烟叶碎片,既可提高其填充值、降低烟
充值。将膨胀后烟(梗)丝掺入到原有烟(梗)丝中,可提高卷烟烟
(梗)丝的填充性能。
50 年代后,就世界范围内有关吸烟与健康问题的讨论,医药卫
生界明确指出,吸烟影响健康的主要因素是主流烟气中的焦油量。部
分国家的政府一方面采取了限制卷烟厂广告和限制卷烟消费者在公
共场所吸烟的措施;另一方面限定卷烟的焦油量。在这种情况下,烟草界进行了大量研究,开发了膨胀烟(梗)丝技术,既降低了烟气中
【浅析中式卷烟与降焦减害】 降焦减害
【浅析中式卷烟与降焦减害】降焦减害烟草作为一种嗜好性消费品,在每一个国家都有众多的消费者。
据报道,吸烟人口已占到全人类的1/5。
随着人类文明的发展,“吸烟与健康”问题日益受到人们的关注。
改革开放二十多年来,我国烟草科技人员在降低卷烟烟气中有害成分含量和毒性方面取得了较大的进展,如降焦油、降自由基技术、利用生物添加剂降低毒性技术等,为开发低危害卷烟创造了条件。
通常,低焦油、低自由基、低烟碱被用作衡量卷烟安全性的评价指标。
但从本质或理论上说,低危害卷烟应该是低生物有害活性、低遗传致突致异的卷烟。
卷烟烟气是一种含有近三千种物质的复杂混合物,其中有44种威胁人体健康的成分。
这类成分存在于主流烟气中,主要是稠环芳烃、亚硝胺、酚类衍生物、醛类、芳香胺、自由基、氢氰酸等。
由此可见,降低烟气中有害物质含量、清除自由基对保护吸烟者健康的意义重大。
目前,降焦主要靠控制配方中叶组成分、改变滤嘴材料、提高过滤性能,以及稀释主流烟气等方法来实现。
在降焦的同时,也减少了卷烟的香气。
有研究表明,不同类型卷烟在同等焦油释放量水平上其致突变性不同,相同类型卷烟的致突变性随焦油量的由多减少也依次由强变弱。
测试结果还表明普通滤嘴只对降低焦油量有良好效果,而对降低焦油的生物活性作用不明显。
如何选择性地过滤烟气中有害成分,同时又能满足消费者的需求,是一项艰巨的技术挑战。
从目前情况看,活性炭滤嘴是减少卷烟危害最快也最有发展潜力的途径。
在日本、韩国、委内瑞拉等国的卷烟市场上,活性炭滤嘴占有90%以上的份额,并且在美国、俄罗斯、波兰、台湾市场上也呈逐年增长的势头。
我国对血红蛋白作为添加剂的滤嘴研究已见报道。
加入血红蛋白的醋纤滤嘴对气相和粒相的亚硝胺均有截留作用,降低率基本在50%左右。
血红蛋白无毒无害,提取工艺简单,具有开发前景。
匈牙利还研制出了在卷烟滤嘴中添加VC的保健卷烟,希腊的GLODEN FILTER S.A公司也已向市场推出生物滤棒,减少吸入烟气对人体的危害。
降焦减害:卷烟工业面临的重大课题
降焦减害:卷烟工业面临的重大课题——赴法国卷烟降焦减害技术考察的报告自20世纪70年代以来,越来越多的国家通过了有关可允许焦油和烟碱更加严格的法律。
在美国,1954年卷烟平均焦油量为37毫克,尼古丁量为2毫克,1980年卷烟平均焦油量为14毫克,尼古丁量为1毫克,1990年卷烟平均焦油量降为12.5毫克;在欧盟,可允许的最高焦油量1993年是15毫克,1998年为12毫克,2004年开始则要求降到10毫克,而在日本市场,卷烟的平均焦油量已下降到8毫克/支左右。
业内人士认为,在未来几年中,世界市场大约50%份额将属于12毫克及以下的卷烟。
去年11月10日,作为占全球烟草业1/3份额的最大市场和全球烟草最大生产国,中国政府签署了《烟草控制框架公约》,承诺在2005年中国生产卷烟的平均焦油含量降低到12毫克/支左右。
降焦减害,提高吸烟安全性,成为中国烟草共同面临的重大课题。
本刊编辑部与湖南中烟工业公司科技部共同组织了本期专题——走低焦油中式卷烟发展之路。
应施伟策·摩迪国际集团法国公司邀请,由湖南中烟工业公司组织,长沙、常德、郴州卷烟厂和湖南金叶烟草薄片有限责任公司有关技术人员一行6人,于2004年6月8—23日,对摩迪公司坎佩利制纸公司和勒芒LTR再造烟叶公司进行了卷烟降焦减害方面的技术考察和交流。
一、施伟策·摩迪国际集团公司基本情况施伟策·摩迪国际集团公司总部设在美国,在烟草业方面,主要从事研发和生产经营卷烟纸、成型纸、接装纸及其原纸、水松纸及其原纸,再造烟叶。
施伟策·摩迪国际公司年生产卷烟纸30000吨,再造烟叶生产能力每年已达80000吨左右。
其产品销往世界各地,卷烟纸、高透成型纸、水松纸原纸和再造烟叶在世界烟草业占较为重要的地位,但亚洲市场销售总额不到14%,在中国所占份额则更小,但公司非常重视中国市场,已在广东江门和浙江宁波设立卷烟纸分切厂,并将于近期在中国投资8亿元人民币建立新的造纸厂。
卷烟降焦减害的化学原理
二、降焦的主要方法
ISO4387:1991 焦油定义:卷烟在特定的条件 下燃吸后捕集在一个标准的剑桥滤片上的主流 烟气部分,从中减去水分和烟碱,剩下的就是 焦油,单位以mg/支来表示。
烟草焦油及其中的稠环芳烃是烟草有机物在高 温缺氧条件下不完全燃烧的产物。 卷烟烟气中含有大量焦油,1支普通无过滤嘴卷烟烟气中含 焦油量可达25~30 mg;而加上滤嘴,可减少4~5 mg。
(2) 碳纳米管
碳纳米管(CNTS)具有中空孔结构、比表面积大、 表面能高等特点。国内外已经有很多关于碳纳 米管强吸附作用的应用报道。由于碳纳米管优 良的吸附作用,一些学者便利用它来去除香烟 中的有害物质。
(3) 纳米材料
中国科技大学的张悠金等人将Al2O3、SiO2、 TiO2三种纳米材料干法加入卷烟滤嘴中,发现 它们均能显著降低烟气中焦油、尼古丁生成量,
(1) 多孔材料
沸石具有特殊的多孔结构,孔洞中可以容纳一 些金属或非金属粒子。所以一些研究人员把沸 石这种特殊的结构利用到对卷烟降焦减害的研 究中。 沸石不但对芳香类化合物有显著的吸附作用, 对卷烟烟气中的另外一种高致癌物亚硝酸胺也 有选择吸附作用。
多孔材料还可以是硅胶、多孔氧化铝、Na型沸石或 多孔硅铝酸盐等。
现代科学研究表明,卷烟焦油中确实存在 着微量可能致癌和诱发癌症的物质。
左天觉博士认为卷烟烟气中99.4%左右的成份 对人体无害,0.6%左右的成份对人体有害(其 中0.2%是癌的诱发物,0.4%是癌的促进物)。
降低0.6%有害物质的比例,既可以保证烟草的 抽吸品质,又可以为烟民的健康做出实在的贡
(2)在线除害技术。先用一种溶剂对烟草进行处理, 而后采用免疫抗体紫外线技术对溶剂洗提出的
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12011年全国卷烟工作会议上,国家烟草专卖局局长在谈到卷烟产品减害降焦问题时强调,加强减害降焦技术研究,采取综合措施,全面推进减害降焦,力求在减害降焦技术方面取得重大突破。
毋容置疑,减害降焦问题已经摆在国家烟草最重要的议事日程。
面对越来越严峻的国内和国际形势,在客观上,随着人们生活水平的不断提高,人们更加注重自己的身心健康和环境保护,对烟草有了新的认识,加上控烟和反烟的呼声越来越强烈。
只有研发出符合人们愿望的低害降焦卷烟产品,满足消费者心理和生理的需求,尽量减少对消费者身体的危害,才能得到广大的消费者认可和接受。
其实,为了卷烟消费者的健康和增强烟草竞争力,近30年来,我国烟草行业一直把降焦减害摆在重要的位置,经历了三个降焦阶段。
第一阶段(1983年——1994年)全国卷烟平均焦油由27.27mg/支下降到了17.97mg/支。
卷烟焦油量大幅降低的主要原因是:1、滤嘴卷烟的比例大幅度增加;2、配方改进;3、设备更新;4、加工工艺水平的提高。
第二阶段(1995年——2000年)。
在此期间,大部分卷烟生产企业积极探索和采用各种降焦、控焦技术,卷烟焦油由19.61mg/支降至16.37mg/支。
在此期间,大部分卷烟生产企业都积极探索和采用各种降焦、控焦技术,加大了降焦力度,在工艺、配方设计和卷烟材料等方面都取得了较大的进展,第三阶段(2001年——2002年)。
在此期间,全国卷烟焦油加权平均值降至14.6mg/支。
到2009年卷烟焦油量的上限值降到了13mg/支。
现在大家看到的烟盒上面标的焦油含量更少,一般都在12 mg/支一下。
2、当前我国卷烟的焦油量水平从2009年卷烟产品质量监督检测数据看,104家卷烟企业的1041个牌次618个卷烟牌号的加权平均焦油量为14.6 mg/支,其中,烤烟型、混合型和外香型卷烟焦油量的加权平均值分别为14.6、12.8 和15.4 mg/支,低于15 mg/支焦油量的卷烟产品特别是名优烟的比例大幅度提高,达到72.5%。
36 种行业名优卷烟398个牌次160个牌号(规格)的平均焦油量为14.4 mg/支。
最新统计结果表明:1、2002焦油量<12 mg/支的卷烟牌号有18个:红双喜(上海,系列)、将军、一品梅(特制)、牡丹(上海)、兰州(系列)、白沙(和),中南海(系列)、高乐、金鹿、骆驼、希尔顿、力士(特纯)和华樱,这些卷烟的焦油量早已达到目标,2010年初我们更是将近两倍的卷烟牌号达到目标!2、12.0~15.0支的卷烟牌次所占的比例超过50%,占名优卷烟的比例高达60%,这部分产品在卷烟总产量中的比例占主导地位,其焦油量的降低对加权平均值的贡献率很大。
因此,这部分卷烟焦油量的降低将是实现降焦目标的关键。
这些卷烟基本都是技术水平较高的重点卷烟企业的产品,进一步降焦的潜力很大,只要切实加强卷烟降焦减害的研究和新技术的应用,努力提高产品的技术含量,并把降低和稳定卷烟产品焦油的能力作为衡量企业技术水平、管理水平和核心竞争力的重要标志,就能够稳步实现国家烟草专卖局的降焦目标;3、15.1~16.0 mg/支这两部分卷烟所占的比例也较大,共约为31%,也是影响到我国降焦目标的重要因素,必须加大降焦力度。
到2012年上半年2012年上半年我国卷烟生产中焦油量每支6毫克及以下卷烟产销规模也突破10万箱,实现产量10.34万箱,实现销量11.19万箱。
重点品牌生产低焦油卷烟260.37万箱,销售低焦油卷烟280.64万箱,其中,重点品牌生产焦油量每支6毫克及以下卷烟9.87万箱;销售焦油量每支6毫克及以下卷烟10.05万箱。
长白山、中南海、红双喜(上海)等牌号低焦油产品取得实质进展,为实现减害降焦目标迈出了可喜的一步。
放眼世界,卷烟降焦已是大势所趋,也是烟草行业卷烟品牌发展的全新目标和方向。
适者生存,所以,我们要紧紧围绕“降焦减害”技术,加大研发的进度和力度,在现有的基础上开发出更加低害降焦的品牌产品,甚至微害的品牌产品,培育出具有强大生命力的品牌,充分利用社会资源,增强技术集成和创新能力,加快研发降焦减害品,以其赢得消费市场,提升烟草行业的整体竞争力,甚至国际烟草竞争实力。
3降焦减害的措施:我们知道烟叶从种到收经历育种栽培调制分级卷烟到卖所以可分农业方面和工业方面我国卷烟烟叶原料焦油量偏高,香气不足,制约了工业降焦技术的充分使用。
左天觉曾指出,随着烟草生产技术的发展,有可能通过农业技术降低烟叶焦油产生量1 培育和推广低焦油的烟草新品种培育焦油和其他有害物质生成量较少的优质、高抗烟草新品种一直是烟草农业技术研究的重要目标之一。
目前国际上十分重视对低焦油烟草品种的选育,通过多种育种技术,已成功地培育出了一些低焦油烟草品种。
如美国维克特烟草公司(VectorTobacco)培育出低亚硝胺和低烟碱的烟草新品种,并已开始大田生产。
这种烟草烟碱和亚硝胺含量很低,用其生产的卷烟含烟碱约0.25 mg/支,其烟气烟碱量小于0.03 mg/支中国农业科学院烟草研究所”鉴定了400份烟草种子资源的钾积累效率(富钾能力),找出了富钾的育种材料,降低卷烟焦油产量。
2 栽培技术烟叶的种植密度、施肥量、施肥种类及配比、灌溉量和灌溉方式、打顶抹权时期和留叶数等技术,对烟叶理化特性都有明显影响。
各国烟草种植都重视优化栽培技术,为安全卷烟提供优质原料。
为推动减害降焦工程,中国的烟叶种植也提出了“无公害”的技术防线烟草中的有机钾能有效地提高烟叶的可燃率和阴燃的持火能力,降低烟叶燃烧时的温度,减少烟气中的焦油释放量和其他有害物。
烟叶氯含量过高严重影响其燃烧性,通过避免施用含氯肥料和农药以及控制灌溉水质量,可以提高烟叶燃烧性,进而降低焦油含量。
有研究表明,在含钾量低的砂壤土上,同一品种随着钾肥施用量增加,烤烟烟气中的焦油含量减少我国,周俊试验结果也表明,NC89在初花期打顶、留叶23片,每克烟丝可降低焦油量2.1~3.8 mg。
另外,研究发现,喷施化学药物可降低烟叶亚硝胺类物质的含量3 成熟度与调制技术卷烟焦油的产生量与烟叶的成熟程度密切相关,发育完好的成熟烟叶组织结构疏松、孔隙较大、密度减小、填充性强、燃烧性强、含糖量低,可使卷烟的焦油产生量减少烘烤调制过程,特别是变黄期温度、时间的不同,其干物质含量也不同,烟气的各种成分含量也就不同艾复清等对贵烟4号变黄阶段烘烤环境与烤后烟叶焦油含量及香吃味的研究结果表明,控制变黄温度在37~39℃、相对湿度75%~80%或90%~95%有利于降低焦油含量 万峰等研究结果显示,烤房改用热交换器,可使烤烟中亚硝胺类物质的平均含量至少下降80%因此,通过试验掌握适宜的采收成熟度以及烘烤调制手段,可以降低焦油含量。
4 生物工程技术和基因工程尽管生物技术的大多数产品通过传统的育种方法都可以获得,但是生物技术和基因工程为达到某一特殊目的提供了更加快速、更具有目标性的技术选择。
利用分子生物技术针对各种有害成分改变烟叶的遗传性状,有大量的工作可做新的强大的基因组技术将加快重要基因的鉴定和特性描述过程。
为鉴定转化过程的基因资源,可利用来源于烟草衰老叶片转化特性的等位基因的cDNA文库,构建一个表达序列标签(EST)数据库,该数据库和EST数据库基因微阵表达分布,能提供尼古丁转化基因的新机会。
可用于培育低有害成分的转基因烟草:由于新基因的导入,转基因烟草可能发生代谢上的潜在变化,还原糖、次生物碱、烟碱、总氮、内部毒力都会发生量值变化。
这种转基因烟叶将能控制有毒物质,优化品质。
预测在未来10 a里应用于种植实践工业措施1 烟叶膨胀技术1)在线膨胀英国迪更森工程公司(DikinSon Engineering)研制出了一种新型的卷烟全配方膨胀与干燥系统(HXD 系统),该系统可对制丝生产线上的全配方叶丝进行在线处理,从而提高叶丝的填充值2)离线膨胀目前世界烟草界已推广了不同类型的CO 烟丝膨胀设备,同时,为了取代氟里昂(CFC)烟丝膨胀技术和设备,还加强了对膨胀介质的研究,研制出了利用异戊烷作为介质的新型烟丝膨胀工艺与设备。
该技术的膨胀率超过CO和CFC 膨胀技术。
2 掺用烟草薄片、膨胀烟丝和膨胀梗丝完全用烟草薄片制成的卷烟比普通烟丝制成的卷烟焦油释出量下降60%左右掺用膨胀烟丝和膨胀梗丝,能够提高烟丝的填充性,减少单支卷烟的烟丝用量,加快卷烟的燃烧速度,减少抽吸口数,从而降低卷烟的焦油量。
3 生产混合型卷烟新混合型卷烟(药物烟)是我国独创的品种,这种添加中药成分的卷烟,既具备一定的保健或疗效作用,又能有效地减少吸烟带来的危害,目前已得到许多消费者的认同,倘若能进一步深入研究、应用并推广,一定会有很好的发展势头,能够推动我国卷烟降焦工作再上一个新台阶。
中式卷烟是中国烟草的发展方向。
南昌卷烟厂“金圣”品牌通过添加中草药达到了减害目的,早在20 世纪90 年代初就获得国家专利,受到知识产权保护,并在近几年内完成了“金圣”卷烟中草药成分定量分析和定性色谱图研究,正在发展成为中式低害卷烟的代表品牌。
白肋烟、香料烟的组织较疏松,含糖量很低,燃烧性能较佳,填充能力较强。
很多国家都在卷烟配方中加入一定量的白肋烟和香料等烟叶,生产混合型卷烟,以达到降焦目的。
4 发展加香加料技术,开发新型香料随着卷烟焦油量的大幅度降低,将致使烟味偏淡且烟香不足,使消费者难以接受,因而加香加料对低焦油卷烟的设计尤为重要。
5 科学选用原料,精心设计配方不同类型、产地和不同部位及烟叶本身的不同品级,决定了烟叶的化学成分、组织结构和物理性状,其各自的焦油产生量也有差异。
因此,科学选用烟叶原料,精心设计卷烟配方,才能调节和降低烟支的焦油量。
6 卷烟辅助材料采用透气度高的卷烟盘纸。
提高卷烟盘纸的透气度,不仅可以使烟支的静燃速度加快,抽吸口数减少,而且对烟气有冲淡作用,从而降低烟支焦油的产生量。
目前增加卷烟盘纸的透气度有两种方法:一是在造纸工艺过程中,采用增加填充材料和斜网抄纸;二是在已生产出的普通纸上施加静电火花,打出微小的孔隙而使盘纸产生透气度。
接装滤嘴。
接装滤嘴能有效过滤、去除烟气中部分有害物质,降低焦油量。
小结卷烟降焦减害方面的研究已进行了很长时间,并取得了较大进展。
今后的研究重点应是对长期展开的降焦减害技术进行跟踪研究,尽快弄清焦油的产生机理,并依据其机理培育出低焦油的烟草新品种,再结合生产上的诸多农艺措施,以及卷烟工业企业的先进工艺,全面发展“中式”卷烟。
当然,随着吸烟与健康研究的深入及发展和世界反吸烟运动的日益高涨,烟草行业要得到生存和发展,仅靠降低烟气焦油量、提高卷烟安全性是不够的,还应加强卷烟安全性的基础研究,综合研究影响卷烟安全性的各种因素和环节,全面认识烟气焦油与卷烟安全性的关系,才能应用现代科学技术真正降低卷烟有害成分,提高其安全性,为我国发展低焦油混合型卷烟提供更多的技术支撑,并为我国卷烟产品在国际市场的竞争力提供质量保证。