专利名称：一种卷烟稳定性的检测方法
技术领域：
本发明涉及卷烟技术领域，具体地说是一种卷烟均一性、稳定性的检测方法。
背景技术：
卷烟烟支主要是由烟草、添加剂、卷烟纸、滤嘴等构成的，其中燃烧过程主要涉及烟草、添加剂和卷烟纸。在卷烟的燃烧过程中，存在两种性质不同的燃烧方式吸燃和两次抽吸间的自然阴燃。 烟支被点燃后，首端立即生成炭，从而形成了卷烟的燃烧系统。燃烧部分的固体物质形成燃烧锥，燃烧锥与未燃烧卷烟纸之间有一条黑色的炭线。抽吸时锥体底部外围的烟草被燃烧掉，炭线后移，锥体变长，空气通过燃烧区被吸入卷烟，由此产生的烟气为主流烟气。暂停抽吸时，锥体阴燃而变短，直至与空气达到热平衡为止，此时围绕燃烧区的空气向上自然对流维持卷烟燃烧，并形成侧流烟气。在19世纪50年代末期，烟草科学界就已经开始了对燃烧的卷烟在阴燃和抽吸时的最高温度的测定。不过由于卷烟内部疏松的结构，温度分布的不规则以及快的气体流速，使得这方面的工作有一定的难度。红外扫描技术的发展为测量卷烟燃烧时的外围温度提供了一个新的方法。Laszlo等人首次用红外扫描仪测量了卷烟抽吸时表面的最高温度，Liu进一步扩展了这个工作研究了燃烧卷烟表面温度的分布和时间的关系。这种红外测温方法特别适合于记录卷烟抽吸时快速改变和不均一的温度分布。主流烟气的组成相当复杂，包括许多不同类型的化学物质，其中多数含量极低。Dub和Green估计大约有3875种有机化学成分，而烟草本身含有大约2250种物质，烟气中特有的物质有2470种，即卷烟烟草组分在燃烧时通过热解和高温合成反应所形成的物质。气相中的烃类如甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯及乙炔一般是由石蜡、三醋酸甘油酯、脂肪酸、氨基酸、醛和酯类等烟叶组分在温度为300-55(TC间热分解所生成。很多实验结果表明烟草燃烧时，温度约为400-600°C时生成一系列的正烷烃与烯烃，温度约700°C生成萘，温度高于800°C时生成多环芳烃。因此，烟气中的各种化学物质的生成和卷烟燃烧温度的高低有密不可分的关系。由于卷烟制造流程是一个存在随机因素的过程，无法得到两只完全相同的卷烟，因此有必要对卷烟产品的均一性和稳定性进行检测，以此来保证产品的质量稳定。目前常用的方法是对烟支的重量、吸阻、通风、硬度、长度等物理指标进行检测，评判烟支的综合一致性，但是这些指标一致性并不能保证烟支的燃烧性能的一致性，也就无法确保产生的烟气的一致性。此外，在开展的很多卷烟技术领域的研究中，都需要在卷烟中加入其它种类的物质，这些物质的加入是否会对卷烟燃烧造成本质的改变，仍是一个有待讨论的问题。目前卷烟行业中对卷烟稳定性检测并不明确，只能依靠烟支重量，吸阻等物理参数确定，对卷烟燃烧过程中的稳定性并没有相关标准。

发明内容
本发明的目的是提供一种卷烟均一性和稳定性的检测方法。本发明的技术方案是通过测试卷烟的燃烧状态来制定一种测试卷烟稳定性的检测方法。即将两组或多组卷烟分别测试其燃烧状态，以稳定的标准卷烟燃烧状态偏差作为标准，如果发现这几组卷烟的燃烧状态的偏差超出允许的范围，即认为该几组卷烟的燃烧状态已经发生了较大改变，不能作为相同性质的卷烟来对比。适用范围是同品牌卷烟内的相互对比。即通过测试标准卷烟和需要测试的两组或多组卷烟的燃烧状态，分别计算八个参考点各自的相对标准偏差，定义为八项指标；如果该两组或多组卷烟的八项指标均在标准卷烟八项指标的两倍范围内，则视为该两组卷烟是均一的、稳定的；如果大于标准卷烟八项指标的两倍范围，则视为两组或多组卷烟存在较大差异，燃烧状态已经发生了明显改变。 由于肯塔基标准烟是目前烟草行业公认的稳定标准卷烟，因此选择肯塔基标准烟中较为常规的中等焦油规格的卷烟3R4F作为参考对象。被检测卷烟以五支卷烟为一组，测试其燃烧中的八个数值，分别为第三口抽吸开始时的温度，第三口抽吸中的最高温度，第三口抽吸结束时的温度，第四口抽吸中的最高温度，第五口抽吸中的最高温度，第六口抽吸中的最高温度，第七口抽吸中的最高温度以及整支烟的抽吸口数，以每一组的各项指标的平均值为一个基本数值，并定义为卷烟燃烧状态的八项指标，平行测定5-6组数据，计算5-6组被检测卷烟的八项指标基本数值的相对标准偏差RSD，以肯塔基标准烟中等焦油规格的卷烟3R4F作为参考对象，以肯塔基3R4F标准烟八项指标RSD值的两倍作为卷烟稳定的最大允许范围，将被检测卷烟的RSD与肯塔基3R4F标准烟八项指标RSD值进行对比，小于肯塔基3R4F标准烟八项指标RSD值2倍的即为稳定卷烟，大于该值2倍的则为已发生明显改变的卷烟。本发明利用肯塔基标准烟作为参考，设立了卷烟燃烧过程的八项指标作为烟支燃烧稳定性的标准，为卷烟生产和研究提供了一种可行的参考。
具体实施例方式卷烟样品采用注射完成的卷烟，并以未添加的样品烟作为空白对照。温度和湿度使用上海宇标电子科技发展有限公司M288-CTH型SHINYEI液晶显示温湿度计测量；大气压采用上海宏宇环保应用研究所DYS-I型数字气压表测得。测温装置包括单孔道吸烟机(RMl/Plus Borgwaldt),红外热成像仪(FLIR SYSTEM ThermoVision A40 Μ，24°Χ18°/0· 3m，35mm镜头，空间分辨率为I. 3mrad，频谱范围7. 5-13 μ m，)以及和红外热成像仪连接的电脑，其中电脑用于红外热成像仪的控制和数据采集、存储。红外热成像仪设定为最高采集频率50 Hz，温度测量范围设定为350-1500 °C，精确度为±2°C，所采集的所有图像都使用16-bit位图，热像仪和目标物的距离为O. 2m，温度数据使用ThermaCAM Researcher 2. 7软件进行米集并处理。卷烟抽吸采用单孔道吸烟机，卷烟采用手动点燃方式，统一在吸烟机第一口抽吸时点燃，用红外热成像仪进行温度测定点为第三口抽吸时(卷烟抽吸到第三口时，燃烧开始进入稳定状态)的Os (抽吸开始)、最高温度和2s (抽吸结束)；第四口抽吸中的最高温度，第五口抽吸中的最高温度，第六口抽吸中的最高温度，第七口抽吸中的最高温度以及整支烟的抽吸口数；每一组平行测试5支卷烟，以每一组的各项指标的平均值为一个基本数值，定义为卷烟燃烧状态的八项指标，平行测定5-6组数据，计算八项指标基本数值的相对标准偏差(RSD)。以肯塔基3R4F标准烟八项指标RSD值的两倍(2XRSD3k4f)作为卷烟稳定的最大允许范围，其余卷烟的各项指标的测试值与其进行对比，小于(2XRSD3K4F)的即为稳定卷烟，大于(2XRSD_)的则为已发生明显改变的卷烟。将3R4F标准烟在温度(22±1)°C、相对湿度60% ±2%条件下平衡48h，其测试所得平均值以及RSD值的结果综合如表I所示
表I肯塔基3R4F标准烟分组八项指标的平均值以及RSD值
权利要求
1.一种卷烟稳定性的检测方法，其特征在于被检测卷烟以五支卷烟为一组，测试其燃烧中的八个数值，分别为第三口抽吸开始时的温度，第三口抽吸中的最高温度，第三口抽吸结束时的温度，第四口抽吸中的最高温度，第五口抽吸中的最高温度，第六口抽吸中的最高温度，第七口抽吸中的最高温度以及整支烟的抽吸口数，以每一组的各项指标的平均值为一个基本数值，并定义为卷烟燃烧状态的八项指标，平行测定5-6组数据，计算5-6组被检测卷烟的八项指标基本数值的相对标准偏差RSD，以肯塔基标准烟中等焦油规格的卷烟3R4F作为参考对象，以肯塔基3R4F标准烟八项指标RSD值的两倍作为卷烟稳定的最大允许范围，将被检测卷烟的RSD与肯塔基3R4F标准烟八项指标RSD值进行对比，小于肯塔基3R4F标准烟八项指标RSD值2倍的即为稳定卷烟，大于该值2倍的则为已发生明显改变的卷烟。
全文摘要
本发明涉及一种卷烟稳定性的检测方法。被检测卷烟以五支卷烟为一组，测试其燃烧中的八个数值，分别为第三口抽吸开始时的温度，第三口抽吸中的最高温度，第三口抽吸结束时的温度，第四口抽吸中的最高温度，第五口抽吸中的最高温度，第六口抽吸中的最高温度，第七口抽吸中的最高温度以及整支烟的抽吸口数，以每一组的各项指标的平均值为一个基本数值，并定义为卷烟燃烧状态的八项指标，平行测定5-6组数据，计算5-6组被检测卷烟的八项指标基本数值的相对标准偏差RSD，以肯塔基标准烟中等焦油规格的卷烟3R4F作为参考对象，将被检测卷烟的RSD与肯塔基3R4F标准烟八项指标RSD值进行对比。本发明设立了卷烟燃烧过程的八项指标作为烟支燃烧稳定性的标准，为卷烟生产和研究提供了一种可行的参考。
文档编号G01N25/22GK102830135SQ201210296108
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者何沛, 刘志华, 缪明明, 陈永宽, 刘春波, 王昆淼, 韩敬美, 赵伟, 孙志勇 申请人:云南烟草科学研究院