一种用于卷烟燃吸过程中动态吸阻的稳定性评价方法及其测定装置与流程

本发明涉及一种卷烟质量指标的评价方法，具体是在卷烟点燃后，基于常规分析用吸烟机（ISO 3308:2000,MOD）所使用的钟形抽吸曲线下，测定卷烟燃吸过程中动态吸阻并评价其稳定性的方法及其测定装置。

背景技术：

卷烟感官质量不仅受到静态条件下烟支重量、吸阻、通风率、硬度、压降等重要指标的影响，而且受到卷烟在燃吸过程中吸阻、通风率、压降等指标的影响，其中卷烟燃吸过程中，动态吸阻的大小直接影响着消费者对卷烟感官质量的感受，同时也是影响烟气中化学成分组成的重要因素之一。目前测定卷烟吸阻的标准方法是在烟支未点燃条件下测试（GB/T 22838.5-2009卷烟和滤棒物理性能的测定第5部分：卷烟吸阻和滤棒压降），即将卷烟密封于测量设备中，以17.5ml/s的稳定气流通过烟支，测定输出端插入深度9mm所施加的负压。陈霞【烟草科技,2010,8,18-21】等人利用上述方法结合梗丝填充值数据，研究了两者之间的关系，为控制卷烟吸阻稳定性提供了技术措施。邢建基【高端装备制造,2013,5,108】等人亦采用上述方法建立了滤棒压降与烟支吸阻之间的关系。因此，评价卷烟燃吸过程中吸阻的稳定性不仅能够为卷烟工业生产中工艺指标的制订提供合理的依据，而且对于不同类型卷烟加工工艺稳定性的提升具有重要意义。但是目前，尚无卷烟燃吸过程中动态吸阻的测定方法及稳定性评价方法。

技术实现要素：

本发明的目的正是针对上述问题，提出一种用于测定卷烟燃吸中吸阻并评价其稳定性的方法及其专用测定装置，即在燃吸过程中，通过测定多支卷烟逐口动态吸阻，比较其差异，以评价同批次或批次间卷烟吸阻是否稳定。该方法评价结果能反映不同烟支之间抽吸时动态吸阻的稳定性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于卷烟燃吸过程中动态吸阻的稳定性评价方法，是利用单孔道吸烟机，对烟支点燃后利用气体压差测量单元检测并采集抽吸过程中吸阻的变化情况，获得同批次或不同批次烟支抽吸过程中吸阻变化情况；对所得动态吸阻数据进行单因素方差分析，以评价同批次或批次间烟支动态吸阻是否稳定。具体步骤如下：

1）卷烟样品的制备：在温度为22±2℃，相对湿度为60±5%的环境下，将卷烟样品平衡48小时，挑选卷烟若干支；

2）卷烟样品燃吸过程中动态吸阻的测定：将烟支固定于单孔道吸烟机，通过三通在剑桥滤片接插件上设置旁路，将烟支与单孔道吸烟机、气体压差测量单元的气路进行连接，连接结束后检查整个管路气密性；在恒温恒湿实验室进行测定，用点火器点烟并开始记录压力数据和时间数据，压力采集频率不低于10 HZ，数据采集完成后保存压力数据和时间数据；

3）卷烟动态吸阻数据整理与表达：对步骤2）中所检测的数据，以时间为横轴坐标，吸阻数据为纵轴坐标绘图，得到卷烟燃吸过程中实时吸阻的变化曲线；

4）卷烟动态吸阻稳定性的评价：对2）中所测定的多支（≥3支）卷烟燃吸过程中逐口吸阻峰值数据进行单因素方差分析（检验标准为0.05），检验标准为0.05，检验其是否存在显著性差异，从而获得同批次或批次间烟支动态吸阻是否稳定。

为适于上述方法的测定，本发明还设计了一种专门的动态吸阻测定装置，该装置包括烟支及用于烟支抽吸的单孔道吸烟机，在烟支与单孔道吸烟机中的剑桥滤片之间通过三通管件连接有气体压差测量单元，气体压差测量单元通过数据线与数据采集系统相连接，以将测试获得的压差信号实时上传至数据采集系统中，燃吸中吸阻的表达通过记录时间和不断变化的压差数据值呈现。

单孔道吸烟机的卷烟燃吸采用ISO标准抽吸模式、HCI深度抽吸模式。

本发明的测定方法具有如下优点：

（1）本发明中卷烟动态吸阻的检测，测定结果接近实际抽吸过程，所采集数据全面，测试结果能够反映卷烟燃吸过程中吸阻的变化情况。

（2）所采用稳定性评价方法具有统计学意义，能够更好地反应不同烟支或烟支内部吸阻稳定性的差异。

附图说明

图1是卷烟吸阻测试装置组成示意图，

图中：1－烟支；2－单孔道吸烟机；3－剑桥滤片；4―三通管件；5－气体管路；6－气体压差测量单元；7－数据线；8－数据采集系统。

图2 是某配方常规卷烟燃吸过程中动态吸阻变化曲线。

图3 是某配方细支卷烟燃吸过程中动态吸阻变化曲线。

表1是某配方常规卷烟燃吸过程中逐口抽吸最大吸阻检测结果。

表2是某配方细支卷烟燃吸过程中逐口抽吸最大吸阻检测结果。

具体实施方式

本发明将结合附表对动态吸阻的测定和稳定性评价方法做进一步说明：

实施例1

某牌号常规卷烟（24mm）燃吸过程中动态吸阻的测定及稳定性评价

1. 某牌号常规卷烟样品的制备与挑选。在温度为22±2℃，相对湿度为60±5%的环境下，将卷烟样品平衡48小时，挑选若干支，控制平均质量在5mg范围内。

2. 卷烟样品燃吸过程中动态吸阻的测定：将烟支样品固定于单孔道吸烟机（参见图1），通过三通管件4在剑桥滤片3接插件上方设置旁路，将烟支1与单孔道吸烟机2、气体压差测量单元6的气路进行连接，连接结束后检查整个管路气密性；在恒温恒湿实验室进行测定，用点火器点烟并开始记录压力数据和时间数据，压力采集频率不低于10 HZ，数据采集完成后保存压力数据和时间数据；

3．卷烟动态吸阻数据整理与表达：对2）所检测的数据，以时间为横轴坐标，吸阻数据为纵轴坐标绘图，得到该牌号卷烟燃吸过程中实时吸阻的变化曲线，如图2所示。

4. 烟支吸阻稳定性的判断：对步骤2中所测定的4支卷烟样品燃吸过程中逐口吸阻峰值数据（见表1）进行单因素方差分析（检验标准为0.05），得到其P值为0.267大于检验标准0.05，不存在显著性差异，认为该牌号常规卷烟动态吸阻稳定。

实施例2

某牌号细支卷烟（17mm）燃吸过程中动态吸阻的测定及稳定性评价

1. 某牌号细支卷烟样品的制备与挑选。在温度为22±2℃，相对湿度为60±5%的环境下，将标准烟及细支卷烟样品平衡48小时，挑选若干支，控制平均质量在5mg范围内。

2. 卷烟样品燃吸过程中动态吸阻的测定：将烟支样品固定于单孔道吸烟机，通过三通在剑桥滤片接插件上方设置旁路，将烟支与单孔道吸烟机、气体压差测量单元的气路进行连接，连接结束后检查整个管路气密性；在恒温恒湿实验室进行测定，用点火器点烟并开始记录压力数据和时间数据，压力采集频率不低于10 HZ，数据采集完成后保存压力数据和时间数据；

3．卷烟动态吸阻数据整理与表达：对2）所检测的数据，以时间为横轴坐标，吸阻数据为纵轴坐标绘图，得到该牌号卷烟燃吸过程中实时吸阻的变化曲线，如图3所示。

4. 卷烟吸阻稳定性的判断：对步骤2中所测定的4支卷烟样品燃吸过程中逐口吸阻峰值数据（见表2）进行单因素方差分析（检验标准为0.05），得到其P值为0.264大于检验标准0.05，不存在显著性差异，认为该牌号细支卷烟动态吸阻稳定。

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