本發(fā)明涉及一種判定卷煙紙質(zhì)量穩(wěn)定性的方法，屬于煙草分析領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

卷煙紙作為一種卷煙輔料，雖然其重量?jī)H占整支卷煙重量的5％，但在卷煙中占有較高的地位。卷煙紙直接參與燃燒，可以控制煙支的燃燒性、調(diào)整對(duì)煙氣的稀釋作用，從而能影響卷煙的燃燒性、對(duì)卷煙焦油釋放量以及其它的煙氣成分如一氧化碳的變化產(chǎn)生影響，并且對(duì)卷煙感官評(píng)吸質(zhì)量(卷煙香氣等)產(chǎn)生影響。

目前，卷煙紙的研究多集中在組分(纖維原料、填料、助劑等)對(duì)其燃燒特性的作用，進(jìn)而考察它們對(duì)卷煙在燃燒溫度、煙氣有害成分及卷煙抽吸品質(zhì)等方面的影響，研究的焦點(diǎn)在于新產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計(jì)。顯然，這些思路都忽略了成品卷煙紙質(zhì)量穩(wěn)定性對(duì)于卷煙產(chǎn)品維護(hù)的重要作用。卷煙紙對(duì)卷煙的燃燒特性以及煙氣品質(zhì)具有顯著影響，因而在卷煙產(chǎn)品維護(hù)的過程中，卷煙紙的質(zhì)量穩(wěn)定性就顯得意義重大。然而目前有關(guān)不同批次間成品卷煙紙質(zhì)量穩(wěn)定性的研究卻未見報(bào)道。

熱分析技術(shù)(tg、dta、dsc)是一種動(dòng)態(tài)溫度技術(shù)，它可以跟蹤顯示煙草燃燒熱解過程中熱量、質(zhì)量以及狀態(tài)的變化等，是煙草燃燒熱解研究的重要手段之一。快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確和連續(xù)測(cè)定是熱分析技術(shù)的主要特點(diǎn)。不同樣品由于自理化特性的不同，導(dǎo)致其燃燒熱解過程存在差異。熱分析技術(shù)可以有效地表征燃燒熱解的各個(gè)階段、描述樣品整體的燃燒熱解行為，以及鑒別由于樣品組成上的差異而導(dǎo)致的燃燒行為上的差異。利用該分析技術(shù)的這一特性，測(cè)試不同批次卷煙紙的燃燒熱解行為，比較其熱失重曲線上的差異，或可以達(dá)到判定卷煙紙質(zhì)量是否穩(wěn)定的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種判定卷煙紙質(zhì)量穩(wěn)定性的方法，以實(shí)現(xiàn)卷煙生產(chǎn)過程中不同批次卷煙紙質(zhì)量穩(wěn)定性的準(zhǔn)確判定。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明判定卷煙紙質(zhì)量穩(wěn)定性的方法，用于判定相同品牌規(guī)格、不同批次卷煙紙的質(zhì)量穩(wěn)定性，其特點(diǎn)在于：取相同品牌規(guī)格的兩批次卷煙紙，記為批次a卷煙紙和批次b卷煙紙，以批次a卷煙紙作為參照樣品，比較批次b卷煙紙相對(duì)于批次a卷煙紙的質(zhì)量穩(wěn)定性，包括如下步驟：

步驟1、預(yù)處理

將卷煙紙剪成碎片，然后干燥至恒重，再放入干燥皿中備用；

步驟2、熱重分析

通過熱重分析儀測(cè)量預(yù)處理后卷煙紙的熱失重曲線，測(cè)量時(shí)設(shè)置熱重分析儀的升溫速率為20℃/min、工作氛圍為空氣氛圍、工作溫度為50～900℃，取樣溫度點(diǎn)間隔為1℃；所述熱失重曲線以溫度為橫坐標(biāo)、以失重百分比為縱坐標(biāo)；

步驟3、批次a卷煙紙的測(cè)量

按照步驟2對(duì)批次a卷煙紙重復(fù)測(cè)量5次(平行實(shí)驗(yàn))，獲得5條批次a卷煙紙的熱失重曲線，記為ai，i＝1、2、3、4、5；對(duì)5條批次a卷煙紙的熱失重曲線求平均，獲得批次a卷煙紙的平均熱失重曲線aav；

按式(1)依次計(jì)算熱失重曲線ai對(duì)其平均熱失重曲線aav的離散度

式(1)中：n為取樣點(diǎn)總數(shù)，值為851；

j為各取樣溫度點(diǎn)；

為熱失重曲線ai中，在取樣溫度點(diǎn)j處對(duì)應(yīng)的失重百分?jǐn)?shù)；

為平均熱失重曲線aav中，在取樣溫度點(diǎn)j處對(duì)應(yīng)的失重百分?jǐn)?shù)；

取中的最大值，記為以作為批次a卷煙紙的熱失重曲線離散區(qū)間；

步驟4、批次b卷煙紙的測(cè)量

按照步驟2對(duì)批次b卷煙紙重復(fù)測(cè)量2次(平行實(shí)驗(yàn))，獲得2條批次b卷煙紙的熱失重曲線，記為bk，k＝1、2；

按式(2)依次計(jì)算熱失重曲線bk對(duì)批次a卷煙紙的平均熱失重曲線aav的離散度

式(2)中：為熱失重曲線bk中，在取樣溫度點(diǎn)j處對(duì)應(yīng)的失重百分?jǐn)?shù)；

步驟6、質(zhì)量穩(wěn)定性判斷

若和均落于批次a卷煙紙的熱失重曲線離散區(qū)間內(nèi)，則判定批次b卷煙紙相對(duì)于批次a卷煙紙質(zhì)量穩(wěn)定；否則，則判斷批次b卷煙紙相對(duì)于批次a卷煙紙質(zhì)量不穩(wěn)定。

本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明創(chuàng)新性地將熱分析技術(shù)用于卷煙紙質(zhì)量穩(wěn)定性的判定，通過比較熱失重曲線的差異，量化不同批次卷煙紙熱失重曲線的離散度，從而為產(chǎn)品維護(hù)過程中不同批次間卷煙紙質(zhì)量穩(wěn)定性的判定提供一個(gè)可行的方法。本發(fā)明檢測(cè)所需樣品量小、分析時(shí)間短、成本低、操作簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確。

附圖說明

圖1為某品牌、規(guī)格的第一批卷煙紙樣品(批次a卷煙紙)5次平行實(shí)驗(yàn)的tg曲線及平均tg曲線。

圖2為與批次a卷煙紙相同品牌、規(guī)格的第二批卷煙紙樣品(批次b卷煙紙)2次平行實(shí)驗(yàn)的tg曲線及批次a的平均tg曲線。

圖3為批次a卷煙紙相同品牌、規(guī)格的第三批卷煙紙樣品(批次c卷煙紙)2次平行實(shí)驗(yàn)的tg曲線及批次a的平均tg曲線。

具體實(shí)施方式

以下通過具體實(shí)施方式，并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1、本實(shí)施例以某品牌、規(guī)格的第一批次卷煙紙樣品(批次a卷煙紙)為參照，對(duì)比相同品牌、相同規(guī)格的第二批次卷煙紙樣品(批次b卷煙紙)的質(zhì)量穩(wěn)定性。具體操作包含以下步驟：

步驟1、預(yù)處理

將卷煙紙剪成1mm²大小的碎片，然后置于50℃烘箱中烘48小時(shí)，再放入干燥皿中備用；

步驟2、熱重分析

將空坩堝置于熱重分析儀測(cè)試天平上，待爐內(nèi)溫度穩(wěn)定達(dá)到熱重程序起始溫度50℃時(shí)，清零天平質(zhì)量數(shù)；稱取10±1mg預(yù)處理后卷煙紙置于坩堝中，待爐內(nèi)溫度穩(wěn)定達(dá)到熱重程序起始溫度50℃時(shí)，準(zhǔn)確稱取樣品質(zhì)量；

在空氣氛圍(20ml/min)下以20℃/min的升溫速率，從50℃程序升溫至900℃；數(shù)據(jù)結(jié)果以50℃為溫度起點(diǎn)，每間隔1℃取一數(shù)據(jù)點(diǎn)直至溫度終點(diǎn)900℃，得到樣品在空氣氛圍下的熱失重tg曲線；

步驟3、批次a卷煙紙的測(cè)量

按照步驟2對(duì)批次a卷煙紙重復(fù)測(cè)量5次，獲得5條平行實(shí)驗(yàn)的批次a卷煙紙的熱失重曲線，記為ai，i＝1、2、3、4、5；對(duì)5條批次a卷煙紙的熱失重tg曲線求平均(以各溫度點(diǎn)對(duì)應(yīng)的5組失重?cái)?shù)據(jù)作平均值計(jì)算，得出5組平行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值)，獲得批次a卷煙紙的平均熱失重曲線aav；圖1為a1-a5和aav的tg曲線圖集。

按式(1)依次計(jì)算熱失重曲線ai對(duì)其平均熱失重曲線aav的離散度

式(1)中：n為取樣點(diǎn)總數(shù)，值為851；

j為各取樣溫度點(diǎn)；

為熱失重曲線ai中，在取樣溫度點(diǎn)j處對(duì)應(yīng)的失重百分?jǐn)?shù)(％)；

為熱失重曲線aav中，在取樣溫度點(diǎn)j處對(duì)應(yīng)的失重百分?jǐn)?shù)(％)；

經(jīng)計(jì)算，依次為2.92×10^-3、6.07×10^-3、4.62×10^-3、4.83×10^-3和1.14×10^-3。以[0，6.07×10-³]作為批次a卷煙紙的熱失重曲線離散區(qū)間；

步驟4、批次b卷煙紙的測(cè)量

按照步驟2對(duì)批次b卷煙紙重復(fù)測(cè)量2次，獲得2條平行實(shí)驗(yàn)的批次b卷煙紙的熱失重曲線，記為bk，k＝1、2；圖2為b1、b2和aav的tg曲線圖集。

按式(2)依次計(jì)算熱失重曲線bk對(duì)批次a卷煙紙的平均熱失重曲線aav的離散度

式(2)中：為熱失重曲線bk中，在取樣溫度點(diǎn)j處對(duì)應(yīng)的失重百分?jǐn)?shù)；

經(jīng)計(jì)算，

步驟6、質(zhì)量穩(wěn)定性判斷

和均落于批次a卷煙紙的熱失重曲線離散區(qū)間內(nèi)，依次判定批次b卷煙紙相對(duì)于批次a卷煙紙質(zhì)量穩(wěn)定。

實(shí)施例2

本實(shí)施例以實(shí)施例1中的第一批次卷煙紙(批次a卷煙紙)樣品為參照，對(duì)比相同品牌、相同規(guī)格的第三批次卷煙紙樣品(批次c卷煙紙)的質(zhì)量穩(wěn)定性。

圖3為批次c卷煙紙的兩條tg曲線與aav的圖集。

經(jīng)計(jì)算，第三批次卷煙紙樣品的兩條tg曲線相對(duì)于aav的離散值，分別為2.33×10^-3、4.05×10^-3，均落于批次a卷煙紙的熱失重曲線離散區(qū)間內(nèi)，因此，判定批次c卷煙紙相對(duì)于批次a卷煙紙質(zhì)量穩(wěn)定。

實(shí)施例3

將批次a卷煙紙樣品重復(fù)實(shí)施例1中的步驟1和步驟2，得到新的一條tg曲線，記為a6。在a1-a66條tg曲線中任取5條曲線，重復(fù)實(shí)施例1中步驟3，得6組批次a卷煙紙的熱失重曲線離散區(qū)間，如表1所示。6次測(cè)試結(jié)果顯示平均離散區(qū)間在[0，6.08×10^-3]，相對(duì)偏差均在±3.20％以內(nèi)，且各組數(shù)據(jù)的變異系數(shù)為2.06％，說明本發(fā)明所述測(cè)試方法的重復(fù)性和精密度較好。

表1方法的重復(fù)性和精密度試驗(yàn)研究結(jié)果(n＝6，批次a)

以上所述僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。