烟叶原料种类对烟草颗粒热解和释烟特性的影响

作者：曹芸; 张劲; 王成虎^*; 王鹏; 王孝峰; 张亚平; 周顺; 张晓宇; 金宇; 管明婧; 李延岩

来源：烟草科技, 2022, 55(04): 42-50.

DOI：10.16135/j.issn1002-0861.2021.0706

• 烟草
• 烟草颗粒
• 热解
• 热重-红外光谱联用
• 锥形量热仪
• 释烟特性

为揭示颗粒型加热卷烟烟芯材料热解与烟气释放规律，采用湿法造粒技术，利用热重-红外联用装置（TG-FTIR）与锥型量热仪（CONE），探究了烟叶原料种类对其热解与释烟特性的影响规律。结果表明：(1)不同种类烟叶原料制备的烟草颗粒失重过程基本一致，相较于烤烟颗粒而言，梗丝、再造烟叶、白肋烟、雪茄烟和香料烟制备的烟草颗粒最大失重速率温度向低温区偏移，且梗丝颗粒和再造烟叶颗粒易挥发性物质释放阶段的失重速率较大，该阶段烤烟颗粒具有最大失重比例，且热解完成后固体残余量最小。(2)红外光谱结果显示，不同烟叶原料制备的烟草颗粒气相产物释放过程基本一致，因化学成分的差异使得释放温区范围略有差异。其中碳水化合物、酚类和醇类等含羟基化合物的释放温区主要集中在150～300℃之间；含C=O的羰基、酯类等化合物以及CO释放过程分为两个阶段，分别为250～400℃和500℃左右；当温度超过500℃时，烟草颗粒热解释放出NH3和CH4。(3)梗丝、再造烟叶以及雪茄烟制备的烟草颗粒的堆积密度约在0.54～0.56 g/cm3之间，相较其他原料而言较小，但烟气释放速率较大，累积释烟总量较高，其中，梗丝颗粒起始释烟速率最大；CO与CO2释放的整体变化趋势与释烟速率曲线变化规律一致，即释烟速率越大，CO与CO2的释放速率越大。

• 单位
  安徽中烟工业有限责任公司