JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

低氧加热状态下温度对加热卷烟用再造烟叶热转化的影响

张柯 付丽丽 王诗雨 张齐 张展 雷萍 吴金凤 李斌

张柯, 付丽丽, 王诗雨, 等. 低氧加热状态下温度对加热卷烟用再造烟叶热转化的影响[J]. 轻工学报, 2023, 38(3): 73-80. doi: 10.12187/2023.03.009
引用本文: 张柯, 付丽丽, 王诗雨, 等. 低氧加热状态下温度对加热卷烟用再造烟叶热转化的影响[J]. 轻工学报, 2023, 38(3): 73-80. doi: 10.12187/2023.03.009
ZHANG Ke, FU Lili, WANG Shiyu, et al. Effect of temperature on pyrolysis characteristic of reconstituted tobacco for heated tobacco products under low-oxygen heating condition[J]. Journal of Light Industry, 2023, 38(3): 73-80. doi: 10.12187/2023.03.009
Citation: ZHANG Ke, FU Lili, WANG Shiyu, et al. Effect of temperature on pyrolysis characteristic of reconstituted tobacco for heated tobacco products under low-oxygen heating condition[J]. Journal of Light Industry, 2023, 38(3): 73-80. doi: 10.12187/2023.03.009

低氧加热状态下温度对加热卷烟用再造烟叶热转化的影响

    作者简介: 张柯(1983-),男,河南省郑州市人,中国烟草总公司郑州烟草研究院高级工程师,博士,主要研究方向为新型烟草及烟用材料。E-mail:hfzhangke@126.com;
  • 基金项目: 中国烟草总公司重大专项项目(中烟办[2021]150号)
    重庆中烟工业有限责任公司科技项目(HX202001)

  • 中图分类号: TS41

Effect of temperature on pyrolysis characteristic of reconstituted tobacco for heated tobacco products under low-oxygen heating condition

  • Received Date: 2023-03-15
    Accepted Date: 2023-04-15

    CLC number: TS41

  • 摘要: 为探究低氧条件下加热温度对烟草热解释放物及固相残余物理化结构演变的影响规律,使用管式炉反应器实现低氧条件下不同加热温度再造烟叶烟气成分捕集及固相残余物制备,通过GC-MS分析系统完成代表性烟气成分检测,并采用多种分析表征技术检测固相残余物的微观结构和化学组成。结果表明:再造烟叶受热过程中,甘油、丙二醇、烟碱等基础物质受热后多直接转移至烟气气溶胶中,巴豆醛、羟基丙酮、异戊二烯等随温度升高释放量增加,萘随温度升高释放量降低,愈创木酚、甲酚、苯酚、2,3-丁二酮、1-羟基-2-丁酮、2(5H)-呋喃酮等随温度变化呈现波动性,烟气中以异戊二烯为代表的低温裂解挥发性化合物相对含量随温度的升高而增加;固相残余物纤维骨架灰化程度随温度的升高而增加,370℃之前再造烟叶主要以低沸点物质的挥发/蒸馏及半纤维素和纤维素的脱羟/脱羧反应为主,随温度升高热解过程中存在氧化反应,且再造烟叶表面上更稳定的含氧官能团相对含量突增。
    1. [1]

      王孝峰,周顺,何庆,等.加热状态下烟草气溶胶释放特性的影响因素:温度、甘油和气氛[J].烟草科技,2017,50(10):48-54.

    2. [2]

      司晓喜,罗萌柔,尤俊衡,等.加热温度对气溶胶化学成分释放的影响[J].烟草科技,2022,55(12):46-58.

    3. [3]

      任举,谢焰,张锁慧,等.加热模式对薄荷型加热卷烟中主要成分的转移率及逐口释放行为的影响[J].中国烟草学报,2022,28(6):1-10.

    4. [4]

      周顺,王孝峰,郭东锋,等.低温加热状态下烤烟气溶胶释放量及其影响因素[J].烟草科技,2015,48(5):34-40.

    5. [5]

      李朝建,饶先立,郑晓云,等.不同工艺制备的加热卷烟烟草薄片热失重行为研究[J].轻工学报,2022,37(1):55-61.

    6. [6]

      崔华鹏,陈黎,樊美娟,等.加热温度对加热卷烟气溶胶物理特性的影响[J].烟草科技,2022,55(4):36-41.

    7. [7]

      霍现宽,刘珊,崔凯,等.加热状态下烟草烟气香味成分释放特征[J].烟草科技,2017,50(8):37-45.

    8. [8]

      周慧明,华青,陶立奇,等.加热非燃烧状态下再造烟叶颗粒香味成分的释放行为[J].烟草科技,2019,52(5):67-76.

    9. [9]

      周慧明,华青,刘广超,等.加热非燃烧状态下烟草制品的TSNAs释放规律[J].中国烟草科学,2019,40(1):82-88.

    10. [10]

      EATON D,JAKAJ B,FORSTER M,et al.Assessment of tobacco heating product THP1.0.Part 2:Product design, operation and thermophysical characterisation[J].Regulatory Toxicology and Pharmacology,2018,93:4-13.

    11. [11]

      LI B,SUN Y,FU L L,et al.Aerosol formation and transfer in open-and closed-ended heated tobacco products[J].Contributions to Tobacco & Nicotine Research,2022,31(3):162-174.

    12. [12]

      张柯,雷萍,付丽丽,等.自然烟气产品(NSC)品类构建及关键技术的基础研究[R].昆明:云南中烟工业有限责任公司,2021.

    13. [13]

      GUO Z Y,WANG S Y,ZHANG K,et al.Thermal de-oxygenation to form condensable aerosol from reconstituted tobacco without auto-ignition[J].Contributions to Tobacco & Nicotine Research,2022,31(3):130-141.

    14. [14]

      王诗雨.烟草着火特性检测方法及影响因素研究[D].郑州:中国烟草总公司郑州烟草研究院,2021.

    15. [15]

      HOFER I,GAUTIER L,SAUTEUR E C,et al.A Screening method by gas chromatography-mass spectrometry for the quantification of 24 aerosol constituents from heat-not-burn tobacco products[J].Contributions to Tobacco & Nicotine Research,2019,28(7):317-328.

    16. [16]

      司晓喜,唐石云,朱瑞芝,等.不同原料稠浆法再造烟叶加热卷烟的气溶胶释放特性[J].中国烟草学报,2021,27(6):1-9.

    17. [17]

      GUO Z Y,ZHANG K,ZHANG Q,et al.Tobacco fractionation and its effects on pyrolysis chemistry[J].Journal of Analytical and Applied Pyrolysis,2022,167:105650.

    18. [18]

      谢复炜,赵明月,王昇,等.卷烟主流、侧流烟气中酚类化合物的高效液相色谱测定[J].烟草科技,2004(5):6-10.

    19. [19]

      KAR F,ARSLAN N.Effect of temperature and concentration on viscosity of orange peel pectin solutions and intrinsic viscosity-molecular weight relationship[J].Carbohydrate Polymers,1999,40(4):277-284.

    20. [20]

      薄采颖,周永红,胡立红,等.超(亚)临界水热液化降解木质素为酚类化学品的研究进展[J].高分子材料科学与工程,2014(11):185-190.

    21. [21]

      谢剑平.烟草与烟气化学成分[M].北京:化学工业出版社,2011.

    22. [22]

      FRENCH A D.Idealized powder diffraction patterns for cellulose polymorphs[J].Cellulose,2014,21:885-896.

    23. [23]

      FRENCH A D,SANTIAGO C M.Cellulose polymorphy, crystallite size,and the Segal Crystallinity Index[J].Cellulose,2013,20:583-588.

    24. [24]

      IM H,RASOULI F,HAJALIGOL M.Formation of nitric oxide during tobacco oxidation[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2003,51(25):7366-7372.

    1. [1]

      刘广超邓莎高峄涵吴涛邓锐杰 . 加热卷烟辊压法薄片丝吸湿性影响因素研究. 轻工学报, 2024, 39(5): 109-117. doi: 10.12187/2024.05.013

    2. [2]

      卢晓波徐海朱俊召张宇谭健高冠男胡军华林龙 . 基于机器视觉的加热卷烟烟支端部质量检测系统设计. 轻工学报, 2024, 0(0): -.

    3. [3]

      章存勇庄海锋时雅琪邹鹏丁乃红纵坤贾良元郭东锋 . 国内外雪茄烟叶热解产物差异性研究. 轻工学报, 2024, 0(0): -.

    4. [4]

      章存勇庄海锋时雅琪邹鹏丁乃红纵坤贾良元郭东锋 . 国内外雪茄烟叶热解产物差异性研究. 轻工学报, 2024, 39(5): 118-126. doi: 10.12187/2024.05.014

    5. [5]

      张建栋杨忠泮吴恋恋徐大勇朱萍张雯晶堵劲松 . 基于高光谱成像及机器学习的烟叶糖料液施加量判别模型. 轻工学报, 2024, 39(5): 86-94. doi: 10.12187/2024.05.010

    6. [6]

      张改红许航杜帅徐月莹石栋栋薛晶晶尚紫博毛多斌 . 麦芽酚-β-D-葡萄糖苷的稳定性及其在卷烟加香中的应用. 轻工学报, 2024, 39(5): 102-108. doi: 10.12187/2024.05.012

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  36
  • 文章访问数:  2960
  • 引证文献数: 0
文章相关
  • 收稿日期:  2023-03-15
  • 修回日期:  2023-04-15
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索
张柯, 付丽丽, 王诗雨, 等. 低氧加热状态下温度对加热卷烟用再造烟叶热转化的影响[J]. 轻工学报, 2023, 38(3): 73-80. doi: 10.12187/2023.03.009
引用本文: 张柯, 付丽丽, 王诗雨, 等. 低氧加热状态下温度对加热卷烟用再造烟叶热转化的影响[J]. 轻工学报, 2023, 38(3): 73-80. doi: 10.12187/2023.03.009
ZHANG Ke, FU Lili, WANG Shiyu, et al. Effect of temperature on pyrolysis characteristic of reconstituted tobacco for heated tobacco products under low-oxygen heating condition[J]. Journal of Light Industry, 2023, 38(3): 73-80. doi: 10.12187/2023.03.009
Citation: ZHANG Ke, FU Lili, WANG Shiyu, et al. Effect of temperature on pyrolysis characteristic of reconstituted tobacco for heated tobacco products under low-oxygen heating condition[J]. Journal of Light Industry, 2023, 38(3): 73-80. doi: 10.12187/2023.03.009

低氧加热状态下温度对加热卷烟用再造烟叶热转化的影响

    作者简介:张柯(1983-),男,河南省郑州市人,中国烟草总公司郑州烟草研究院高级工程师,博士,主要研究方向为新型烟草及烟用材料。E-mail:hfzhangke@126.com
  • 1. 中国烟草总公司郑州烟草研究院, 河南 郑州 450001;
  • 2. 河南中烟工业有限责任公司 技术中心, 河南 郑州 450000;
  • 3. 云南中烟工业有限责任公司 技术中心, 云南 昆明 650231;
  • 4. 重庆中烟工业有限责任公司 技术中心, 重庆 400060
基金项目:  中国烟草总公司重大专项项目(中烟办[2021]150号)重庆中烟工业有限责任公司科技项目(HX202001)

摘要: 为探究低氧条件下加热温度对烟草热解释放物及固相残余物理化结构演变的影响规律,使用管式炉反应器实现低氧条件下不同加热温度再造烟叶烟气成分捕集及固相残余物制备,通过GC-MS分析系统完成代表性烟气成分检测,并采用多种分析表征技术检测固相残余物的微观结构和化学组成。结果表明:再造烟叶受热过程中,甘油、丙二醇、烟碱等基础物质受热后多直接转移至烟气气溶胶中,巴豆醛、羟基丙酮、异戊二烯等随温度升高释放量增加,萘随温度升高释放量降低,愈创木酚、甲酚、苯酚、2,3-丁二酮、1-羟基-2-丁酮、2(5H)-呋喃酮等随温度变化呈现波动性,烟气中以异戊二烯为代表的低温裂解挥发性化合物相对含量随温度的升高而增加;固相残余物纤维骨架灰化程度随温度的升高而增加,370℃之前再造烟叶主要以低沸点物质的挥发/蒸馏及半纤维素和纤维素的脱羟/脱羧反应为主,随温度升高热解过程中存在氧化反应,且再造烟叶表面上更稳定的含氧官能团相对含量突增。

English Abstract

参考文献 (24) 相关文章 (6)

目录

/

返回文章