張柳枝 姜慧娟 郜海民
(河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司黃金葉生產(chǎn)制造中心,河南 鄭州 450000)
用醋酸纖維加工卷煙濾棒時(shí),必須加入適量的固化增塑劑[1]。目前三醋酸甘油酯是醋酸纖維濾棒常用的增塑劑[2],但是由于其原料甘油需求量大,大多數(shù)都是進(jìn)口的,且價(jià)格上漲,造成卷煙成本的增加,因此需要開發(fā)出一種價(jià)格較低且可以替代三醋酸甘油酯的新型粘合增塑劑,檸檬酸三乙酯作為檸檬酸酯類成員中的重要一員,具有相容性好、增塑效率高、無毒、易被降解和揮發(fā)性小等特點(diǎn),它具有不滋長(zhǎng)霉菌等優(yōu)點(diǎn),在醫(yī)藥工業(yè)和食品工業(yè)中具有很好的應(yīng)用前景[3]。其性質(zhì)與三醋酸甘油酯非常相似,完全可以替代后者用作卷煙增塑劑[4]。有關(guān)檸檬酸三乙酯的研究多集中在合成[1,5-7]、檢測(cè)[8-10]等方面,有關(guān)新型復(fù)配檸檬酸三乙酯增塑劑的開發(fā)及其在卷煙樣品中的應(yīng)用研究較少,該文開發(fā)出一種新型的75%檸檬酸三乙酯的三醋酸甘油酯復(fù)配溶液替代三醋酸甘油酯,為檸檬酸酯類增塑劑在醋酸纖維濾棒生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。
同一批次煙絲、卷煙材料、香精香料、三醋酸甘油酯、檸檬酸三乙酯。
采用Excel 2003 等軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
將10 g 檸檬酸三乙酯加入到小瓶中,截取2 cm 長(zhǎng)的醋酸纖維嘴棒投入到其中,室溫(25℃)晃動(dòng)瓶子使醋纖濾棒完全浸濕。經(jīng)過4 h 熔融后沒有發(fā)生變化;經(jīng)過16 h 浸泡,濾棒出現(xiàn)彎曲;24 h 后,濾棒的兩端己經(jīng)熔融成粘稠狀。用鑷子夾住濾棒中間,可以將酯纖絲束夾斷,濾棒已經(jīng)溶斷。
用三醋酸甘油酯增塑劑熔融醋纖濾棒時(shí),可以將其完全熔融。由此可以看出,檸檬酸三乙酯對(duì)醋纖濾棒的熔融效果較差,需要經(jīng)過很長(zhǎng)的時(shí)間才能將醋酸纖維絲束溶斷,并且不能將其完全熔融。而用三醋酸甘油酯時(shí),可以很快達(dá)到完全熔融。因此進(jìn)行了檸檬酸三乙酯與三醋酸甘油酯的復(fù)配試驗(yàn)。
室溫(25℃)下,稱取總量約為20 g,按照表1 中的復(fù)配比例配置好樣品。截取2 cm 長(zhǎng)的醋纖濾棒加入到樣品中,記錄時(shí)間和現(xiàn)象。
表1 檸檬酸三乙酯(TEC)與三醋酸甘油酯(TA)復(fù)配試驗(yàn)效果
結(jié)果表明,三醋酸甘油酯25%、檸檬酸三乙酯75%時(shí),熔融效果好;兩者比例為1 ∶4、1 ∶5、1 ∶6 時(shí),熔融效果較好,下一步擬將檸檬酸三乙酯100%和復(fù)配1 ∶3 兩種增塑劑作為研究對(duì)象。
2.3.1 物理質(zhì)量指標(biāo)檢測(cè)分析
2.3.1.1 濾棒物理質(zhì)量指標(biāo)檢測(cè)分析
將75%檸檬酸三乙酯和25%三醋酸甘油酯的復(fù)配增塑劑、三醋酸甘油酯劑及檸檬酸三乙酯,制成卷煙濾棒,對(duì)含有不同增塑劑濾棒物理指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)分析。
表2 濾棒物理質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果
結(jié)果表明:不同增塑劑濾棒試驗(yàn)樣品和正常濾棒樣品的物理質(zhì)量指標(biāo)無明顯差異,均在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的合理范圍內(nèi)波動(dòng)。
2.3.1.2 卷煙物理質(zhì)量指標(biāo)檢測(cè)分析
用含有不同增塑劑的濾棒,使用相同的卷煙材料和原料,在同一設(shè)備、同樣的工藝條件下卷制卷煙樣品,并對(duì)其物理指標(biāo)檢測(cè),見表3。
表3 卷煙物理質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果
結(jié)果表明:不同增塑劑卷煙試驗(yàn)樣品和正常卷煙樣品的物理質(zhì)量指標(biāo)無明顯差異,均在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的合理范圍內(nèi)波動(dòng)。
2.3.2 感官質(zhì)量指標(biāo)檢測(cè)分析
注:實(shí)驗(yàn)所有樣品1 為含75%檸檬酸三乙酯和25%三醋酸甘油酯復(fù)配濾棒增塑劑樣品;2 為檸檬酸三乙酯濾棒增塑劑樣品;3 為正常濾棒樣品。
通過不同嘴棒卷制的卷煙進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)價(jià),1、2樣品與正常樣品相比香氣豐滿,較細(xì)膩,回甜較好,微有雜氣,刺激性較小,余味有所改善。香氣質(zhì)、香氣量、雜氣及余味變化不明顯,刺激性的改善作用明顯,見表4。
表4 不同濾棒卷煙感官質(zhì)量評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)表
2.3.3 煙氣有害物質(zhì)檢測(cè)分析
注:實(shí)驗(yàn)所有樣品1 為含75%檸檬酸三乙酯和25%三醋酸甘油酯復(fù)配濾棒增塑劑樣品;2 為檸檬酸三乙酯濾棒增塑劑樣品;3 為正常濾棒樣品。
結(jié)果表明,試驗(yàn)樣品煙氣中7 種有害成分的含量除苯酚外均有明顯變化,下降的占絕大多數(shù),綜合看1 樣品煙氣有害成分含量減少較多。正常樣品煙氣的NH3 含量均高于試驗(yàn)樣品;1 樣品和正常樣品煙氣的巴豆醛含量基本持平,其余均低于正常樣品;1 樣品煙氣的BAP含量均低于正常樣品,含量最低;3 個(gè)樣品煙氣中苯酚含量差別不大;1 樣品煙氣的NNK 含量均低于正常樣品,且含量最低;A 樣品煙氣的CO 含量均低于正常樣品,見表5。
表5 煙氣有害成分檢測(cè)結(jié)果
新型復(fù)配檸檬酸三乙酯增塑劑卷制的濾棒和卷煙的物理指標(biāo)均無明顯變化,均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
新型復(fù)配檸檬酸三乙酯增塑劑卷制的卷煙與正常樣品相比香氣豐滿,較細(xì)膩,回甜較好,微有雜氣,刺激性較小,余味有所改善。且新型復(fù)配檸檬酸三乙酯增塑劑卷制的卷煙的煙氣有害成分含量減少較多。
含75%檸檬酸三乙酯的三醋酸甘油酯復(fù)配溶液作為增塑劑,用其生產(chǎn)的濾棒對(duì)卷煙產(chǎn)品的感官質(zhì)量和煙氣有害成分改善效果較為明顯。即應(yīng)用含75%檸檬酸三乙酯的三醋酸甘油酯復(fù)配溶液作為新型增塑劑將是我們煙草行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的一個(gè)方向。