溫濕度調節對卷煙物理指標的影響

中圖分類號TS452 文獻標識碼A 文章編號 1007-7731（2025）15-0017-04

DOI號 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.15.005

Effects of temperature and humidity regulation on physical indicators of cigarettes

ZHOU Huixu1GAO Ruijiang2XIE Yingsong2DING Lingling2 （ ¹ Hefei Cigarette Factory of China Tobacco Anhui Industrial Co.， Ltd.， Hefei 230O31， China; 2Technical Center of China Tobacco Anhui Industrial Co.，Ltd.， Hefei 230o88， China）

AbstractTo investigatetheinfluencedegreeof temperatureand humidityregulation in the standard environment onthe physical indicators of cigarettes.Taking 21 component cigarettes of 16 cigaretebrands including regular cigarettes，medium cigarettesand thincigaretesas theresearch objects，16 indicatorssuch ascigarette weight， hardness，opening resistance and ventilation rate were measured before and after the adjustment of environmental temperature and humidity.Paired two-sample mean analysis and correlation analysis were conducted on the test data. Theresults showed that after the temperature and humidity adjustment，the moisture content of the cigarette samples increased by O.924 percentage points，the filling value of the tobacco shreds decreased by 0.206cm³/g ，the hardness of thecigarettes decreased by4.O78percentage points，and the indentation amountof thehardness test increased by 0.267 mm.This might be dueto the increase in moisture absorption of the tobacco shreds during theadjustment process， whichinturn led toadeclineinthe filing performanceof the tobacco shreds.There wereno significant diffrences in the weight of cigarette auxiliary materials，open suction resistance，closed suction resistance，paper ventilation，nozle ventilation，andtotalventilationbeforeandaftertemperatureandhumidityadjustment.However，there weresignificant differences incigarete weight，netfilamentcontent，moisturecontent，filamentfillingvalue，fillingdensityhardess， indentation diameter， pre-pressing diameter，and indentation amount. The correlation coefficient R² between the prepressingdiameters of cigarettesamples beforeand after adjustment was O.994 62，and thecorrelation coefficient R² （204號 betweenthe indentation amounts was 0.918 97，both reaching above0.90，witha strong correlation.Through therelevant mathematical model， the hardness of cigarette samples after adjustment can be quickly predicted.

Keywordstemperatureandhumidityregulation;physical indicatorsofcigarettes;hardness; two-samplemeananalysis

環境濕度會影響卷煙的焦油、煙堿、一氧化碳等煙氣指標和質量、硬度、吸阻等物理指標。卷煙煙絲、卷煙紙均是高比表面積的多孔物質，對環境濕度具有較高的敏感性。因此，測試卷煙的煙氣和物理指標前需進行溫、濕度調節，以保證測試樣品保持相同的含水率1。目前，關于卷煙物理指標的研究主要集中在環境溫濕度、切絲寬度[3、煙絲結構、生產方式5卷煙機參數等方面，但關于環境溫濕度調節對各項指標檢測結果的影響研究有待進一步深人。宋旭艷等研究了環境濕度對卷煙理化指標及感官質量的影響，發現環境濕度與卷煙煙支重量和吸阻呈正相關。王迅等8研究認為，不同綜合測試臺在細支卷煙質量、長度、圓周、總通風、吸阻等測量結果方面存在一定差異。董浩等研究認為，樣品放置方式對卷煙單支質量等物理指標的影響具有一定差異，其對卷煙硬度的影響較大。本文通過成對雙樣本均值分析和相關性分析，考察標準環境溫濕度調節對卷煙重量、吸阻、硬度、含水率等16項物理指標檢測結果的影響，為縮短溫濕度調節及檢測時間提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

16個卷煙牌號21組成品卷煙由安徽中煙工業不同卷煙廠提供；QUANTUM煙支質量綜合測試臺（英國Cerulean）、FD115型熱風循環烘箱（德國Binder）、DD6OAB填充值測定儀（德國Burghart）、AL204-1C電子天平（美國Mettler-Toledo）。

1.2試驗設計

從安徽中煙工業不同卷煙廣抽取不同規格、不同牌號成品卷煙，共計16個卷煙牌號21組樣品，每組樣品各1條。每組樣品分為2份，按照GB/T16447—2004《煙草及煙草制品調節和測試的大氣環境》在標準環境溫、濕度條件[溫度 、濕度（60±3）% 1下進行調節，調節時間不小于 ^48h 。采用同一綜合測試臺、填充值測定儀、烘箱等對調節前后樣品常規物理指標、煙絲填充值、凈含水量等進行檢測。

1.3試驗方法

調節前后各樣品卷煙重量、圓周、吸阻、通風率、硬度、含水率等指標參照GB/T22838.3—2009《卷煙和濾棒物理性能的測定第3部分：圓周激光法》、GB/T22838.4—2009《卷煙和濾棒物理性能的測定第4部分：卷煙質量》、GB/T22838.5—2024《卷煙和濾棒物理性能的測定第5部分：卷煙吸阻和濾棒壓降》、GB/T22838.8—2009《卷煙和濾棒物理性能的測定第8部分：含水率》、GB/T22838.15—2009《卷煙和濾棒物理性能的測定第15部分：卷煙通風的測定定義和測量原理》進行檢測，分別檢測2組，每組30支。調節前后各樣品卷煙煙絲填充值參照YC/T163-2003《卷煙膨脹梗絲填充值的測定》進行檢測，分別檢測2次，每次檢測 10g 。采用天子天平分別稱重調節前后各樣品卷煙凈含絲量、輔材重量，分別檢測2組，每組20支。通過煙支凈含絲量、圓周、煙柱長度等檢測數據對調節前后各樣品卷煙填充密度進行折算。

1.4數據分析

采用Excel軟件對調節前后煙支含水率、重量、吸阻等指標進行成對雙樣本均值分析；采用Origin軟件對調節前后煙支預壓直徑、壓陷量指標進行相關性分析。

2 結果與分析

2.1 調節前后各指標變化

由表1可知，標準環境溫濕度調節后煙支重量增加 6.371mg ，凈含絲量增加 6.148mg ，煙支含水率增加0.924個百分點，填充密度增加 2.317mg/cm³ 煙絲填充值降低 0.206cm³/g ，煙支硬度降低4.078個百分點，壓縮直徑減少 0.316mm ，壓陷量增加0.267mm ，回彈后樣品直徑百分比減少3.689，反彈量百分比減少2.921。溫濕度調節后煙支圓周、開吸阻、閉吸阻、卷煙紙通風率、濾嘴通風率、總通風率、預壓直徑無明顯差異。

2.2調節前后各指標成對雙樣本均值分析

由表2可知，溫濕度調節后重量、凈含絲量、含水率、壓陷量均明顯增加，差異具有統計學意義（ Plt; 0.01）；調節前后輔材重量、通風率（紙通風率、嘴通風率及總通風率）吸阻變化無明顯變化，差異無統計學意義（ ；調節后煙絲填充值、壓陷直徑、硬度明顯降低，差異具有統計學意義（ Plt;0.01 ）。

2.3調節前后預壓直徑、壓陷量相關性分析

由圖1～2可知，調節前后的卷煙樣品預壓直徑相關系數 R² 為 0.994 62 ，壓陷量相關系數 R² 為0.91897，均在0.9以上，相關性較強。

3結論與討論

本研究結果表明，調節后卷煙樣品含水率增加0.924個百分點，煙絲填充值降低 0.206cm³/g ，煙支硬度降低4.078個百分點，硬度檢測壓陷量增加0.267mm 。標準環境溫濕度調節后卷煙輔材重量、開吸阻、閉吸阻、紙通風等無明顯差異；卷煙重量、凈含絲量、含水率、煙絲填充值等指標差異明顯，這與張亞男等研究結果基本一致。溫濕度調節后卷煙樣品含水率增加，導致煙支煙絲填充值下降，進而影響壓陷量、預壓直徑及硬度檢測結果。楊琛琛等[研究發現，卷煙含水率和硬度呈負相關，煙支含水率越高，硬度越低，本研究結果與此基本一致。煙絲具有一定吸濕特性，在調節過程中煙支含水率增加導致煙絲填充值降低，進而影響煙支硬度；煙支硬度下降主要是與測試過程中壓陷量、預壓直徑等發生變化有關。調節前后卷煙樣品預壓直徑相關系數R² 為0.99462，壓陷量相關系數 R² 為0.91897，相關性較強。因此，可結合硬度檢測原理應用相關數學模型，快速預測溫濕度調節后卷煙樣品硬度，縮短調節及檢測時間。

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（責任編輯：吳思文）