專(zhuān)利名稱(chēng)：一種表征卷煙料液浸潤(rùn)性能好壞的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于卷煙生產(chǎn)加料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種能夠表征卷煙料液浸潤(rùn)性能好壞差異的方法。
背景技術(shù)：
卷煙料液是卷煙生產(chǎn)中不可缺少的部分，卷煙施加料液的最終目的是提高卷煙的吸食品質(zhì)，形成特有風(fēng)格，以滿(mǎn)足吸煙者的要求。通常料液的主要成分是能夠提升卷煙吸食品質(zhì)的香精香料，比如煙草提取物、天然植物提取物、糖、保潤(rùn)劑等，這些成分混合配成卷煙適宜的水溶液?，F(xiàn)階段，卷煙加料對(duì)中式卷煙獨(dú)特的香氣風(fēng)格和口味特征的形成起著重要作用， 而相應(yīng)的加料技術(shù)成為了我國(guó)煙草行業(yè)關(guān)注的重要技術(shù)之一。如何改善加料的方式，提升料液的質(zhì)量，從而使得加料エ序中煙絲或片煙能更好地吸收料液，成為了目前中式卷煙加料技術(shù)發(fā)展中的ー個(gè)重要研究?jī)?nèi)容。通常的研究方法主要集中在エ藝環(huán)節(jié)，很少關(guān)注料液本身的性質(zhì)。然而，料液的浸潤(rùn)性能好壞一定程度上會(huì)影響到煙絲對(duì)料液的吸收。浸潤(rùn)是指液體與固體發(fā)生接觸吋，液體附著在固體表面或滲透到固體內(nèi)部的現(xiàn)象。如果液體對(duì)固體浸潤(rùn)，液體會(huì)滲透到固體的內(nèi)部。通常的卷煙生產(chǎn)中的加料方式有噴料法和浸料法兩種，噴料法的噴涂質(zhì)量和煙絲對(duì)料液的吸收遜于浸料法，但由于設(shè)備簡(jiǎn)單、熱能消耗低，噴料法仍然是我國(guó)卷煙エ業(yè)企業(yè)使用最為廣泛的方法。浸料法是將煙葉浸入預(yù)先配制好的料液中，由于料液能充分而均勻地被吸收，所以對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，増加香氣，改善吃味和燃燒性能方面都比噴料法效果好。但是該方法對(duì)煙葉品質(zhì)整體影響過(guò)大，尤其是風(fēng)格特征方面改變過(guò)于顯著，一般較難控制其質(zhì)量。料液的吸收性能好壞也會(huì)影響卷煙抽吸感官質(zhì)量。部分研究者通過(guò)對(duì)料液均勻性的研究發(fā)現(xiàn)，盡管通過(guò)控制不同參數(shù)使得料液能夠均勻噴灑到煙葉表面，但由于煙葉表面結(jié)構(gòu)的特殊性及料液內(nèi)組分的不同，盡管通過(guò)了儲(chǔ)葉過(guò)程，但部分料液仍然難被煙葉吸收，部分大分子的料液成分雖附著于煙葉表面，但在后期加工過(guò)程中，易于損失和揮發(fā)，導(dǎo)致加入的料液未能起到相應(yīng)的作用。部分研究者通過(guò)對(duì)煙絲進(jìn)行處理后改變エ藝的方式來(lái)提升料液的吸收性能。如采用低溫處理的方式，提升煙絲的填充值，増加其對(duì)料液的吸收率，能夠有效的提升卷煙的舒適性。溫若愚等探討了煙葉先加料后切絲與先切絲后加料之間的區(qū)另O，發(fā)現(xiàn)先切絲后加料的樣品，香氣特性表現(xiàn)更好，雜氣減輕，其過(guò)程有利于料液的快速吸收，同時(shí)，提高了料液的利用率。但現(xiàn)有的研究方法主要集中在エ藝環(huán)節(jié)，很少關(guān)注料液本身的性質(zhì)。因此，若能在不改變現(xiàn)有エ藝的基礎(chǔ)上，通過(guò)料液浸潤(rùn)性能的改變來(lái)提升卷煙抽吸感官質(zhì)量是ー種新穎、合理的方法。然而，現(xiàn)階段對(duì)卷煙料液的研究，特別是對(duì)料液浸潤(rùn)性能差異的表征方法還比較缺乏。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種表征卷煙料液浸潤(rùn)性能好壞的方法，為研究卷煙料液吸收性能的提升提供基礎(chǔ)依據(jù)。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的技術(shù)方案主要基于以下認(rèn)識(shí)料液浸潤(rùn)性能的好壞可以從料液本身的性質(zhì)和在固體中的吸收滲透性能兩方面進(jìn)行表征。料液本身性質(zhì)主要包括表面張力和接觸角表面張力是引起液體表面收縮的單位長(zhǎng)度上的力，是表征液體浸潤(rùn)性和滲透性的重要物理化學(xué)性質(zhì)；接觸角是指液固界面的水平線與氣液界面切線之間通過(guò)液體內(nèi)部的夾角Θ液體在固體上的接觸角越小，潤(rùn)濕性能越好，而潤(rùn)濕性能好則表示滲透性能好，因此分析液體的接觸角可以對(duì)其滲透性能進(jìn)行表征。
料液在固體中的吸收滲透性能可通過(guò)其在不同固體中的吸收率和滲透性進(jìn)行表征，本發(fā)明中采用料液在再造煙葉中的吸收率和在不同紙張中的動(dòng)態(tài)滲透性能對(duì)料液浸潤(rùn)性能進(jìn)行表征，對(duì)表面性質(zhì)分析的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。料液本身性質(zhì)可以反應(yīng)料液浸潤(rùn)性能的好壞，卻缺少可以證明料液能夠被吸收的證據(jù)，因此，在直接性質(zhì)表征的基礎(chǔ)上采用料液在固體中的吸收滲透性能分析，能夠更加全面的對(duì)料液的浸潤(rùn)性能好壞進(jìn)行準(zhǔn)確的表征。一種表征卷煙料液浸潤(rùn)性能好壞的方法，包括以下步驟(I)對(duì)料液表面性質(zhì)進(jìn)行分析，作為料液浸潤(rùn)性能好壞的直接證據(jù)①表面張力測(cè)定用KRUSS DSA-10型表面界面張力儀測(cè)定卷煙料液的表面張力，用懸掛液滴法測(cè)量表/界面張力；②接觸角Θ測(cè)定用KRUSS DSA-10型表面界面張力儀配備的高分辨性能相機(jī)拍攝卷煙料液在固體表面的狀態(tài)，根據(jù)所拍照片測(cè)量出液體在固體表面的接觸角，接觸角越小，表示料液鋪展性能較好，即潤(rùn)濕性能好；(2)對(duì)料液在不同固體中的吸收滲透性能進(jìn)行分析，驗(yàn)證表面性質(zhì)分析結(jié)果①可勃法吸收率參考GB 1540-2002《紙和紙板吸水性的測(cè)定可勃法》，采用翻轉(zhuǎn)式測(cè)定再造煙葉的吸水性能；將再造煙葉樣品切成直徑125mm±5mm圓形的試樣，一共切取10張，正反面各5張，測(cè)試前稱(chēng)重，用量筒量取100 ml液體樣品倒入圓筒中，然后將再造煙葉放置于圓筒的環(huán)形面上，將壓蓋蓋在再造煙葉上并夾緊，使之與圓筒固定在一起，翻轉(zhuǎn)圓筒180°，計(jì)時(shí)5 S，將圓筒翻正，松開(kāi)壓蓋夾緊裝置，取下再造煙葉，立即使吸水面朝下放在預(yù)先鋪好的吸水紙上，再在上面放一張吸水紙，然后立即用金屬壓輥不加其它壓力地在4 s內(nèi)往返輥壓一次，將試樣表面剩余的水吸干；將再造煙葉快速取出，吸水面對(duì)折，然后再對(duì)折一次后稱(chēng)量;每個(gè)樣品用10張?jiān)僭鞜熑~測(cè)定，計(jì)算吸收率，取平均值
{m -W1) , AAOC = ~=-X100
Jfll②EST動(dòng)態(tài)滲透
動(dòng)態(tài)滲透分析儀EST12用于測(cè)量液體滲透進(jìn)入吸收性物體的動(dòng)態(tài)過(guò)程用雙面膠帶將樣品固定在樣品支架上，借助測(cè)量裝置將樣品架浸入裝有試驗(yàn)液的測(cè)試容器里，在測(cè)試容器里，在接受器的對(duì)面安裝了一個(gè)超聲波發(fā)射器，當(dāng)試樣接觸試驗(yàn)液時(shí)，發(fā)射器立刻發(fā)射穿過(guò)試樣的超聲波信號(hào)，其固定頻率為IMHz或2MHz，在液體滲透的過(guò)程中，信號(hào)被反射、散射及吸收；最終的信號(hào)變化記錄在接受器里，且集成處理器計(jì)算試樣的吸收性能；該實(shí)驗(yàn)中要求紙張平整度較高，在紙張固定過(guò)程中避免氣泡的產(chǎn)生，因此選用了A4 (80 g/m2)紙和煙用水松紙(36 g/m2)，分別選用A(t)和t95作為測(cè)試指標(biāo)A(t)值為液體吸收性，是以時(shí)間來(lái)衡量液體由紙張一面滲透到紙張另一表面的程度；EST12系統(tǒng)同時(shí)檢測(cè)短期液體吸收值A(chǔ)(t)，即檢測(cè)A(t)為O. 5s、2s、5s、10s、30s、60s后的水吸收性，這是COBB檢測(cè)儀不能達(dá)到的。A(t)越大表明滲透程度越大，即液體滲透速度越快。t95表示曲線在達(dá)到最高點(diǎn)后下降，強(qiáng)度降到95%時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間，即t (1=95%)，液體滲透越快，t95值越小。 (3)對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析將表面性質(zhì)即表面張カ和接觸角、可勃法吸收率和EST動(dòng)態(tài)滲透每項(xiàng)分析方法得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得不同料液浸潤(rùn)性能好壞的排序，若各方法獲得的結(jié)果一致，則可確定料液浸潤(rùn)性能的好壞。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)目前尚無(wú)系統(tǒng)表征料液浸潤(rùn)性能好壞的方法，本發(fā)明為料液的性質(zhì)表征以及料液開(kāi)發(fā)提供了一定的理論支撐；(2)本發(fā)明從表面性質(zhì)入手，直接證明料液的浸潤(rùn)性能，從吸收率和滲透性?xún)蓚€(gè)方面給進(jìn)行側(cè)面驗(yàn)證，具有較好的系統(tǒng)性；(3)本發(fā)明避免了単一方法分析液體浸潤(rùn)性能可能帶來(lái)的誤差，具有更好的準(zhǔn)確性。


圖I.實(shí)施例中云煙(紫)和云煙(軟珍品)料液在A4打印紙中的動(dòng)態(tài)滲透曲線A
(30)；圖2.實(shí)施例中云煙(紫)和云煙(軟珍品)料液在水松紙中動(dòng)態(tài)滲透曲線(t95分析)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步地詳細(xì)說(shuō)明，但它們不是對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例I分析云煙(紫)和云煙(軟珍品)卷煙所用料液浸潤(rùn)性能好壞。I、表面性質(zhì)分析兩種云煙產(chǎn)品所用料液的表面張カ測(cè)試結(jié)果如表I所不，同一固體表面上，表面張カ越小，表明液體的浸潤(rùn)性能越好。
表I.兩種云煙產(chǎn)品所用料液的表面張力值
權(quán)利要求
1.種表征卷煙料液浸潤(rùn)性能好壞的方法，包括以下步驟 (1)對(duì)料液表面性質(zhì)進(jìn)行分析，作為料液浸潤(rùn)性能好壞的直接證據(jù) ①表面張力測(cè)定用KRUSSDSA-IO型表面界面張力儀測(cè)定卷煙料液的表面張力，用懸掛液滴法測(cè)量表/界面張力； ②接觸角9測(cè)定用KRUSSDSA-10型表面界面張力儀配備的高分辨性能相機(jī)拍攝卷煙料液在固體表面的狀態(tài)，根據(jù)所拍照片測(cè)量出液體在固體表面的接觸角，接觸角越小，表示料液鋪展性能較好，即潤(rùn)濕性能好； (2)對(duì)料液在不同固體中的吸收滲透性能進(jìn)行分析，驗(yàn)證表面性質(zhì)分析結(jié)果 ①可勃法吸收率 參考GB 1540-2002《紙和紙板吸水性的測(cè)定可勃法》，采用翻轉(zhuǎn)式測(cè)定再造煙葉的吸水性能；將再造煙葉樣品切成直徑125mm±5mm圓形的試樣，一共切取10張，正反面各5張，測(cè)試前稱(chēng)重，用量筒量取100 ml液體樣品倒入圓筒中，然后將再造煙葉放置于圓筒的環(huán)形面上，將壓蓋蓋在再造煙葉上并夾緊，使之與圓筒固定在一起，翻轉(zhuǎn)圓筒180°，計(jì)時(shí)5 S，將圓筒翻正，松開(kāi)壓蓋夾緊裝置，取下再造煙葉，立即使吸水面朝下放在預(yù)先鋪好的吸水紙上，再在上面放一張吸水紙，然后立即用金屬壓輥不加其它壓力地在4 s內(nèi)往返輥壓一次，將試樣表面剩余的水吸干；將再造煙葉快速取出，吸水面對(duì)折，然后再對(duì)折一次后稱(chēng)量； 每個(gè)樣品用10張?jiān)僭鞜熑~測(cè)定，計(jì)算吸收率，取平均值 {mn -- m) a = ———l^xIOO Wll ②EST動(dòng)態(tài)滲透 動(dòng)態(tài)滲透分析儀EST12用于測(cè)量液體滲透進(jìn)入吸收性物體的動(dòng)態(tài)過(guò)程用雙面膠帶將樣品固定在樣品支架上，借助測(cè)量裝置將樣品架浸入裝有試驗(yàn)液的測(cè)試容器里，在測(cè)試容器里，在接受器的對(duì)面安裝了一個(gè)超聲波發(fā)射器，當(dāng)試樣接觸試驗(yàn)液時(shí)，發(fā)射器立刻發(fā)射穿過(guò)試樣的超聲波信號(hào)，其固定頻率為IMHz或2MHz，在液體滲透的過(guò)程中，信號(hào)被反射、散射及吸收；最終的信號(hào)變化記錄在接受器里，且集成處理器計(jì)算試樣的吸收性能； (3)對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析 將表面性質(zhì)即表面張力和接觸角、可勃法吸收率和EST動(dòng)態(tài)滲透每項(xiàng)分析方法得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得不同料液浸潤(rùn)性能好壞的排序，若各方法獲得的結(jié)果一致，則可確定料液浸潤(rùn)性能的好壞。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種表征卷煙料液浸潤(rùn)性能好壞的方法，屬于卷煙加料領(lǐng)域。通過(guò)料液表面性質(zhì)(表面張力和接觸角)作為直接表征方法，表面性質(zhì)越活潑(表面張力越小，接觸角越小)表明浸潤(rùn)性能越好；用料液在再造煙葉的可勃法吸收率和在不同紙張表面的動(dòng)態(tài)滲透性能作為側(cè)面證明，可勃法吸收率越高、動(dòng)態(tài)滲透性能越強(qiáng)表明浸潤(rùn)性能越好。本發(fā)明為料液的性質(zhì)表征以及料液開(kāi)發(fā)提供了一定的理論支撐。本發(fā)明避免了單一方法分析液體浸潤(rùn)性能可能帶來(lái)的誤差，具有更好的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G01M13/00GK102706547SQ20121016796
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者周博, 張?zhí)鞐? 曾曉鷹, 朱東來(lái), 楊瑩, 王堅(jiān), 王欣林, 趙英良, 顏克亮 申請(qǐng)人:紅云紅河煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司