一种基于逐口动态吸阻与烟支密度的卷烟设计及

本发明涉及卷烟辅材设计的，具体是一种基于逐口动态吸阻与烟支密度的卷烟设计及制备方法。背景技术：1、卷烟烟气是一种很复杂的气溶胶，有1/3物质来自烟草本身，大部分烟气成分是卷烟燃烧过程中氧化、热解和蒸馏的产物，这些烟气成分的生成会随着烟气的形成温度范围及不同位置氧气浓度的不同而发生变化，并且最终决定卷烟抽吸感官品质，消费者主要是通过卷烟燃烧时抽吸这一途径来获取入口烟气的感受，尤其是每一口的感受。在抽吸过程中，由于原辅材料往往是针对烟支的静态吸阻值进行设计，而由于卷烟燃烧是一个动态变化过程，抽吸时烟支长度不断变短，卷烟通风特征在不断变化，同时卷烟燃烧温度，烟支的动态吸阻等均在同步改变。因此通过改变边界条件如参与燃烧的卷烟纸就变得及其重要，在传统圆周规格烟支中虽然重量仅占比在5％左右，但其各种变量如定量、透气度、助燃剂含量、填料类型、粒径分布以及螺纹等参数变化对卷烟综合燃烧性能的影响、入口烟气以及逐口之间的感官质量波动影响非常重要，烟草科研工作者针对不同规格烟支以及卷烟纸参数进行了大量的研究，为卷烟材料工艺条件参数的优化设计和改进提供量化依据。2、近些年来，由于中细支卷烟销量的快速增长，现已成为烟草工业企业和消费者关注的热点。在这一过程中为降低烟支吸阻，中细支卷烟普遍采用滤嘴通风技术，这也造成了卷烟感官质量和化学成分释放量的改变。楚文娟在文献《滤嘴参数对细支烟主流烟气ph和感官质量的影响》和《滤嘴参数对细支烟主流烟气中代表性香味成分释放量的影响》考察了滤嘴参数对细支烟主流烟气ph、主流烟气中代表性香味成分释放量的和感官质量的影响，结果表明不同圆周、不同滤嘴通风率卷烟的感官质量和烟气化学成分释放存在较大差异，也可能会对逐口烟气释放造成影响；邓其馨在文献《不同圆周、不同滤嘴通风率卷烟主流烟气酸性成分的逐口释放》分析了三种圆周卷烟在不同滤嘴通风率下主流烟气酸性成分的逐口释放量差异以及考察了相同烟支圆周、不同滤嘴通风率下单位焦油酸性成分逐口释放量均值的差异、逐口释放量的变化趋势及波动情况，发现不同圆周规格，卷烟逐口香味物质成分的稳定性各有不同。芦昶彤在文献《短支卷烟烟气香味成分逐口释放分析》，分析了短支烟和传统卷烟样品主流烟气常规成分、焦甜香成分、烟熏香成分和有机酸类香味成分的逐口释放情况及差异，短支卷烟的主流烟气逐口释放量均明显高于常规卷烟，香味物质逐口释放有所差异。因此，卷烟烟气的逐口释放量变化以及逐口的抽吸稳定性，可为烟用材料参数优化提供参考。3、戴路在文献《卷烟纸钾盐对卷烟燃吸过程的影响》中利用卷烟燃吸温度分布检测仪研究了不同助燃剂含量的卷烟在燃烧锥内部的气相温度，并测试了卷烟燃吸过程中的动态吸阻，获得卷烟纸钾离子含量对卷烟燃烧状态和动态吸阻的影响规律，发现卷烟的静态吸阻基本相同，抽吸过程逐口动态吸阻的平均值随卷烟纸钾离子含量的增加呈上升趋势。根据达西定律，卷烟吸阻与烟气黏度有关，烟气温度升高(卷烟动态吸阻与燃烧锥600℃以上体积变化趋势一致)会导致烟气黏度增加，从而使卷烟吸阻增加。4、在抽吸过程中，由于卷烟抽吸过程烟支长度不断变短，卷烟通风特征在不断变化，同时卷烟燃烧温度，烟支的动态吸阻等均在同步改变。其次烟支在卷接时的结构是不能改变的，也就是说其原始结构状态，如烟支密度是一定值，但是可通过辅材改变来调整烟支整体燃烧状态，改变逐口动态吸阻的波动变化值，最终确保抽吸过程的逐口稳定性。因此基于燃烧过程数据难以获取以及数据准确获取，在专利cn113049036b中采用自行研制的装置和测试方法对烟支进行测试，并精确获取到一支烟在整个抽吸过程中每口抽吸的动态吸阻值，并且与卷烟烟支卷烟纸上的每个点的密度进行关联，为卷烟烟支参数设计提供了一种新的思路。技术实现思路1、为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种基于逐口动态吸阻与烟支密度的卷烟设计及制备方法，将任一规格卷烟烟支的抽吸过程逐口动态吸阻以及与烟支密度进行关联，从而针对性对卷烟纸助燃剂进行设计来调控抽吸过程的逐口均匀性。2、本发明采取的技术方案如下。3、一方面，本发明提供一种基于逐口动态吸阻与烟支密度的卷烟设计及制备方法，包括：4、对烟支进行标准化筛选；5、将筛选后的烟支使用标准测试方法进行多次测试，获得烟支长度与烟支密度的对应关系；6、使用标准抽吸方法取得筛选后的烟支在整个抽吸过程中的逐口动态吸阻值；7、关联烟支密度与逐口动态吸阻值，并对卷烟纸对应的距离、不同区域的助燃剂含量、涂布位置进行设计，最终得到吸阻稳定的卷烟产品；8、通过对烟支进行标准化筛选使得烟支在后期测试不会发生较大波动，保持在稳定范围内，使用标准测试方法获得烟支长度与烟支密度的对应关系，使用标准抽吸方法对每支待测试的烟支吸阻值进行获取，通过烟支密度与对应吸阻值的关系、助燃剂含量与吸阻的关系，设计卷烟纸助燃剂的含量，以获得稳定吸阻的烟支，提高动态逐口抽吸的稳定性。9、可选的，标准化筛选指的是在温度为(22±1)℃，相对湿度为(60±3)％的环境中平衡48h，筛选出平衡性好的烟支，测得烟支重量及烟支吸阻的平均值，以烟支重量的平均值为标准上下浮动10mg作为烟支重量的范围，以烟支吸阻上下浮动5pa作为烟支吸阻的范围。10、可选的，烟支为任意圆周任意长度的烟支。11、可选的，标准测试方法为yc/t 476-2013标准测试方法。12、可选的，取得筛选后的烟支在整个抽吸过程中的逐口动态吸阻值的具体方法为采用抽吸检测装置及iso3308标准抽吸方法对测试烟支进行多次测试，精确获得每支烟在整个抽吸过程中的逐口抽吸状态。13、可选的，关联烟支密度与逐口动态吸阻值是指根据烟支密度与长度对应关系，以及动态吸阻与助燃剂含量呈正相关性的对应关系，推导得到卷烟纸助燃剂的分布位置和涂布方式。14、可选的，对卷烟纸对应的距离、不同区域的助燃剂含量、涂布位置进行设计，指的是针对不同圆周和烟支长度的卷烟规格确定卷烟纸原纸的长度和宽度，将卷烟纸的长度按烟支密度和逐口动态吸阻的相关性划分位置区域，根据推导得到卷烟纸分布位置和涂布方式设计并涂布助燃剂，待助燃剂干燥后得到卷烟纸。15、可选的，卷烟纸原纸为未涂布助燃剂的卷烟纸。16、可选的，助燃剂为柠檬酸钾、磷酸钾、苹果酸氢钾、酒石酸钾以及乙酸钾的一种或多种。17、可选的，助燃剂的含量为卷烟纸重量的0.1-2％。18、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明可应用于基于逐口动态吸阻与烟支密度的卷烟设计及制备工作。在卷烟整体设计过程中，当叶组配方和香料配方稳定时，引入卷烟辅材为产品最终定型。将烟支的烟丝密度分布以及烟支燃吸过程所获取的逐口动态吸阻值进行关联，从而针对性对卷烟纸助燃剂进行设计来调控抽吸过程的逐口均匀性，通过对比分析计算，对参与燃烧的卷烟纸进行设计调控，对于卷烟产品定型生产前开发包括卷烟辅助材料设计、烟支产品结构设计和卷烟质量判定都有指导意义。