高档卷烟纸透气度影响因素的研究

Study on the Influence Factors of Air Permeability on the High-grade Cigarette Paper

LI Shu-lin 1CHEN Qi-jie 2,3DONG Xu-fang 2ZHENG Xue-ming 2

(1.National technology center of Yueyang forest and paper Co,Ltd,Yueyang,Hunan Province,414002,China;2.School of Chemistry and Biological Engineering,Changsha University of Science and Technology,Changsha,Hunan Province,410076,China;3.Hunan special paper and paperboard Engineering Technology Research Center,Changsha,Hunan Province,410076，China)

Abstract:The permeability of the cigarette paper is a very important quality index.The influence factors on the air permeability of cigarette paper,such as the pulp furnishing,basis weight,ash content and moisture content of cigarette paper,the amount of guar gum,the capacity of surface sizing,the power of rear refining plate mill were studied in the paper.The results showed that the air permeability of cigarette paper increased with more ratio of hardwood pulp furnishing,more ash content and more velocity difference;the air permeability decreased with more basis weight,more moisture content,more amount of guar gum,more capacity of surface sizing and bigger power of rear refining plate mill.

Key words:cigarette paper;air permeability;influence factor;

我国是烟草消费大国，卷烟纸作为卷烟行业的主

要原料已有多年的生产历史。

随着人们生活水平的提高和对健康关注程度的加强，

吸烟对人体的危害越来越受到社会的普遍关注，卷烟市场也发生了新的变化，如要求混合型卷烟焦油含量等于或小于l2毫克[1]。传统的卷烟纸工业要求卷烟纸具有一定的强度，合适的透气度，较高的灰分含量，点燃时不得有异味，卷烟纸燃烧速度与烟丝燃烧速度相匹配，

不产生熄火或灭火现象，严禁加入荧光增白剂等。目前随着卷烟行业低焦油、低侧流安全型卷烟的问世，对卷烟纸的透气度提出了更高要求，透气度高能使烟卷后部吸入

的空气冲淡烟气的浓度，降低吸入的烟气，焦油和尼古丁的含量，以减少烟对人体的危害[2]。

卷烟纸的透气度是指在规定的条件下，

单位时间内通过单位面积的试验纸样的平均空气流量。从成纸结构上分析，透气度是纸页组织疏松性和针眼多少的综合反映。卷烟纸的透气度是卷烟纸质量指标中非常重要的指标，是决定卷烟纸内在质量的重要指标之

一。本研究探讨了浆料配比、纸张定量、水分、灰分、填料用量、表面施胶、瓜尔胶用量、

浆网速差等因素对卷烟纸的透气度的影响。1实验1.1

主要实验原料

漂白进口针叶木浆和阔叶木浆

（巴西）；轻质碳酸钙（取自都江堰）；瓜尔胶（西班牙Polygual ）；助留剂和

消泡剂（BASF ）；杀菌剂（纳尔科）；

助燃剂：柠檬酸

钾作者简介：李树林

（1977-），男，岳阳林纸股份有限公司国家级技术中心工业用纸研发经理，曾在浙江民丰和湖南湘丰卷烟用纸生产技术和产品研发，在特种纸方面有比较深入的研究。

高档卷烟纸透气度影响因素的研究

李树林1陈启杰2,3

董徐芳2郑学铭2

1岳阳林纸股份有限公司国家级技术中心，湖南岳阳，（414002）；2长沙理工大学化学与生物工程学院，湖南长沙，（410076）；

3湖南省特种纸及纸板工程技术研究中心，湖南长沙，（410076）

摘

要：卷烟纸的透气度是卷烟纸一个非常重要的质量指标，通过实验系统地研究

了浆料配比，纸张定量、灰分和水分，瓜尔胶用量，表面施胶量，浆网速差，后精浆盘磨功率大小等对卷烟纸透气度大小的影响。研究结果表明：阔叶木浆料配比比值越大、纸张灰分含量越高以及浆网速差越大，卷烟纸透气度均

呈上升趋势；纸张定量越大、水分含量越高、瓜尔胶用量增加、表面施胶量越

多以及后精浆盘磨功率越大，

卷烟纸透气度均呈逐渐下降趋势。关键词：卷烟纸；透气度；

影响因素；作者联系方式：E-mail ：alin97312@

和柠檬酸钠（均为分析纯）；表面施胶淀粉（广西明阳淀粉化工股份有限公司）

。1.2主要实验设备

长网纸机（法国allimand 公司）；A10透气度仪

（德国BORGWALDT 公司）；SE062-9682000卧式抗张强度伸长率测试仪（瑞典L&W 公司）。1.3

实验方法1.3.1卷烟纸的抄造

按照当今国内最先进的卷烟纸造纸工艺技术要

求进行碎浆、打浆；按照透气度要求合理进行配浆（长纤维和短纤维）、添加碳酸钙和瓜尔胶等辅料，生产过程控制和质量控制分别采用美国HOLLYWELL 公司

DCS 和QCS 来控制。

1.3.2纸张性能检测

（1）定量：按GB/T12655-1998卷烟纸附录A 进行测定。

（2）透气度：使用A10透气度仪，测试精度可达0.01CU 。按照GB/T12655-1998卷烟纸附录B 进行测定。卷烟纸透气度的测定公式符合哈根-泊萧叶公式的推导公式：Z=（cj πr4）/δ；透气度正比于卷烟纸细孔容积和可见密度之乘积，反比于纸的厚度，以cm3/（min.cm2.kPa ）表示，简称CU 。

（3）灰分：按照GB/T12655-1998卷烟纸附C 进行测定。

（4）水分：按照GB/T462进行测定。2结果与讨论2.1

浆料配比对卷烟纸透气度的影响

在卷烟纸的制造过程中常用的纤维有针叶木L 、

阔叶木S 。实验通过改变浆料配比（S:L ）进行纸样抄造，纸张定量均为27g/m 2，其他条件均按照卷烟纸工

艺条件执行，对纸张进行透气度测定。结果如图1所示，

浆料配比对卷烟纸透气度的影响非常明显的。随着浆料配比S:L 比值的增大，长纤维比例减少而短纤维比例增大，高打浆度的长纤维比例的减少减弱了纤

维间的结合能力，从而让纸页结合紧密度降低，纸张结构中孔隙增大，纸张的透气度也因此增加。这也是

卷烟纸生产中调节卷烟纸透气度的最主要的方法。2.2定量对卷烟纸透气度的影响

卷烟纸属于高档薄页纸，

其定量较低。如图2所示，随着卷烟纸定量的增大，纸页透气度逐渐减小，即卷烟纸的透气度与纸的定量有关，并且趋势非常明显，主要的原因是在紧度相同的情况下，纸张的定量越高，意味着纸页厚度越大，在孔隙率相同的情况下，空气透过纸张时所通过的距离会更长，所以透气度变小。若纸张厚度相同，定量越高的卷烟纸其紧度则越高，纸张的孔隙率降低，孔径变小，也会降低纸张的透气度。因此随着定量的增大，纸页变厚或者纸页的孔隙结构变得更复杂，透气性能变差，所以检测到的透气度就越小。

2.3灰分对卷烟纸透气度的影响

从图3可以看出，随着卷烟纸灰分的逐渐提高，卷烟纸的透气度不断升高。其主要原因是填料为纺锤

体状的轻质碳酸钙颗粒，在纸页抄造过程中，

碳

酸钙图1浆料配比对卷烟纸透气度的

影响

图2定量对卷烟纸透气度的

影响

图3灰分对卷烟纸透气度的影响