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加热温度对气溶胶化学成分释放的影响

2022-02-10司晓喜罗萌柔尤俊衡申钦鹏袁大林李世卫刘春波刘志华

烟草科技 2022年12期

司晓喜,罗萌柔,尤俊衡,申钦鹏,袁大林,李世卫,赵 杨,刘春波,杨 柳,刘志华,何 沛*,张 迪

1.昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明市景明南路727号 650500

2.云南省烟草化学重点实验室,云南中烟工业有限责任公司技术中心,昆明市红锦路367号 650231

3.昆明理工大学化学工程学院,昆明市景明南路727号 650500

4.临沂大学资源环境学院,山东省临沂市双岭路中段 276005

加热卷烟在加热条件下产生气溶胶的过程实则为化学成分的低温蒸发和热解,加热和传热特性是加热卷烟的重要性能之一[1-6]。根据加热元件对烟支加热位置及方式的不同,目前主要有中心加热型和周向加热型两种。中心加热型将加热元件插入烟支中心、设置温度约350 ℃进行加热,烟芯温度从表面至内部逐渐升高;周向加热型将烟支置于杯状的加热元件内部,设置温度约250 ℃进行加热,烟芯温度从表面至内部则逐渐降低。

加热温度对加热卷烟热解、气溶胶释放特性的影响研究已有报道[7-13]。研究表明,当加热温度<150 ℃时,烟草的吸附水和低沸点化合物蒸馏挥发;150~210 ℃时,中等挥发性化合物蒸馏挥发和还原糖热降解;210~350 ℃时,碳水化合物分解、高沸点化合物和结合态水蒸馏挥发;350~550 ℃,残留物进一步裂解和炭化[7-8,14-15]。加热温度对释放的化学成分的种类、释放量和释放速率均产生影响。郑绪东等[9]通过电加热卷烟模拟装置研究表明,随加热温度升高,烟碱释放量在低于260 ℃时明显增加,260~320 ℃时丙三醇和丙二醇的释放量明显增加,350~470 ℃时粒相物质量明显增加。……

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