一种测定卷烟纸质量稳定性的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于烟草领域，具体涉及测定卷烟纸质量稳定性的方法，包括：获取基准卷烟纸的第一DTG曲线和待测卷烟纸的第二DTG曲线；计算第一DTG曲线和第二DTG曲线在木质素和/或纤维素热解温度范围内的第一标准均方根误差及在焦炭氧化温度范围内的第二标准均方根误差；设定第一阈值为6％～15％，并且，设定第二阈值为15％～30％；如第一标准均方根误差≤第一阈值且第二标准均方根误差≤第二阈值，则判断待测卷烟纸相对基准卷烟纸质量稳定，否则，待测卷烟纸相对基准卷烟纸质量不稳定。本发明专利技术还涉及测定卷烟纸质量稳定性的装置。本发明专利技术方法能准确、全面地反映卷烟纸质量稳定性，从而有助于控制卷烟质量和风格的长期稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种测定卷烟纸质量稳定性的方法及装置
本专利技术属于烟草领域，具体涉及一种测定卷烟纸质量稳定性的方法，还涉及一种测定卷烟纸质量稳定性的装置。
技术介绍
卷烟属大宗快速消费品，保持卷烟产品的质量、风格长期稳定对于维护消费者忠诚度和提高市场占有率具有重要意义。卷烟抽吸时，不仅包含烟丝在内的内容物参与燃烧，卷烟纸也同时参与燃烧，研究人员发现，不同的卷烟纸参与燃烧，对卷烟烟气释放和感官质量带来的影响也有差别。因此，卷烟纸的质量稳定性影响着卷烟产品质量、风格的长期稳定。迄今为止，已有大量文献报道了，通过考察卷烟纸的克重、透气度、助剂类型、助剂含量及钾钠比等参数来评测卷烟纸的质量稳定性。并且，除了这些已知参数外，研究人员还陆续发现了其它影响卷烟纸质量稳定性的参数，例如卷烟纸的原料、原料配比、制作工艺等等。通常，考察卷烟纸的质量稳定性，需对卷烟纸的各项参数分别分析，再加以综合考虑。但是，分别分析卷烟纸各项参数的操作比较繁琐，并且，一些参数目前尚未发现有效的检测分析方法，例如原料配比等。因此，目前还未有全面、准确考察卷烟纸质量稳定性的有效方法，这无疑给卷烟产品质量、风格长期稳定(例如烟气释放稳定)的控制带来困难。目前仍需一种能全面、准确考察卷烟纸质量稳定性的方法。热重分析技术(TG)是指在程序温度控制下，测量质量与温度变化关系的分析技术。微商热重分析又称导数热重分析(DTG)，是记录热重曲线对温度或时间一阶导数的技术。
技术实现思路
本专利技术提供了一种测定卷烟纸质量稳定性的方法，该方法通过比较待测卷烟纸和基准卷烟纸DTG曲线之间的差异，准确、全面地反映了卷烟纸的质量稳定性，进而有助于控制卷烟产品质量和风格的长期稳定。在此基础上，本专利技术还提供了一种测定卷烟纸质量稳定性的装置。本专利技术第一方面涉及一种测定卷烟纸质量稳定性的方法，包括如下步骤：获取基准卷烟纸的第一DTG曲线和待测卷烟纸的第二DTG曲线；计算所述第一DTG曲线和第二DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内的第一标准均方根误差以及在焦炭的氧化温度范围内的第二标准均方根误差；设定第一阈值为6％～15％，并且，设定第二阈值为15％～30％；如果所述第一标准均方根误差≤第一阈值且所述第二标准均方根误差≤第二阈值，则判断待测卷烟纸相对于基准卷烟纸质量稳定，否则，判断待测卷烟纸相对于基准卷烟纸质量不稳定。本专利技术第一方面的某些实施方式中，按照如下的公式计算所述第一标准均方根误差和第二标准均方根误差：其中，NRMSE表示第一标准均方根误差或第二标准均方根误差；N表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内所取温度点的数量；i表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内取温度点的次序(顺序)；(dm/dt)i基准卷烟纸表示基准卷烟纸的第一DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值；(dm/dt)i待测卷烟纸表示待测卷烟纸的第二DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值。本专利技术第一方面的某些实施方式中，DTG曲线为热重曲线(TG)对时间的一阶导数。本专利技术第一方面的某些实施方式中，DTG曲线的横坐标表示温度，纵坐标表示质量损失速率。本专利技术第一方面的某些实施方式中，木质素和/或纤维素包含于卷烟纸中。本专利技术第一方面的某些实施方式中，焦炭是由卷烟纸中的木质素和/或纤维素热解得到的。本专利技术第一方面的某些实施方式中，焦炭氧化是指焦炭与氧气或含氧物质反应生成一氧化碳或二氧化碳的过程。本专利技术第一方面的某些实施方式中，木质素和/或纤维素的热解温度范围、焦炭的氧化温度范围均为本领域公知温度范围。本专利技术第一方面的某些实施方式中，N≥40，优选为≥200、≥500、≥1000、≥2000，例如60、100、150、220、600、800、1000、1500、1600、1700、1800、2000、2100、2200、2300、2400、2500、3000等等。本专利技术第一方面的某些实施方式中，所取温度点均匀分布于木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者均匀分布于焦炭的氧化温度范围内。本专利技术第一方面的某些实施方式中，相同i取值的条件下，第一DTG曲线上第i个温度点与第二DTG曲线上第i个温度点所表示的温度值相同。本专利技术第一方面的某些实施方式中，所述测定方法包括如下A至E中的一项或者多项：A.木质素和/或纤维素的热解温度范围为260K～625K，优选为360K～625K，例如280K、300K、320K、340K、380K、400K、420K、450K、470K、490K、600K、610K、630K、620K；B.焦炭的氧化温度范围为625K～1000K，优选为625K～840K，例如630K、640K、660K、670K、690K、700K、720K、740K、760K、780K、800K、820K、830K、850K、900K、940K、960K、980K；C.获取基准卷烟纸的第一DTG曲线和/或待测卷烟纸的第二DTG曲线的方法包括如下步骤：获得基准卷烟纸的第一TG曲线和/或待测卷烟纸的第二TG曲线，然后对所述第一TG曲线和/或第二TG曲线求导(优选求时间的一阶导数)；D.第一阈值为8％～13％，优选为10％；E.第二阈值为17％～26％，优选为20％。本专利技术第一方面的某些实施方式中，通过热重分析测得所述第一TG曲线和/或第二TG曲线。本专利技术第一方面的某些实施方式中，热重分析过程中，采用的气氛为空气。本专利技术第一方面的某些实施方式中，热重分析过程中，升温速率为4K/min～20K/min，例如6K/min、7K/min、8K/min、9K/min、10K/min、12K/min、14K/min、16K/min、18K/min、19K/min。本专利技术第一方面的某些实施方式中，热重分析过程中，载气流量为20mL/min～300mL/min，例如30mL/min、40mL/min、60mL/min、80mL/min、90mL/min、100mL/min、120mL/min、140mL/min、150mL/min、160mL/min、180mL/min、200mL/min、230mL/min、250mL/min、260mL/min、280mL/min、290mL/min。本专利技术第一方面的某些实施方式中，热重分析过程中，至2000K停止升温，优选为至1300K停止升温，例如升温至500K、700K、900K、1000K、1100K、1300K、1500K、1700K或1900K停止升温。本专利技术第一方面的某些实施方式中，基准卷烟纸为一个或多个。本专利技术中，基准卷烟纸和待测卷烟纸均为本领域常规的卷烟纸。本专利技术第二方面涉及一种测定卷烟纸质量稳定性的装置，包括获取模块、计算模块和判断模块；其中：所述获取模块，用于获取基准卷烟纸的第一DTG曲线和待测卷烟纸的第二DTG曲线；所述计算模块，用于利用预置的统计模型计算所述第一DTG曲线和第二DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内的第一标准均方根误差以及在焦炭的氧化温度范围内的第二标准均方根误差；所述判断模块，用于将第一标准均方根误差与预设的第一阈值比较，将第二标准均方根误差与预设的第二阈值比较；其中，如果第一标准均方根误差≤第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定卷烟纸质量稳定性的方法，包括如下步骤：获取基准卷烟纸的第一DTG曲线和待测卷烟纸的第二DTG曲线；计算所述第一DTG曲线和第二DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内的第一标准均方根误差以及在焦炭的氧化温度范围内的第二标准均方根误差；设定第一阈值为6％～15％，并且，设定第二阈值为15％～30％；如果所述第一标准均方根误差≤第一阈值且所述第二标准均方根误差≤第二阈值，则判断待测卷烟纸相对于基准卷烟纸质量稳定，否则，判断待测卷烟纸相对于基准卷烟纸质量不稳定。

【技术特征摘要】
1.一种测定卷烟纸质量稳定性的方法，包括如下步骤：获取基准卷烟纸的第一DTG曲线和待测卷烟纸的第二DTG曲线；计算所述第一DTG曲线和第二DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内的第一标准均方根误差以及在焦炭的氧化温度范围内的第二标准均方根误差；设定第一阈值为6％～15％，并且，设定第二阈值为15％～30％；如果所述第一标准均方根误差≤第一阈值且所述第二标准均方根误差≤第二阈值，则判断待测卷烟纸相对于基准卷烟纸质量稳定，否则，判断待测卷烟纸相对于基准卷烟纸质量不稳定。2.根据权利要求1所述的测定方法，其中，按照如下的公式计算所述第一标准均方根误差和第二标准均方根误差：其中，NRMSE表示第一标准均方根误差或第二标准均方根误差；N表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内所取温度点的数量；i表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内取温度点的次序；(dm/dt)i基准卷烟纸表示基准卷烟纸的第一DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值；(dm/dt)i待测卷烟纸表示待测卷烟纸的第二DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值；优选地，N≥40；优选地，所取温度点均匀分布于木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者均匀分布于焦炭的氧化温度范围内。3.根据权利要求1或2所述的测定方法，其特征在于如下A至C中的一项或者多项：A.木质素和/或纤维素的热解温度范围为260K～625K，优选为360K～625K；B.焦炭的氧化温度范围为625K～1000K，优选为625K～840K；C.获取基准卷烟纸的第一DTG曲线和/或待测卷烟纸的第二DTG曲线的方法包括如下步骤：测得基准卷烟纸的第一TG曲线和/或待测卷烟纸的第二TG曲线，然后对所述第一TG曲线和/或第二TG曲线求导；优选地，通过热重分析测得所述第一TG曲线和/或第二TG曲线；更优选地，热重分析过程中，升温速率为4K/min～20K/min；更优选地，热重分析过程中，载气流量为20mL/min～300mL/min；更优选地，热重分析过程中，至2000K停止升温，进一步优选为至1300K停止升温。4.一种测定卷烟纸质量稳定性的装置，其包括获取模块、计算模块和判断模块；其中：所述获取模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李巧灵，郑捷琼，黄惠贞，刘秀彩，刘泽春，黄华发，张颖璞，张国强，林艳，谢卫，
申请(专利权)人：福建中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：福建,35