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卷烟纸热失重和热裂解行为探索
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【摘 要】本文使用热失重/傅变红外联用（TG/FTIR）以及热裂解-气质联用（PY-GC/MS）技术，研究了木浆和麻浆卷烟纸的热失重和热裂解，测试并且比较了不同气氛下卷烟纸的TG（热重）、DTG（微商热重）曲线及其受热分解时产生二氧化碳的曲线，比较了不同温度下卷烟纸热裂解的几种代表性产物的相对量，由此讨论了木浆卷烟纸和亚麻纸吸味差别的原因。热失重分析的结果和样品分解产生二氧化碳的曲线表明，载气中氧气的存在可以强烈地影响样品的热分解。
【关键词】热失重/傅变红外分析、热裂解－气质联用、卷烟纸、纤维素、二氧化碳
1. 引言 卷烟纸对卷烟品质的影响是众所周知的，在一支典型的85mm烟支中，卷烟纸约占烟支总重量的5%。尽管比例不是很大，然而它能影响静燃速率、通风度、抽吸口数、烟草柱体的压降和侧流及主流烟气的输送量。卷烟纸主要由纤维和无机填料（碳酸钙）组成，纤维素占整体重量的70%以上。作为一支卷烟的一部分，卷烟纸也参与整支卷烟的燃烧，从而或多或少地影响卷烟的吸味。使用麻浆卷烟纸的卷烟燃烧后木质气较少，在卷烟的香气透发、余味纯净上更能反映卷烟本来的味道。近年来世界各大烟草公司的产品中使用麻浆卷烟纸的比例越来越大，尤其是中高档卷烟。由于麻浆卷烟纸和木浆卷烟纸的主要成分都是纤维素（聚合度不同），因此用化学分析和仪器分析方法来区分二者之间的内在差异是必要的。 有关卷烟吸味的研究必须要了解卷烟的燃烧情况。卷烟燃烧是一个复杂的化学反应过程，卷烟燃烧区域可分为燃烧区和裂解/蒸馏区。燃烧区温度较高且变化剧烈[1]，氧气和其它气体（例如一氧化碳、二氧化碳、甲烷等）浓度分布极其复杂；在热裂解/蒸馏区，温度及其变化相对较低，氧气浓度稍高，大部分烟气产物在此产生。由于这些特点，比较适合用热失重和热裂解的热分析手段来模拟卷烟燃烧行为[2，3，4，5，6]。卷烟纸也参与卷烟的燃烧，因此可以用热失重和热裂解来研究卷烟纸的燃烧，进而探索其对卷烟吸味的影响。
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