曹伏軍，解曉翠，汪旭，劉暢，嚴(yán)莉紅，石玉萍，何愛軍，王巍巍，楊瀟，周駿*

1.上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)中心北京工作站，北京市通州區(qū)萬盛南街99號 101121

2.上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，上海市楊浦區(qū)長陽路717號 200082

在線激光打孔參數(shù)對卷煙通風(fēng)率及常規(guī)煙氣成分釋放量的影響

曹伏軍1，解曉翠1，汪旭2，劉暢1，嚴(yán)莉紅1，石玉萍1，何愛軍1，王巍巍1，楊瀟1，周駿*1

1.上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)中心北京工作站，北京市通州區(qū)萬盛南街99號 101121

2.上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，上海市楊浦區(qū)長陽路717號 200082

為考察在線激光打孔參數(shù)對卷煙通風(fēng)率及常規(guī)煙氣指標(biāo)的影響，制作了不同激光脈沖持續(xù)時間和打孔數(shù)量的卷煙樣品，考察了上述參數(shù)與卷煙通風(fēng)率、通風(fēng)率穩(wěn)定性及常規(guī)煙氣成分（煙堿、焦油和一氧化碳）釋放量的關(guān)系；通過單因素實(shí)驗設(shè)計，考察了打孔排數(shù)和打孔位置對卷煙理化指標(biāo)的影響。結(jié)果表明：①在實(shí)驗范圍內(nèi)，激光脈沖持續(xù)時間對卷煙通風(fēng)率及常規(guī)煙氣成分釋放量的影響大于打孔數(shù)量對二者的影響；打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間對卷煙通風(fēng)率信噪比的影響不明顯，對通風(fēng)率均值有顯著影響，通風(fēng)率均值隨打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間的增加呈增大趨勢；打孔數(shù)量與常規(guī)煙氣成分釋放量相關(guān)性不顯著，激光脈沖持續(xù)時間與煙氣煙堿、焦油和一氧化碳釋放量呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.874，-0.936和-0.804。②總孔數(shù)及中心打孔位置一定時，通風(fēng)率隨打孔排數(shù)的增加而減小，常規(guī)煙氣成分釋放量隨打孔排數(shù)的增加而增大；打孔數(shù)量和打孔排數(shù)一定時，打孔位置距嘴端越遠(yuǎn)，通風(fēng)率越低，常規(guī)煙氣成分釋放量越高。

在線激光打孔參數(shù)；卷煙；通風(fēng)率；焦油；煙堿；一氧化碳

煙支在線激光打孔是在煙支卷接過程中，利用高能激光，將卷煙接裝紙和濾棒成型紙打穿并進(jìn)入濾棒一定深度，形成微小孔洞，在卷煙抽吸的過程中，稀釋煙氣，從而達(dá)到降焦減害目的的一種方法［1］。在線激光打孔具有投資少、見效快、可靠性高等特點(diǎn)，可以通過設(shè)定不同的打孔參數(shù)實(shí)現(xiàn)卷煙產(chǎn)品多項指標(biāo)的在線調(diào)整。打孔接裝紙通過影響卷煙內(nèi)煙氣的流動，進(jìn)而影響卷煙濾嘴通風(fēng)率、單位焦油一氧化碳釋放量及卷煙感官質(zhì)量［2］。目前有關(guān)卷煙濾嘴通風(fēng)稀釋的研究主要集中在預(yù)打孔接裝紙透氣度對卷煙理化指標(biāo)及感官質(zhì)量的影響評價方面［3-19］，打孔參數(shù)的研究則較少。煙支在線激光打孔技術(shù)的發(fā)展使打孔參數(shù)對卷煙理化指標(biāo)的影響研究成為可能。莫遠(yuǎn)烈［20］、鄧來紅［21］等通過單因素實(shí)驗設(shè)計，考察了在線激光打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間對卷煙通風(fēng)率的影響，并建立了打孔數(shù)量、激光脈沖持續(xù)時間與卷煙通風(fēng)率的線性回歸模型，但是在線激光打孔的其他影響因素尚未見研究報道。因此，考察了在線激光打孔參數(shù)如打孔數(shù)量、激光脈沖持續(xù)時間、打孔排數(shù)和打孔位置對卷煙通風(fēng)率及常規(guī)煙氣成分釋放量的影響，旨在為在線激光打孔技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

“中南?！逼放颇郴旌闲途頍熍浞綗熃z（北京卷煙廠）；未打孔接裝紙（68 mm；濰坊華港包裝材料有限公司）；活性炭醋纖二元復(fù)合濾棒（100 mm，牡丹江卷煙材料廠）；含麻格紋卷煙紙（30 g，50 CU，牡丹江恒豐紙業(yè)股份有限公司）。

PROTOS70卷接機(jī)組（常德煙草機(jī)械有限責(zé)任公司）；JK250PS在線式卷煙激光打孔裝置（南京瑞馳電子技術(shù)工程實(shí)業(yè)有限公司）；SM450直線型吸煙機(jī)（英國Cerulean公司）；HP7890氣相色譜儀（美國Agilent公司）；PI-214A電子天平（感量：0.0001 g，瑞士Mettler Toledo公司）；OM-Ⅰ綜合測試臺、PDS-W11煙支分選儀（北京歐美利華科技有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 試驗卷煙樣品的制備

（1）利用在線激光打孔設(shè)備，對“中南海”品牌某混合型卷煙進(jìn)行打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間的兩因素三水平實(shí)驗（表1），以考察打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間對卷煙通風(fēng)率及常規(guī)煙氣成分釋放量的影響。

表1 打孔數(shù)量（A）和激光脈沖持續(xù)時間（B）因素水平

（2）利用在線激光打孔設(shè)備，分別制作總孔數(shù)為30和18的1排孔、2排孔和3排孔試驗卷煙樣品，以考察總孔數(shù)一定時，打孔排數(shù)對卷煙通風(fēng)率和常規(guī)煙氣成分釋放量的影響。

（3）按表2所示的設(shè)計方案制作總孔數(shù)和打孔排數(shù)一定、打孔位置不同的試驗卷煙樣品，考察距嘴端打孔距離對卷煙通風(fēng)率和常規(guī)煙氣成分釋放量的影響。

表2 不同打孔位置的試驗卷煙

1.2.2 試驗卷煙樣品的測試

按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 22838.15—2009［22］，GB/T 19609—2004［23］，GB/T 23355—2009［24］和GB/T 23356—2009［25］的方法測定卷煙通風(fēng)率及焦油、煙堿和一氧化碳釋放量。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析

用Minitab統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析［26-27］。通過極差分析，比較打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間對試驗卷煙通風(fēng)率和常規(guī)煙氣成分釋放量的影響程度；通過散點(diǎn)圖和箱線圖直觀地反映卷煙理化指標(biāo)隨打孔排數(shù)變化的趨勢；通過方差分析，確定各實(shí)驗因素對結(jié)果影響的顯著程度；通過回歸分析，建立試驗卷煙通風(fēng)率和常規(guī)煙氣成分釋放量與相關(guān)打孔參數(shù)的回歸方程。

2 結(jié)果與分析

2.1 打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間對卷煙通風(fēng)率及常規(guī)煙氣成分釋放量的影響

2.1.1 打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間對卷煙通風(fēng)率的影響

常用的實(shí)驗設(shè)計（DOE，Design of Experiment）有以下4種類型：因子、響應(yīng)曲面、混料和田口［26-27］，本研究采用兩因素三水平的田口設(shè)計，實(shí)驗進(jìn)行3次平行。在田口設(shè)計中，信噪比（S/N）是穩(wěn)健性的度量，通過使無法控制因子（噪聲因子）的效應(yīng)最小化來確認(rèn)減小產(chǎn)品或過程中變異性的控制因子。信噪比較大的參數(shù)組合是使噪聲因子效應(yīng)最小化的控制因子設(shè)置，均值為設(shè)計中控制因子水平每個組合的平均響應(yīng)。田口設(shè)計不僅能分析各因素對實(shí)驗結(jié)果的影響趨勢，還能比較各因素對實(shí)驗結(jié)果影響的程度。不同打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間下試驗卷煙的通風(fēng)率如表3所示。

表3 不同打孔數(shù)量（A）和激光脈沖持續(xù)時間（B）下試驗卷煙的通風(fēng)率

用Minitab軟件對實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到不同打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間下卷煙通風(fēng)率信噪比和均值的響應(yīng)表，如表4所示。響應(yīng)表給出了每個因子各水平下該響應(yīng)的均值和極差，極差越大代表因子效應(yīng)越顯著。由表4可知，隨著打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間的增加，通風(fēng)率信噪比和通風(fēng)率均值增大。當(dāng)打孔數(shù)量從23個增加到27個時，通風(fēng)率信噪比從34.7 dB增至38.6 dB，通風(fēng)率均值從34.0%增至37.3%。當(dāng)激光脈沖持續(xù)時間從56 μs增加到96 μs時，通風(fēng)率信噪比從30.7 dB增至40.8 dB，通風(fēng)率均值從31.5%增至40.4%。由通風(fēng)率信噪比和均值極差可知，激光脈沖持續(xù)時間對通風(fēng)率信噪比和通風(fēng)率均值的影響大于打孔數(shù)量對二者的影響。

表4 不同打孔數(shù)量（A）和激光脈沖持續(xù)時間（B）下試驗卷煙的通風(fēng)率信噪比和均值響應(yīng)

打孔數(shù)量、激光脈沖持續(xù)時間與通風(fēng)率信噪比、通風(fēng)率均值的方差分析結(jié)果表明：打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間對通風(fēng)率信噪比的影響未達(dá)到顯著水平（P> 0.05），即打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間對生產(chǎn)過程中不可控噪聲因子的影響不大；打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間對通風(fēng)率均值有顯著影響，激光脈沖持續(xù)時間對通風(fēng)率均值的影響達(dá)到1%顯著水平（P=0.002），打孔數(shù)量對通風(fēng)率均值的影響接近5%顯著水平（P= 0.051）。打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間與通風(fēng)率回歸分析結(jié)果表明：通風(fēng)率=8.01+0.480A+0.212B，R2=0.96。

2.1.2 打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間對常規(guī)煙氣成分釋放量的影響

對不同打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間下的常規(guī)煙氣成分釋放量進(jìn)行分析，得到3種成分釋放量的均值響應(yīng)（表5）。由表5可知，常規(guī)煙氣成分釋放量隨打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間的增加呈減少趨勢。當(dāng)打孔數(shù)量從23個增加到27個時，焦油、煙堿和一氧化碳釋放量分別從6.9，0.56和9.3 mg/支降至6.7，0.54和8.3mg/支；當(dāng)激光脈沖持續(xù)時間從56 μs增加到96 μs時，三者釋放量分別從7.3，0.58和9.6 mg/支降至6.2，0.51和7.8 mg/支。焦油、煙堿和一氧化碳釋放量的極差和排秩顯示，激光脈沖持續(xù)時間對三者釋放量的影響大于打孔數(shù)量。

表5 不同打孔數(shù)量（A）和激光脈沖持續(xù)時間（B）下試驗卷煙常規(guī)煙氣成分釋放量的均值響應(yīng)（mg/支）

打孔數(shù)量、激光脈沖持續(xù)時間與煙氣煙堿、焦油和一氧化碳釋放量的相關(guān)性分析結(jié)果表明：在實(shí)驗范圍內(nèi)，打孔數(shù)量與常規(guī)煙氣成分釋放量的相關(guān)性不顯著（P>0.05）；激光脈沖持續(xù)時間與煙堿、焦油和一氧化碳顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），相關(guān)系數(shù)分別為-0.874，-0.936和-0.804。打孔數(shù)量、激光脈沖持續(xù)時間與3種常規(guī)煙氣成分釋放量的逐步回歸分析結(jié)果為：煙堿= 0.679-0.00175B，R2=0.764；焦油=8.81-0.0266B，R2=0.875；一氧化碳=12.3-0.0460B，R2=0.647。各方程回歸系數(shù)及方差檢驗結(jié)果均達(dá)到顯著水平（P<0.05）。由于打孔數(shù)量對常規(guī)煙氣成分釋放量的影響不顯著，因而在擬合方程中未體現(xiàn)。

2.2 打孔排數(shù)對卷煙通風(fēng)率及常規(guī)煙氣成分釋放量的影響

試驗卷煙樣品的打孔位置要求為：1排孔，距嘴端12.0 mm；2排孔，外孔帶距嘴端11.5 mm，孔帶寬度為1 mm；3排孔，中間的一排孔距嘴端12.0 mm，孔帶寬度為2 mm。在每組打孔參數(shù)下，設(shè)置兩組平行，以30支卷煙為1個物測樣本，共檢測12個樣本。

2.2.1 打孔排數(shù)對卷煙通風(fēng)率的影響

以打孔排數(shù)為自變量、通風(fēng)率為因變量進(jìn)行單因素方差分析。結(jié)果顯示，總孔數(shù)一定時，打孔排數(shù)對通風(fēng)率的影響達(dá)到1%的顯著水平（P=0.001）。在中心打孔位置不變的情況下，通風(fēng)率隨打孔排數(shù)的增加呈減小趨勢（圖1）。比較通風(fēng)率極差可以看出，總孔數(shù)越多，通風(fēng)率數(shù)據(jù)越分散，打孔排數(shù)對通風(fēng)率的影響越大。

繪制通風(fēng)率變異系數(shù)與打孔排數(shù)的散點(diǎn)圖，如圖2所示。從散點(diǎn)圖可以看出，總孔數(shù)一定時，隨著打孔排數(shù)的增加，卷煙通風(fēng)率的變異系數(shù)呈增大趨勢，通風(fēng)率的穩(wěn)定性變差?？梢姡趯?shí)驗范圍內(nèi)，應(yīng)盡量減少打孔排數(shù)。

2.2.2 打孔排數(shù)對常規(guī)煙氣成分釋放量的影響

對打孔排數(shù)與常規(guī)煙氣成分釋放量進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果表明，打孔排數(shù)對常規(guī)煙氣成分釋放量的影響達(dá)到1%的顯著水平（P<0.001）。不同打孔排數(shù)下，焦油、煙堿和一氧化碳釋放量的散點(diǎn)圖（圖3）顯示，焦油、煙堿和一氧化碳釋放量隨打孔排數(shù)的增加呈增大趨勢。比較各常規(guī)煙氣成分釋放量的極差可以看出，打孔數(shù)量越多，打孔排數(shù)對常規(guī)煙氣成分釋放量的影響越大。

2.3 打孔位置的影響

圖1 不同打孔排數(shù)試驗卷煙通風(fēng)率均值的箱線圖

圖2 不同打孔排數(shù)下試驗卷煙通風(fēng)率變異系數(shù)

圖3 不同打孔排數(shù)下試驗卷煙常規(guī)煙氣成分釋放量

在打孔數(shù)量和打孔排數(shù)固定的情況下，考察了打孔位置對卷煙通風(fēng)率及常規(guī)煙氣成分釋放量的影響。結(jié)果（表6）表明，對于1排孔和2排孔，卷煙通風(fēng)率均隨距嘴端打孔距離的增加而減小，煙堿、焦油和一氧化碳釋放量均隨距嘴端打孔距離的增加而增大，即打孔位置距離嘴端越遠(yuǎn)，通風(fēng)率越低，煙堿、焦油和一氧化碳釋放量越多。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是打孔位置距離嘴端越遠(yuǎn)，濾嘴通風(fēng)孔上游部分（與煙絲柱體相接段）的阻力越小，由煙絲柱體和濾嘴上游通道進(jìn)入的氣流量增加，通風(fēng)孔道內(nèi)的氣流量減少［28］。通風(fēng)率穩(wěn)定性隨打孔位置的變化未呈單調(diào)上升或者單調(diào)下降趨勢，1排孔與2排孔卷煙通風(fēng)率變異系數(shù)均在中間打孔位置處（16.0 mm/15.5 mm）達(dá)到最小，說明此處通風(fēng)率穩(wěn)定性最好。

對打孔位置與通風(fēng)率、通風(fēng)率變異系數(shù)及焦油等常規(guī)煙氣成分釋放量進(jìn)行相關(guān)分析。結(jié)果顯示，打孔位置與通風(fēng)率達(dá)到10%顯著相關(guān)水平，其中1排孔相關(guān)性檢驗P=0.056，2排孔相關(guān)性檢驗P=0.104，1排孔和2排孔距嘴端打孔位置與通風(fēng)率相關(guān)系數(shù)分別為-0.996和-0.987。打孔位置與通風(fēng)率變異系數(shù)、焦油、一氧化碳及煙氣煙堿釋放量的相關(guān)關(guān)系不大，相關(guān)性檢驗P>0.1。

3 結(jié)論

表6 打孔位置對卷煙通風(fēng)率及常規(guī)煙氣成分釋放量的影響①

（1）在打孔數(shù)量為23～27個、激光脈沖持續(xù)時間為56～96 μs的實(shí)驗范圍內(nèi)，激光脈沖持續(xù)時間對卷煙通風(fēng)率、通風(fēng)率信噪比及煙堿、焦油和一氧化碳釋放量的影響大于打孔數(shù)量。打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間對生產(chǎn)過程中不可控噪聲因子的影響不大，對通風(fēng)率均值有顯著影響（P<0.05），通風(fēng)率均值隨打孔數(shù)量和激光脈沖持續(xù)時間的增加呈增大趨勢。打孔數(shù)量與常規(guī)煙氣成分釋放量相關(guān)性不大（P>0.05），激光脈沖持續(xù)時間與煙堿、焦油和一氧化碳釋放量呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）。

（2）總孔數(shù)一定時，打孔排數(shù)對卷煙通風(fēng)率和常規(guī)煙氣成分釋放量的影響達(dá)到1%顯著水平。中心打孔位置固定時，通風(fēng)率隨打孔排數(shù)的增加而減小，焦油、煙堿及一氧化碳釋放量隨打孔排數(shù)的增加而增大。打孔排數(shù)對通風(fēng)率穩(wěn)定性有一定的影響，通風(fēng)率變異系數(shù)隨打孔排數(shù)的增加而增大，因此在實(shí)驗范圍內(nèi)，應(yīng)盡量減少打孔排數(shù)。

（3）打孔數(shù)量、打孔排數(shù)一定時，打孔位置與卷煙通風(fēng)率負(fù)相關(guān)，與煙氣成分釋放量正相關(guān)，即打孔位置距離嘴端越遠(yuǎn)，通風(fēng)率越低，煙堿、焦油和一氧化碳釋放量越高。這為打孔卷煙打孔參數(shù)的設(shè)定及在線激光打孔設(shè)備在生產(chǎn)線中的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

［1］梁建，蘇健凌.煙支在線激光打孔技術(shù)降焦分析［J］.廣西輕工業(yè)，2008（8）：48-49.

［2］LindnerM，RaunicVadanjelR.Thecorrelationbetween physical tipping paper parameters and different perforation methodsanditsinfluenceoncigarettesmokeproperties［C］//CORESTA，2013.

［3］Norman V，Ihrig A M，Shoffner R A，et al.The effect of tipdilutiononthefiltrationefficiencyofupstreamand downstreamsegmentsofcigarettefilters［J］.Beitr Tabakforsch Int，1984，12：178-185.

［4］Christophe L M，Lang L B，Gilles L B，et al.Influence of cigarette paper and filter ventilation on Hoffmann analytes［C］//58thTSRC，2004.

［5］陳慧斌，胡素霞，葉明樵，等.接裝紙打孔對卷煙質(zhì)量的影響研究［C］//中國煙草學(xué)會工業(yè)專業(yè)委員會2010年煙草工藝學(xué)術(shù)研討會論文集.青島：中國煙草學(xué)會，2010：227-231.

［6］于川芳，羅登山，王芳，等.卷煙“三紙一棒”對煙氣特征及感官質(zhì)量的影響（一）［J］.中國煙草學(xué)報，2001，7（2）：1-7.

［7］于川芳，羅登山，王芳，等.卷煙“三紙一棒”對煙氣特征及感官質(zhì)量的影響（二）［J］.中國煙草學(xué)報，2001，7（3）：6-10.

［8］Case P D，Branton P J，Baker R R，et al.The effect of cigarettedesignvariablesonassaysofinteresttothe tobaccoindustry：experimentaldesignandsomeinitial findings on Hoffmann analyte yields［C］//CORESTA，2005.

［9］夏平宇，王京武，裴海波，等.接裝紙通風(fēng)率數(shù)學(xué)模型在混合型卷煙設(shè)計中的應(yīng)用［J］.煙草科技，2009（8）：10-13.

［10］馮群芝.濾嘴通風(fēng)稀釋技術(shù)的降焦效果實(shí)驗分析［J］.煙草科技，2000（7）：10-11.

［11］趙輝，楊柳，張峻松.濾嘴通風(fēng)對卷煙主流煙氣釋放量的影響［J］.云南化工，2012，39（2）：4-7.

［12］馮文，廖臻，徐世濤.接裝紙激光、靜電打孔方式對卷煙煙氣影響的對比研究［J］.云南大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2010，32（S1）：115-117.

［13］蔡君蘭，韓冰，張曉兵，等.濾嘴通風(fēng)度對卷煙主流煙氣中一些香味成分釋放量的影響［J］.煙草科技，2011（9）：54-60.

［14］Jing Yanqiu，Li Guangliang，Liu Jianjun，et al. The effects of filter ventilation on flavor constituents in cigarette smoke［J］. Appl Mech Mater，2011，79：35-42.

［15］連芬燕，黃朝章，鄭捷瓊，等.卷煙紙?zhí)匦院蜑V嘴通風(fēng)對卷煙煙氣特征的影響［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（1）：122-123.

［16］彭斌，孫學(xué)輝，尚平平，等.輔助材料設(shè)計參數(shù)對烤煙型卷煙煙氣焦油、煙堿和CO釋放量的影響［J］.煙草科技，2012（2）：61-65.

［17］趙樂，彭斌，于川芳，等.輔助材料設(shè)計參數(shù)對卷煙7種煙氣有害成分釋放量的影響［J］.煙草科技，2012（10）：46-50.

［18］劉海林，郭吉兆，孫世豪，等.輔助材料設(shè)計參數(shù)對卷煙主流煙氣自由基釋放量的影響［J］.煙草科技，2013（7）：63-67.

［19］吳君章，孔浩輝，沈光林，等.“三紙一棒”對卷煙煙氣氣溶膠粒度分布的影響［J］.煙草科技，2013（9）：58-62.

［20］莫遠(yuǎn)烈，代建文.LASER 300S在線激光打孔參數(shù)的選擇［J］.煙草科技，2009（10）：10-15.

［21］鄧來紅.建立在線激光打孔降焦的預(yù)測模型［C］//中國煙草學(xué)會工業(yè)專業(yè)委員會煙草化學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文集.海口：中國煙草學(xué)會，2005：208-212.

［22］GB/T 22838.15—2009卷煙和濾棒物理性能的測定第15部分：卷煙通風(fēng)的測定定義和測量原理［S］.

［23］GB/T 19609—2004卷煙用常規(guī)分析用吸煙機(jī)測定總粒相物和焦油［S］.

［24］GB/T 23355—2009卷煙總粒相物中煙堿的測定氣相色譜法［S］.

［25］GB/T 23356—2009卷煙煙氣氣相中一氧化碳的測定非散射紅外法［S］.

［26］馬逢時，周暐，劉傳冰.六西格瑪管理統(tǒng)計指南［M］.北京：中國人民大學(xué)出版社，2007.

［27］吳令云，吳家祺，吳誠歐，等.MINITAB軟件入門［M］.北京：高等教育出版社，2012.

［28］Davis DL，Nielsen MT.煙草——生產(chǎn)，化學(xué)和技術(shù)［M］.國家煙草專賣局科技教育司，中國煙草科技信息中心，譯.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

Effects of Online Laser Perforation Parameters on Cigarette Ventilation Rate and Deliveries of Routine Smoke Constituents

CAO Fujun1，XIE Xiaocui1，WANG Xu2，LIU Chang1，YAN Lihong1，SHI Yuping1，HE Aijun1，WANG Weiwei1，YANG Xiao1，and ZHOU Jun*1
1.Beijing Work Station，Technology Center，Shanghai Tobacco Group Co.，Ltd.，Beijing 101121，China
2.Technology Center，Shanghai Tobacco Group Co.，Ltd.，Shanghai 200082，China

In order to investigate the effects of online laser perforation parameters on cigarette ventilation rate and the deliveries of tar，nicotine and carbon monoxide in mainstream cigarette smoke，the cigarette samples with different hole numbers and perforated with different laser pulse durations were prepared，the relationships of the said parameters with cigarette ventilation rate，the consistence of ventilation rate and the deliveries of routine smoke constituents were analyzed.Meanwhile，a single factor experiment was conducted to investigate the effects of row number and position of perforation on the physical and chemical indexes of cigarette.The results showed that:1) Within the test range，laser pulse duration affected cigarette ventilation rate and routine smoke constituent deliveries more significantly than did hole number；laser pulse duration and hole number did not affect the ratio of signal to noise of cigarette ventilation rate obviously，but affected the mean value of ventilation rate significantly，which increased with the increase of hole number and laser pulse duration；the correlation between hole number and thedeliveries of routine smoke constituents was not significant；however laser pulse duration significantly negatively correlated to the deliveries of tar，nicotine and carbon monoxide in cigarette smoke with the correlation coefficients of-0.874，-0.936 and-0.804，respectively.2)With the fixed total number and central position of holes，ventilation rate decreased，while the deliveries of routine smoke constituents increased with the increase of row number；with the fixed hole number and row number，ventilation rate decreased，while the deliveries of routine smoke constituents increased with the increase of distance between hole position and mouth end.

Online laser perforation parameter；Cigarette；Ventilation rate；Tar；Nicotine；Carbon monoxide

TS411.2

A

1002-0861（2014）11-0045-06

上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司科技項目“在線激光打孔技術(shù)應(yīng)用研究”（K2011-2-003P）。

曹伏軍（1971—)，碩士，工程師，主要從事卷煙工藝與材料研究。E-mail：caofj2010@sina.com；*

周駿E-mail：zhoujun100@sohu.com

2014-05-30

責(zé)任編輯：洪廣峰E-mail：hgf@ztri.com.cn電話：0371-67672660