产品简介：卷烟纸的分类和特性

2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：通常按照卷烟纸的种类、定量、透气度、燃烧性、罗纹、原料、特殊要求等项目对卷烟纸品种进行分类，如表1－2所示。透气度是指物体或介质允许气体通过的程度，可以通过测量单位体积或截面在单位时间和特定压力下透气量的大小而获得数值。低引燃倾向卷烟纸是在低引燃倾向卷烟上使用的功能性卷烟纸。许多国家和地区已经制定或正在制定LIP卷烟的相关法规，以求减少卷烟引燃其他物品的可能性［2］。

二醋酸纤维素丝束是以天然木浆为原料，经乙酸酰基化反应形成二醋酸纤维素片，通过溶解、过滤、纺丝、卷曲、干燥等生产工艺加工而成的带状纤维束。二醋酸纤维素丝束属于再生纤维素纤维，具有无毒、无味、热稳定性好、截率效率高、不易燃烧、吸湿、吸附性好等特点。二醋酸纤维素丝束的截面形状为“Y”形，纤维的比表面积较大，对卷烟烟气中的有害成分具有较好的吸附与截留作用。

由于目前二醋酸纤维素丝束的生产成本还较高，因此其使用成本也较高，并且鉴于其对香烟中焦油及亚硝胺等有害成分的有效过滤作用，二醋酸纤维素丝束主要应用于香烟滤嘴，约占全部市场需求的54.7%。尽管二醋酸纤维素丝束在医用过滤器材领域也有重要的应用，但是还面临着来自其他同类作用产品的市场竞争，这也使得其在医用过滤器材领域的应用需求规模并不是很大，约占总需求的18.7%。二醋酸纤维素丝束具有柔软丝滑的特性，近年来受到高级服装领域的广泛关注，应用需求也在快速增长，约占总需求的26.6%。

醋酸纤维素分子式［C₆H₇O₂（OCOCH₃）_x（OH）₃_－x］_n，二醋酸纤维素丝束的乙酰基含量为35%～42%，生产烟用丝束用的二醋片的乙酰基含量则控制在39.3%～40.0%。

目前国际上生产醋纤丝束的公司主要有伊斯曼公司（Eastman）、赛拉尼斯（Celanese）公司、罗地亚（Rhodia）公司、大赛璐（Daicel）化学工业株式会社、三菱（Mitsubishi Rayon）化学工业株式会社以及韩国的SK化学品公司，国内则主要是由中国烟草总公司与赛拉尼斯公司合办的南通醋酸纤维有限公司、昆明醋酸纤维有限公司和珠海醋酸纤维有限公司三家公司，这些公司的总产量占世界总生产量的95%左右。

1989年以前，我国烟用二醋酸纤维素丝束全部由国外进口，由于当时卷烟接嘴率的迅猛增长，醋纤丝束成为短缺的卷烟物资。1987年3月，南通醋酸纤维有限公司成立，1990年5建成投产，南纤公司是国内生产出合格烟用丝束的第一家醋纤企业，目前的产能达到了10万t。珠海醋酸纤维有限公司成立于1993年5月，公司历经一期建设、二期扩建以及2012年的整体搬迁扩建，新厂已于2018年5月全面投产，目前年丝束产能达到了7万t。昆明醋酸纤维有限公司于1993年5月经原外经贸部批准成立，1994年4月开工建设，1995年年底投产，后经2003年、2005年的两次扩建，目前昆纤公司产能达到了3.5万t。其他公司还有西安大安化学、西安惠大和合肥双维伊斯曼等合资企业。截至目前，国内烟用二醋酸纤维素丝束产量约为28万t。

木浆是生产木材烟用二醋酸纤维素丝束的主要原料，上中下游产品线见图1－16。木浆含有大量的纤维素，通常也会含有约30%的半纤维素。二醋酸纤维丝束生产使用的是精制木浆，虽然经过精制后的木浆中含有95%以上的α－纤维素，但仍不可避免地含量少量的半纤维素。纤维素的化学结构是由D－吡喃葡萄糖酐彼此以β－苷键连接而成的线形高分子，所以纤维素水解后99%为葡萄糖。半纤维素与纤维素不同，它由不同的糖单元聚合而成，分子链短，并有支链。主链由一种糖单元构成的称均聚糖（如聚木糖类半纤维素），也可由两种或两种以上糖单元构成非均聚糖（如聚葡萄糖－甘露糖类半纤维素等）。所以半纤维素水解得到的糖单体包括D－木糖、D－甘露糖、D－葡萄糖、L－阿拉伯糖、D－半乳糖、4－O－甲基－D－葡萄糖醛酸、D－半乳糖醛酸、D－葡萄糖醛酸，以及少量L－鼠李糖和L－岩藻糖。

通过测定纤维素醋酸酯水解样品中葡萄糖含量，可以推算出产品中纤维素的含量信息；通过测定纤维素醋酸酯水解样品中木糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖等还原糖的含量，可以推算出产品中半纤维素的含量信息（图1－17）。进一步可以通过工艺参数，推算出木浆原料的纤维素、半纤维素含量信息。利用这一手段可用于烟用二醋酸纤维素丝束成品中的纤维素、半纤维素含量的监控，当然也可反映出木浆原料的质量状况。

图1－16 上中下游产品线

图1－17 多种还原糖测试色谱图

生产二醋酸纤维素丝束的主要原材料有天然浆粕、醋酸、醋酐、二氯甲烷等，生产流程包括醋片单元、醋酸回收单元、醋酐单元、丝束单元和丙酮回收单元等。整个生产工艺主要包括二醋片生产工艺和醋纤丝束生产工艺两部分。木浆粕（含α－纤维素96%以上）原料首先被粉碎碾磨，经乙酸预处理活化，然后以硫酸为催化剂、乙酸作溶剂的条件下与乙酸酐进行酯化反应，经水解、沉析、洗涤和干燥后成为二醋片。二醋片再经过丙酮溶解混合后，通过过滤、纺丝、卷曲、干燥、摆丝等工序，最后打包成为醋纤丝束成品（图1－18）。

图1－18 醋纤丝束生产工艺流程

丝束规格标号格式一般如2.4Y/34000，其中2.4、34000分别指单丝线密度和丝束总线密度，单位均用旦尼尔表示；Y指的是单丝截面形状。醋纤丝束产品规格有几十种，单丝旦数覆盖1.8～6.0，常用的丝束规格见表1－38，可供企业生产长度120mm，圆周24.00～24.50mm，滤棒吸阻2.5～4.5kPa（250～450mmH₂O）的多种规格滤棒。

表1－38 常用丝束规格

续表

丝束外包装标明制造厂家、制造日期、产品名称、产品规格、丝束毛重、丝束净重、丝束包编号的标识，有防潮和禁用钩挂等说明储、运、装、卸特殊要求的标识。

丝束包内一般有符合食品安全要求的内衬防潮薄膜材料。丝束包多采用高强度双层瓦楞纸板包装，用PET带捆扎。丝束包重量：（500±100）kg；丝束包外形尺寸：1280mm×1100mm×（900±100）mm。

20世纪90年代，随着过滤嘴卷烟市场份额急速增长，国内烟用二醋酸纤维素丝束产能严重不足，因此在这个背景下，制造烟用聚丙烯纤维丝束的技术应运而生，并缓解了二醋酸纤维素丝束短缺的矛盾。

烟用聚丙烯纤维丝束是以聚丙烯为主原料，经熔融纺丝、卷曲等工序，加工制成的单根纤维互相抱合在一起的带状纤维束。聚丙烯纤维丝束的优势在于聚丙烯原料无毒无害，来源广泛且价格低廉。但烟用聚丙烯纤维丝束与烟用二醋酸纤维素丝束相比，存在耐热性差、单丝断裂强度高、吸湿性和相对密度低等缺点，因此，国内多将聚丙烯纤维丝束用于四、五类卷烟。

自1991年起，国家烟草专卖局先后印发了《关于加强聚丙烯丝束及滤嘴棒专卖管理的通知》《关于综合治理烟用聚丙烯滤嘴材料和滤棒生产的通知》《烟用聚丙烯加胶滤棒生产安全管理暂行规定》《烟用聚丙烯丝束管理办法（试行）》《关于加强聚丙烯丝束卫生质量管理的通知》《关于加强聚丙烯丝束卫生质量管理的通知》等一系列文件，不断强化对烟用丙纤丝束的管理，并明确规定丙纤丝束滤棒及其使用的胶黏剂、润滑剂等要符合我国食品卫生标准。另外，《GB/T 15270—2001烟草和烟草制品聚丙烯丝束滤棒》《YC/T 27—2002烟用聚丙烯纤维丝束》《YC/T 196—2005烟用聚丙烯丝束滤棒成型胶粘剂标准》等一系列国家标准和行业标准文件当中，也对烟用丙纤丝束滤嘴材料提出了严格的卫生安全要求。

国内卷烟滤嘴材料应用最为广泛的是醋纤丝束，过去是为了解决醋纤丝束产能、产量不足的问题，采用一部分聚丙烯纤维丝束进行卷烟生产，这样也出现了两种丝束共存的局面。随着国产烟用醋纤丝束产量规模的不断增大，产量及卷烟用量也在逐步扩大，而烟用丙纤丝束用量呈逐年递减趋势。2015年，采用聚丙纤丝束滤棒生产的卷烟，仅占全国卷烟总产量的1.95%。预计在不久的将来，聚丙烯纤维丝束生产的卷烟将会彻底退出卷烟消费市场。

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