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推广应用二氧化碳膨胀烟丝技术实现卷烟降焦
来源：中国烟草在线据秦皇岛烟草机械有限责任公司 作者：
发表时间：
2003-12-24
中国烟草在线摘自秦皇岛烟草机械有限责任公司
[摘要] 本文叙述了国际、国内低焦油卷烟的发展现状和趋势，并通过许多烟厂的大量科学实践指出：推广应用二氧化碳膨胀烟丝技术是使我国在降焦减害方面赶上世界卷烟先进水平的必要的技术措施。
[关键词] 膨胀烟丝；卷烟；焦油
在历史上由于受英国卷烟工业的影响，我国是以烤烟型卷烟为主的国家, 与国外混合型卷烟相比，中国烤烟型卷烟焦油含量相对较高，在过去的十几年中，通过国家局的正确指导和烟草行业的共同努力，烤烟型卷烟的焦油量已稳步下降。从20mg/支以上下降到了平均17mg/支左右,到2002年，市场抽查结果为平均焦油量14.75mg/支，可以说取得了很大成绩。但与世界范围内卷烟焦油量的平均水平相比，仍有较大差距。2000年4月我国与欧盟达成的双边贸易协议，我国将于2004年取消外烟零售“特种烟草专卖零售许可证”。2001年12月中国加入WTO，成为世贸组织成员。2003年5月《烟草控制框架公约》在第56届世界卫生大会上获得通过，作为公约签署国，中国政府承诺在2005年，卷烟的焦油量平均降低到12mg／支左右。一系列国际公约的签订和加入WTO以后，面对国际烟草大公司的大量低焦油卷烟对中国卷烟市场的强大冲击。如果我们不能在短期内赶上世界先进水平，我们将处于十分被动的地位，因此，有效降低卷烟焦油和有害成分，提高吸烟的安全性,降焦减害，显出更大的艰巨性和紧迫性。降焦减害因此成为我国烟草行业的共同使命。
1．国际上低焦油卷烟发展现状[1]
按我国国家标准，低焦油卷烟1985年前(GB5608-85)一般指焦油量﹤15mg/支的卷烟，1996年后(GB5606.5-1996)一般指焦油量﹤12mg/支的卷烟，近年来国际上又开发出了极低焦油和超低焦油卷烟。
美国是开发低焦油卷烟最早的国家，到1995年，在美国市场上低焦油卷烟销售份额总计约占60%以上。
在英国，到1996年,其焦油量＜10mg/支的卷烟总计约占36%左右的市场份额。
在德国,1996年,焦油量＜10mg/支的卷烟约占40%左右的市场份额。在亚洲,日本是开发和销售低焦油卷烟最早且发展速度最快的国家,1996年底 ,日本卷烟市场上卷烟的平均焦油量为8.7mg/支, 约占86%的市场份额。
在韩国市场上没有高于8mg/支焦油量的卷烟。
低焦油卷烟在发达国家市场份额在大幅增加,主要原因有两个:
一是法规。各国政府部门的严厉禁烟措施,到1996年，有51个国家通过（或将通过）立法限制了卷烟的焦油量。政府立法限制卷烟焦油量,促使低焦油卷烟得到迅速发展。
二是反烟浪潮的冲击和烟民对自身健康的关注。随着世界范围反吸烟运动的兴起和发展,以及消费者对“吸烟与健康”问题的关注,卷烟消费趋向于对人体危害性较小的低焦油、低烟碱卷烟.是必然的发展趋势，21世纪的世界卷烟市场将是低焦油、超低焦油和极低焦油卷烟的世纪。
2．中国低焦油卷烟的发展历程
中国烟草界为降焦减害作出了长期的努力。七五、八五期间，我国烟草行业进行了大规模的技术改造，大多数烟草企业引进了世界先进水平的装备和技术，使我国甲级烟的平均焦油量从1988年的26.23mg/支降至1996年的18.45mg/支,乙级烟的平均焦油量从1988年的21.89mg/支降至1996年的17.48mg/支。
从1995年始，国家烟草专卖局开始在行业内酝酿强制降焦措施。1996年,国家局修订了卷烟国家标准,将焦油量档次从原标准的低（25mg/支）三个档次细分为低（
国家局领导在《2001年全国烟草工作会议上的报告》中指出:要根据市场需求,加大对主导产品的开发力度,努力生产高香气、低焦油、低危害的卷烟产品,2001年新上市的卷烟产品焦油量不得超过15mg,盒标焦油量高于17mg的卷烟不得进入全国交易中心,到2001年年底全国卷烟平均焦油量要比2000年降低0.5mg左右。进一步，国家局在《烟草行业固定资产投资十五规划》中指出：降低卷烟有害成分,降低焦油量,提高吸烟的安全性,到2005年全国名优卷烟焦油量平均降低到12mg/ 支左右,高于15mg/支的卷烟不准进入市场销售。全行业以此为契机，充分利用新技术、新工艺、新材料，从配方设计、加工工艺等方面入手降低卷烟产品的焦油量，积极研究、开发和推广降焦减害综合技术，以研发“一高二低”（高香气、低焦油、低危害）卷烟产品为主线，使卷烟产品的安全性大大提高，卷烟产品的技术含量不断提升。
2002年7月，国家烟草专卖局发出“红牌降焦令”，国内141种卷烟因焦油量超过17毫克，被罚出局。这一措施适应加入WTO与国际接轨的需要，更显示了我国烟草行业关注消费者健康的决心。
国家局根据“降低卷烟烟气中有害成分的技术研究”项目的研究成果和我国烟民吸食卷烟的口味特点的消费基础，提出了“中式卷烟”的产品开发思路。该项目从降焦、降害、控害和测害等技术不同方面开展新技术、新工艺、新方法及其配套技术相关的研究，已初步研究证明中国烤烟型卷烟烟气中亚硝胺含量较少，这一研究结果有助于提高我国卷烟产品的市场竞争力，其中，少数卷烟企业已成功地运用这些新技术开发出了低焦油、低危害卷烟产品。
开发低焦油卷烟任重道远，是卷烟企业当前和近期重要的研究课题之一,也是卷烟企业生存与发展的必由之路。
3.推广应用二氧化碳膨胀烟丝技术是实现卷烟降焦必要的技术措施 由于烟支燃烧后，燃烧裂解发生化学变化产生的化学成分有上千种,产生焦油量的因素错综复杂,实现卷烟降焦的措施也多种多样,如改进卷烟纸透气度,使用过滤嘴,加料、加香,打孔稀释技术,使用烟草薄片等,或是综合利用这些技术措施，但是，由于二氧化碳膨胀烟丝有其独特的优点，因此要使我国卷烟在降焦减害方面赶上和超过国际水平，必须大力推广和应用
二氧化碳膨胀烟丝技术。
二氧化碳膨胀烟丝在降焦减害上的作用体现在两个方面：
一是由于烟丝经膨胀后，体积变大，填充值增高，以一定比例掺兑到卷烟配方中，通过减少单支重量、增加抽吸和静燃速度、减少抽吸口数，不仅可以降低卷烟生产成本，而且对卷烟焦油的降低具有明显效果。许多科研机构、烟厂大量的研究成果都证明了这一点。
武汉烟厂技术人员研究发现[2]，烟支重量的变化对焦油量的影响非常显著，“烟支单重波动40mg，焦油量变化1.3mg” ,1999.2~3月配方稍做调整，同时增加了膨胀烟丝掺兑比例以后，焦油量下降了1.0 mg，8月份对配方又作了一次调整，同时减少了膨胀烟丝的用量，因此实测焦油量又回升到17mg以上。
南雄卷烟厂通过在配方中增大膨胀烟丝的掺兑比例,使“红百顺”牌卷烟的膨胀烟丝参兑比例由5%增加到10%以上时,卷烟焦油量降低了3.0mg左右[3]。
韶关卷烟厂的技术人员在“红玫牌”卷烟上的研究同样证明了膨胀烟丝在降焦中的作用[4],他们通过逐步加大膨胀烟丝的掺兑比例,使烟丝填充值由原来的4.3cm3/g提高到4.66cm3/g,并将烟支含丝控制在0.72～0.74g/支的较低水平，使 红玫牌卷烟膨胀烟丝的掺兑量从1994年的6%增加到1998年的10%,焦油量从19.30mg/支降到15.35mg/支,降低了4mg/支，大约降低了20%。
常德卷烟厂的研究表明[5]：采用改进卷烟纸透气度、使用过滤嘴,加入膨胀烟丝和造纸法薄片等降焦措施中，加入膨胀烟丝和造纸法薄片降焦效果最好，加入10%的比例可降低焦油约10%（2.3mg）；加入双层稠桨法薄片和膨胀梗丝的降焦效果次之，加入10%的比例可降低焦油约6%左右；而加入辊压法薄片对卷烟降焦非但无益，反而会使卷烟焦油升高。
颐中烟草集团在“双马”牌低焦油混合型卷烟叶组配方设计中，对膨胀烟丝用量对焦油产生量的影响进行了试验[6]，结果表明增加膨胀烟丝(填充值为6.5cm3/g时)用量对降低卷烟焦油产生量效果明显。膨胀烟丝用量从0提高到10%时，焦油降低了14.69%。见下表：
膨胀烟丝用量(%)焦油（mg）焦油减少率(%)
0 28.6 024.4 14.6923.6 17.48
21.1 35.55
17.0 40.65
新郑卷烟厂采用配方基团技术，在叶组配方的研制中发现，膨胀烟丝的参兑量从0提高到10%时，单支烟气焦油量从23.3mg降到20.2mg，降低了13%左右[7]。
玉溪红塔集团在实践中总结出膨胀烟丝对卷烟焦油的影响,有关数据如下：[8] 项目试样 烟支重量（g）烟支吸阻(mmH2O)燃吸口数 焦油(mg/支)
掺用4% 0.96 104 10.9 18.86
掺用10% 0.94 103 10.5 18.51
掺用14% 0.91 101 10.3 17.88
对照样 1.01 106 11.3 19.08
从上表可以看出，与对照样品比较，掺用14%膨胀烟丝时，烟支重量约减少10%，降焦幅度达1.2mg/支。
上海烟草（集团）公司技术中心的高级工程师，烟草化学专家钟庆辉先生，从事烟草化学和卷烟工艺的实践和应用已四十余年，他在上海卷烟厂的实践经验指出：在15mg/支以上时，不用打孔技术，更不用造纸法薄片，而主要是采用膨胀烟丝；15mg/支以下时，主要做法还是用膨胀烟丝，同时适当地打打孔。“中华”牌卷烟中膨胀叶丝掺兑比例为16%，“双喜”、“牡丹”中膨胀叶丝与膨胀梗丝加起来，都在30%以上。上海卷烟厂的经验证明，掺用10%的二氧化碳膨胀烟丝卷烟焦油降低约13%。
宝鸡卷烟厂使用国产二氧化碳膨胀烟丝生产线，使卷烟平均焦油量≤12mg/支。
国家局重点科技项目“二氧化碳膨胀烟丝工业应用”成功地解决了二氧化碳膨胀烟丝目前存在的有效利用率低，卷烟配方中使用比例低等问题，使膨胀烟丝加工质量明显提高，增加了卷烟配方中的比例，取得了焦油下降0.5mg/支的明显效果。
二氧化碳膨胀烟丝的降焦减害的另一个作用还体现在以下方面：烟丝经过液态二氧化碳浸泡和高温膨胀，由于液态二氧化碳浸泡对烟丝成分的抽提作用，以及烟丝经过高温膨胀以后，烟叶结构和化学成分发生了变化，总糖和还原糖减少，减少了焦油量。从下表中可以看出，焦油量变化非常明显。
二氧化碳膨胀烟丝烟气分析数据[9]
有经验指出：烟丝经二氧化碳法膨胀后,烤烟烟丝焦油降低约45%,白肋烟降低约34%,配方中掺入10%膨胀烟丝,焦油降低10%～20%。所以，以先进的二氧化碳膨胀烟丝设备为依托，通过多年的实践，充分证明推广应用二氧化碳膨胀烟丝技术符合卷烟降焦的发展趋势，是使我国尽快缩小与世界范围内卷烟焦油量的平均水平的差距，实现卷烟降焦降害必要的技术措施。
[参考文献]
[1]世界低焦油卷烟发展趋势.世界烟草信息汇编,（第三辑）6~10.[2] 彭传新，尤长虹等.影响卷烟焦油量的因素探讨.烟草科技，2000；(11):5~8.[3] 尹本良，黄余春等.“红百顺”牌烤烟型卷烟降低焦油的技术措施.烟草科技，2000；（9）：15~16.[4] 赖建文，易锦满等.韶关卷烟厂有效降低卷烟焦油量的技术措施.烟草科技，1999；（6）6~7
[5] 钟科军，蒋腊梅等.卷烟降焦综合技术方法与实践.烟草科技，2001；（2）：4~8.[6] 颐中烟草有限公司.“双马”牌低焦油混合型卷烟产品设计.烟草科技，2001；（3）3~6.[7] 韩其新，王二彬等.“雄鹰”牌低焦油混合型卷烟的研制.烟草科技，2001；（3）7~8.[8] 玉溪红塔烟草（集团）公司，综合降焦技术研究及应用.全国烟草行业降矫减害工作会议技术交流材料.[9] 吴达，曹妙玲.单品种膨丝理化指标特性研究.上海烟草，2002；（1）15~18.
