Sigarets.ru | Главная  
Sigarets.ru | Главная
Здоровье    - - -    Научный раздел


Методика прогнозирования содержания сухого конденсата в табачном дыме


У ВЛ. Пискяов, С.К. Кочеткова

ВНИИ табака, махорки и табачных изделий (по материалам Краснодарской конференции)

    Одним из основных компонентов, определяющих токсичность табачного дыма, является смола, представляющая собой твердо-жидкую фазу дыма, образующегося в процессе горения табака, за вычетом влаги и никотина. Сухой конденсат представляет собой часть твердо-жидкой фазы дыма, из которой удалена вода.
    Стандартный метод, используемый в настоящее время для определения сухого конденсата, трудоемкий и требует наличия сложного и не всегда доступного оборудования. Моделирование условий курения с помощью процесса пиролиза может в значительной степени упростить и ускорить определение сухого конденсата.
    Цель работы состояла в разработке методики прогнозирования содержания сухого конденсата в табачном дыме по результатам пиролиза табака.
    Данные о содержании сухого конденсата необходимы для оценки потенциальной способности компонентов мешки табачных изделий продуцировать сухой конденсат и являются гарантией изготовления продукции, соответствующей требованиям гигиенических нормативов по показателям безопасности.
    Основным компонентом методики прогнозирования содержания сухого конденсата является прибор для пиролиза табака с использованием принципа, разработанного в лаборатории химии ВНИИПИ. Прибор состоит из раскладной трубчатой печи, кварце вой трубки с сетчатой вставкой из жаропрочной сетки, компрессора для подачи сжатого воздуха, электронного регулятора температуры и держателя стекловолокнистого фильтра.

Были определены следующие оптимальные условия процесса пиролиза:
температура 550°С;
скорость воздуха 284 мл/мин; продолжительность пиролиза 10 минут;
масса анализируемого табака 500 мг
(частицы размером 0,5-1,0 мм).

    Для исследований использовали образцы табачного сырья и готовой продукции. Перед анализом измельченный табак, также как и курительные изделия кондиционировали по влажности в соответствии со стандартом. Содержание пиролизата определяли после высушивания фильтра с осажденной на нем твердо-жидкой фазой дыма в течение 10 минут при 35°С. Количество пиролизата (Р мг/г) рассчитывают по формуле:

P=2x(m1-m2),
где: m1 - масса фильтра с пиролизатом после высушивания, мг; m2 - масса чистого фильтра, мг.

    Для установления корреляции между количеством сухого конденсата в дыме сигарет, определяемого стандартным методом, и количеством пиролизата, получаемого с помощью предлагаемого прибора для пиролиза, был проведен сравнительный анализ группы из 20 специально подобранных образцов табачного сырья с широким диапазоном выхода пиролизата. Из образцов табака на лабораторной сигаретной машине были изготовлены сигареты без фильтра длиной 7Омм.
    Статистическая обработка результатов показала, что связь между содержанием сухого конденсата в табачном дыме при прокуривании (Y,мг/сиг) и количеством пиролизата (P, мг/г) достоверно описывается линейной зависимостью:

Y=0.273*Р-0.89       (1)

коэффициент корреляции = 0,88

    Данное уравнение справедливо только для сигарет без фильтра длиной 70 мм.
    Нами было экспериментально установлено, что количество сухого конденсата, приходящееся на единицу длины сгоревшей части сигареты (дли на сигареты за вычетом длины окурка), примерно одинаково и не зависит от природы табака. Поэтому при анализе сигарет с длиной, отличающейся от 70 мм, в формулу расчета необходимо вводить коэффициент, учитывающий соотношение длин сгоревших частей сигарет, т.е.:

YI=Y(Iсиг-Iок)/(70-23)       (2)

где:
YI - количество сухого конденсата для сигарет различной длины, мг/сиг;
Y - количество сухого конденсата, рассчитанное по формуле (1),мг/сиг;
I сиг - длина сигареты, мм (длина сигарет без фильтра - 70мм);
I ок - длина окурка, мм (длина окурка для сигарет без фильтра -2Змм).

    В случае необходимости прогнозирования содержания сухого конденсата в дыме сигарет с фильтром необходимо учитывать в уравнении удерживающую способность фильтров. Определение удерживающей способности стандартным методом достаточно трудоемкая операция, требующая наличия сложного оборудования. Было установлено, что для ацетатных фильтров связь между удерживающей способностью фильтра и его сопротивлением затяжке с удовлетворительной достоверностью можно описать линейной зависимостью:

R=5.152+0.422*dP       (3)

где:
R - степень удерживания фильтра,;
dР - величина сопротивления затяжке фильтра, мм вод. ст.

    Увеличение воздухопроницаемости сигаретной бумаги снижает выход сухого конденсата в дым. Экспериментально установлены величины поправочных коэффициентов (К), введение которых в уравнение регрессии позволяет учитывать при прогнозировании воздухопроницаемость сигаретной бумаги:

Yф=(0.273*Р-6.089)*(Iсиг-Iок)*[100-(5.152+0.422*dP)]*K/(47*100)       (4)

где:
Yф - количество сухого конденсата, мг/сиг;
Р - количество пиролизата, мг/г;
I сиг - длина сигареты, мм; 1 ок - длина окурка, мм;
dР - сопротивление затяжке ацетатно го фильтра, мм вод. ст.;
К - поправочный коэффициент, учитывающий воэдухопроницаемость сигаретной бумаги.

    Для оценки степени достоверности предлагаемых уравнений для прогноза они были использованы для предсказания содержания сухого конденсата вдыме различных образцов сигарет на основании результатов пиролиза табака; проанализировано 78 образцов сигарет без фильтра и 111 образцов сигарет с фильтром.
    Сопоставление результатов прогноза с данными анализа тех же сигарет стандартным методом свидетельствует об удовлетворительном прогнозе. Средняя величина отношения прогнозируемого количества сухого конденсата к фактическому для сигарет без фильтра со ставила 100%, для сигарет с фильтром - 96%. В соответствии с "правилами сигм"
    68% результатов прогноза для сигарет без фильтра попадают в интервал от 108% до 92%, 95% - в интервал от 116% до 84%. для сигарет с фильтром соответствующие интервалы ограничены значениями 105% - 86% и 115% -76%.
       Таким образом, цель, поставленная нами в этой работе, была достигнута. Предлагаемая методика прогнозирования, не требуя больших затрат, позволяет достоверно оценивать табачное сырье по способности продуцировать сухой конденсат при прокуривании. данная методика внедрена и успешно используется в работе 20 табачных фабрик России.



Error. Page cannot be displayed. Please contact your service provider for more details. (10)



Новости
  • Свеженькие новости
  • Архив
    Информация о табаке
  • История
  • Смола и никотин
  • Вред
  • Факты о табаке
    Наука и производство

    Отрасль и общество

    Здоровье
  • Научный раздел
  • Статьи о здоровье
    Как бросить курить
  • Как начали
  • Советы
  • Анкетирование
    Юмор
  • Анекдоты
  • Фотоприколы
    Аксессуары
  • Табакерки
  • Кальяны
  • Трубки
    Статистика

    Галлерея
  • Сигаретные пачки
  • Зажигалки
  • Трубки
    Официально
  • Федеральные законы
  • Таможенный комитет
    Производители
  • Davidoff
    Конференции

    Rambler's Top100


    Создание сайта и разработка концепции ООО "ЦЭТИС"
  •