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卷烟纸作为卷烟烟丝的包装材料，在卷烟燃吸过程中参与烟丝燃烧，其所产生的热解产物直接进入卷烟主流烟气，因此各种材料添加到卷烟纸中均有可能对卷烟的整体性能，特别是抽吸品质产生不同的影响。本文的目的就是利用热裂解气相色谱-质谱（Py-GC-MS）法强大的分析功能，分析卷烟纸的原、辅材料在卷烟纸燃烧环境中的热解产物，由此预测其对卷烟吸味和卷烟烟气指标的影响，为指导卷烟纸用原、辅材料的选择提供一定依据。
卷烟纸及其助剂在卷烟燃吸过程中，处于一个富氧、高温环境，其在燃烧方式或机理方面有别于卷烟内部烟丝的贫氧环境，基于两者燃烧条件的差异性，本文选择在空气环境中对卷烟纸及其原、辅材料进行热解产物分析。论文主要研究工作内容如下：
1、通过采用热裂解气相色谱-质谱（Py-GC-MS）法对三种卷烟纸原料（针叶木浆、阔叶木浆和麻浆）的热解产物进行对比分析后发现，这三种纤维原料的主要热裂解产物均为醛类、酮类化合物，且高温条件下均产生大量对卷烟吸味有贡献作用的呋喃类、酮类物质。但是，麻浆热裂解产生的稠环芳烃的种类数量少于针叶木浆和阔叶木浆的，此外，针叶木浆的热裂解产物有小分子有机酸，而阔叶木浆和麻浆热裂解均未产生小分子有机酸。因为稠环芳烃和小分子有机酸对卷烟品质有负面影响，可见，在这三种纤维原料中，麻浆是最为理想的卷烟纸原料。
2、对四种卷烟纸燃烧调节剂：醋酸钾、苹果酸钾、柠檬酸钾和葡萄糖酸钾，进行了热解产物对比分析。结果表明，醋酸钾热裂解温度较高，且热解产物简单，高温条件下产生的苯酚物质种类大于其它三种有机酸钾盐；柠檬酸钾和苹果酸钾在高温条件下产生的烯烃类、苯类、苯酚类和稠环芳烃类物质均比葡萄糖酸钾多；葡萄糖酸钾热解温度较低，其热解产物种类比其它三个有机酸钾盐多，其中呋喃类、醛类和酮类香味物质尤其丰富。
3、对酒石酸钾在不同酸碱环境下的热解产物进行了对比分析，以研究酸碱环境对卷烟纸助剂热解产物的影响。结果发现，酒石酸钾在酸性条件下更容易发生裂解反应，产生的酮类、呋喃类和苯酚类物质种数最多，对卷烟吸味的影响大于其它两种环境。
4、对L-组氨酸、葡萄糖及其混料的热解产物进行了研究，以分析氨基酸和还原糖在其热解过程中能否发生棕色化反应，达到拓展卷烟纸用增香助剂的物料使用范围。结果表明，L-组氨酸和葡萄糖混料能够产生大量杂环类致香物质，热解反应产物种类数量明显多于L-组氨酸和葡萄糖热解产物种类之和，而且添加了葡萄糖和L-组氨酸混料的卷烟纸能够有效地提高卷烟的抽吸品质，增加卷烟香气的丰富性，说明还原糖与氨基酸在卷烟纸热解条件下发生了类似棕色化反应，具有作为卷烟纸用增香助剂的使用价值。
5、选择了三种具有不同pH和钾、钠盐配比的卷烟纸，对其采用Py-GC-MS法进行了热解产物分析。结果表明，盘纸添加剂的钾钠比、水溶液pH值和潜香物是导致卷烟纸热解产物产生差异性的重要因素。
6、采用扫描电镜和透气度测定仪研究了卷烟纸助剂中的金属离子对卷烟纸透气度的影响。结果表明，在热状态下锂、钠、钾和铯盐有利于卷烟纸透气度的提高，其中钾盐效果明显。
7、在卷烟生产中有色卷烟纸比白色卷烟纸具有独特的价值，本文的目的就是制备一种性质优良的用于卷烟生产的棕色纸。为此，实验详细优化了棕色纸的制备工艺，包括料液色度配方与料液涂布浓度等，提出了中试生产工艺，研究了各种因素对所制备的棕色卷烟纸的色度及稳定性的影响，并对其热裂解产物、物理指标和对卷烟主流烟气的影响进行了分析和感官评价。结果表明，采用本文优化工艺制备的棕色卷烟纸的色度稳定，对卷烟烟气的焦油、一氧化碳含量无负面影响，其热解产物种类与进口有色卷烟纸基本一致，具有较好的使用安全性，并能有效减轻卷烟纸质杂气、刺激，增加甜润感，谐调并丰富烟香，应用效果比白色卷烟纸要好。