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降低主流烟气CO,10%以上?
来源: 《中国烟草》2018年第4期     作者:赵男 罗玮    发表时间:2018-04-11    字号: 【      】

创新感言:卷烟降焦减害工作离不开科技创新的推动,国家局自实施卷烟降焦减害重大专项以来涌现了大量的创新性研究成果。这是烟草科技工作者最好的时代,得益于国家局在科技创新方面的大力投入,卷烟降焦减害工作才能扎实稳步推进,我们的科研技术成果才能不断有新突破。

对于烟草科技工作者而言,这是践行“两个利益至上”的力量之源。获奖项目:燃烧过程中卷烟纸实时致孔降CO技术及其应用研究说起CO(一氧化碳),中式卷烟7种代表性有害成分之一,作为其中含量最高且又最难除去的成分,它好像一座无法翻越的高山,成了横亘在烟草科技工作者面前的一块“心病”。

如何才能打破传统技术的壁垒,有效控制和降低CO的释放量?如何才能降低卷烟烟气的危害性?湖南中烟技术中心高级研发师银董红始终奋战在“减害”的第一线,这就是他不变的初心。在攻坚克难的探索之路上,自然少不了挫折和失败,然而,当最终的研究成果实现了降低主流烟气CO释放量>10%和CO选择性降低率>7%的目标时,无疑给银董红和他的团队打了一针“强心剂”,也给行业卷烟降焦减害提供了一种新的技术手段。

回忆起5年前立项时的初衷,银董红说:“传统的滤嘴通风技术虽然可以降低烟气CO的释放量,但容易导致卷烟吸味发生变化,同时增加卷烟生产成本。我们项目组就琢磨,是否有一种两全其美的方法来解决问题。”一个反其道而行之的想法打开了研究的创新思路,灵感的迸发势不可挡。项目组试着用银针在卷烟纸炭化线附近扎上细密的小孔,检测发现这个“小方法”可显著降低烟气中CO的释放量。创新不仅是灵感的迸发,更是一项系统的工程。

循此思路,项目组在银董红的指导下迅速行动,开始了大胆的方案设计和尝试。在不改变卷烟纸定量、透气度与助燃剂含量的前提下,他们通过改变卷烟纸纤维种类及比例、助燃剂种类、填料粒径及含量、瓜尔胶含量、致孔剂种类及含量等配方因素,对卷烟纸纤维排布方式和卷烟纸压纹方式等工艺参数反复调整,不断优化方案设计、打磨试验细节、观察比对主流烟气CO释放量的影响……项目组的付出在与一次次实验的“较量”中得到了回应,银董红介绍道:“在烟支燃烧过程中,我们欣喜地发现金属离子催化纤维素裂解使卷烟纸炭化线和燃烧锥表面附近实时产生的微孔数目增多,且孔径变小,既有利于主流烟气CO向侧流烟气扩散,又有利于空气进入燃烧区稀释主流烟气。”两者的共同作用促使主流烟气CO释放量明显降低,这一研究发现给了项目组更加坚定和明晰的探索路径。在掌握了卷烟纸孔结构分布对卷烟主流烟气CO释放量的影响规律后,银董红和他的团队原创性地提出了卷烟燃烧过程中卷烟纸实时致孔的概念,并在薄薄的卷烟纸上倾注了一以贯之的专注与匠心,研制出一系列具有不同孔结构的卷烟纸。“科研,一定要和应用结合起来才有意义。”

令人振奋的是,前期的攻坚克难让这项技术成果从立项到应用仅用了一年左右的时间。技术成果能够从实验室迅速地走向生产车间,背后凝结的是项目组全体成员的智慧、钻研和坚守。在无数次的实验和调试过程中,加班加点是家常便饭,有时甚至会为等待一个测试数据而工作到凌晨。然而,对于这些辛苦付出,他们大都是轻描淡写地一带而过。功夫不负有心人,2014年6月,项目研发的卷烟纸实时致孔降CO技术,开始在湖南中烟“芙蓉王(硬)”“芙蓉王(蓝)”“芙蓉王(软蓝)”“白沙(和天下)”“白沙(和气生财)”等多款卷烟产品中全面应用。

仅通过卷烟纸的替换,就可实现降低主流烟气中CO释放量10%以上,在不影响卷烟的感官质量的情况下,不仅促进了中式卷烟CO与危害性指数的降低,也产生了巨大的经济效益和社会效益。目前,这种简单且实用的降低CO技术还成功地推广应用到河南、广东、广西和贵州等工业公司不同品牌规格的卷烟生产中,累计应用规模超过1000万箱。