英国Caleva挤出滚圆机-德国Diosna高剪切湿法制粒机在卷烟烟草的应用

加热卷烟作为新型烟草制品，其颗粒型释烟材料因含甘油等雾化剂及烟草亲水性成分，对环境温湿度高度敏感，高湿环境下易吸湿，进而影响产品感官与外观品质。为揭示加热卷烟烟草颗粒的吸湿特性规律，本研究以8种烤烟原料制备的烟草颗粒为对象，结合专业仪器开展动态表征与分析，为提升颗粒型加热卷烟高湿环境下的综合质量提供理论支撑与实践指导。

研究过程中，采用英国Caleva公司Extruder-20型可变密度挤出机、MBS-250系统滚圆机，搭配德国Diosna公司P1-6型高剪切湿法制粒机制备出0.550~0.830 mm 规格的烟草颗粒，再运用其他设备，通过动态水分吸附法（DVS）和低场核磁共振技术（LF-NMR），对烟草颗粒的水分吸附特性及水分状态进行动态检测，同时结合主成分分析，明确不同烟草颗粒吸湿特性的差异。

Extruder-20型可变密度挤出机

MBS-250系统滚圆机

P1-6型高剪切湿法制粒机

研究发现，8种烟草颗粒的水分吸附等温线均呈典型的“J”型，DL与GAB模型对吸附等温线的拟合效果较优，平均决定系数分别达0.9996 和0.9961，其单分子层含水率范围为13.00~14.53g/100g；在25℃、相对湿度75%的吸湿过程（0~14d）中，烟草颗粒水分含量显著增加，且与结合水含量呈极显著正相关，吸湿初期（1d）和后期（14d）的结合水峰面积增加值分别达到417~655、2384~3221，进入烟草颗粒的绝大多数水分均转化为结合水。

同时，烤烟的产地和部位对烟草颗粒吸湿特性存在明显影响：相同产地的中部烟制备的烟草颗粒，在吸湿14d时的水分吸附量显著高于上部烟和下部烟；上部烟中，河南三门峡产地的烟草颗粒吸湿14d的水分吸附量显著高于贵州遵义、云南昆明产地；下部烟中，云南昆明产地的烟草颗粒吸湿 14 d 的水分吸附量显著高于贵州铜仁产地。此外，烟草颗粒内部存在结合水、不易流动水、自由水三种水分状态，吸湿过程中外界水分先与颗粒极性基团形成化合结合水，饱和后再形成邻近结合水，结合水的束缚力逐渐降低、自由度增大。

本研究通过专业仪器精 准构建了加热卷烟烟草颗粒的动态水分吸附特性模型，明确了其吸湿过程中的水分状态变化规律，同时厘清了烤烟产地、部位对烟草颗粒吸湿特性的影响机制。研究结果为加热卷烟烟草颗粒的原料筛选、生产工艺优化提供了科学依据，也为解决烟草颗粒高湿易吸湿问题提供了理论支撑。后续可从雾化剂改良、烟草颗粒表面成膜改性、烟支结构优化等方面入手，提升烟草颗粒的防潮性能，进一步保障加热卷烟产品在不同环境下的品质稳定性。

本文来自《加热卷烟烟草颗粒水分吸附特性及水分状态研究》，有关更多产品应用，请与我们联系！