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iCone2+ 锥形量热仪、微型量热仪、FTIR烟毒性分析仪在烟草、卷烟、再造烟片等的燃烧热释放研究
发布时间：2024-08-08 浏览次数：561 来源：欧美HJC黄金城

        吸烟被广泛认为是导致疾病和死亡的主要原因，减少其对人类健康的危害是烟草科学家和技术人员的一项重要而长期的任务。烟草的热解和燃烧会释放出数千种有害物质，包括烟草特有的亚硝胺（TSNA）、一氧化碳、多环芳烃（PAH）、羰基化合物和酚类。同时，更低的热释放会减少烟草着火对周围物品的热辐射影响，进而减免更大的火灾。因此，烟草的燃烧和降解过程成为人们关注的焦点。许多研究表明，卷烟的燃烧温度对有害产物的释放有显着影响。较低的温度带来较少的燃烧产物。因此，改进烟草燃烧热解、降低卷烟燃烧温度已成为烟草研究者努力的方向。


        2019年发表的一篇名为"Effects  of ternary potassium containing intumescent flame retardant coating on the combustion and thermal degradation properties of reconstituted tobacco sheet"的文章，对含三元钾膨胀型阻燃涂料对再造烟片燃烧及热降解性能的影响进行了研究。



实验中，利用采用由聚磷酸铵（APP）、壳聚糖（CS）和柠檬酸钾（PC）组成的三元膨胀阻燃剂（IFR）作为阻燃剂。将阻燃剂喷洒到再造烟草片(RTS)上将其改性，接着进行了微型量热仪、锥形量热仪和红外分析。由于微型量热仪所需试样量小，只需要几毫克即可快速获得样品的一些重要可燃性参数。因此先利用微型量热仪对阻燃剂成份的配比进行优化。测试结果如图所示。结果得出阻燃性较好的阻燃剂为聚磷酸铵(APP)，壳聚糖(CS)和柠檬酸钾(PC)的比例分别设定为1wt%、1wt%和5wt%。



不同含量的APP(a)(CS: 1 wt%，PC: 5 wt%)和PC(b)(APP: 1 wt%，PHRR(CS: 1 wt%)的APP-CS-PC涂层改性的RTS的PHRR


为了研究阻燃涂层对RTS燃烧性能的影响，比较了MCC实验中RTS、APP-CS-RTS(1:1 wt)和APP-CS-PC-RTS(1:1:5 wt)的HRR曲线。相应的参数如表1和下图所示。结果表明，APP-CS涂层可以延缓RTS的可燃性，而PC的加入不仅进一步增强了涂层的抑制，而且使可燃气体的释放向低温范围移动。


RTS、APP-CS-RTS (1:1 wt%)和 APP-CS-PC-RTS (1:1:5 wt%)的MCC数据


RTS、APP-CS-RTS(1:1 wt%)和APP-CS-PC-RTS(1:1:5 wt%)的HRR与温度曲线

在这项工作中，分析表明，三元膨胀涂层显著降低了最高温度，从而降低了吸烟的健康风险。在测试过程中使用到了FTT的锥形量热仪，除了文章中使用的微型量热仪和锥形量热仪外，FTT还可以提供可以测试烟草在燃烧过程中气体的产生的 FTIR:傅里叶红外光谱烟气分析仪。



FTT 锥形量热仪


FTT 微型量热仪


FTT FTIR烟毒性分析仪

 





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