对测试的顾虑

遵守纽约低点燃倾向规定的挑战。

布兰蒂·布林森 文

在日本京都举办的魁斯特(CORESTA)会议上的热门话题之一便是目前美国纽约州要求的低点燃倾向(LIP)卷烟。在会议上发表的研究论文重点探讨了与该州测试规定有关的主要问题。人们发现，有若干因素可能对测试的结果产生影响。

根据纽约规定，带条圈的卷烟在烟纸上必须至少具有两条环绕烟草柱的标称相同的条圈。其中至少有一条完整的条圈应当被放置在距离卷烟点燃端最少15毫米的位置。对于根据设计放置条圈的卷烟，至少应当有两条完全放置的条圈－一条距离点燃端至少15毫米，一条距离烟草柱的过滤嘴端10毫米(或者对于非过滤嘴卷烟来说，距离烟草柱的标签端10毫米)。这些带条圈的卷烟必须以至少75%的成功率通过ASTM E2187-02B点燃强度测试。也就是说，被测试的卷烟不能有超过25%的卷烟显示全长度燃烧。

测试必须在10层Wattman过滤嘴纸上进行，而且，每支测试卷烟的整套测试应当包括40次重复性测试。成绩标准将只应当适用于一整套测试。实验室进行的测试应当实施一种质量控制和质量确保计划。该计划应当包括一项能够决定测试结果可重复性的程序。重复值必须不超过0.19。

设计规则。在于京都举办的魁斯特(CORESTA)会议中，WFT研究学院的Bernhard Eitzinger进行了一项演示，题为“低点燃倾向卷烟烟纸的设计准则”。他讨论了在为满足纽约防火规定，开发能够自行熄灭卷烟的同时，又不想使烟民们失望的矛盾。这些烟民偏爱在烟灰缸中慢燃的卷烟不会自行熄灭。

他说，卷烟必须面对两种测试－点燃强度测试(ASTM)和水平自由燃烧测试。在水平自由燃烧测试中，一支慢燃的卷烟被放置在烟灰缸中。在后一个测试中，卷烟如果慢燃到水松纸便算是成功。他说，通过两项测试中的一项不是很困难，但要通过两项测试则相当困难。为了满足这一挑战，他开发了一种简单的、一个方位的模式，以一套具有部分区别的公式形式来形容一支慢燃卷烟的热力行为。

他通过比较其模拟结果和测量值来对该模式进行了验证。该模式之后被应用于具有条圈卷烟纸的低点燃倾向卷烟。数字模拟图生成了，以便决定卷烟纸特性，例如，当卷烟被放置在过滤嘴纸上，它会自行熄灭，但当它自由慢燃时，却不会自行熄灭。

上述图形还显示卷烟对氧气扩散和条圈宽度变化的敏感度。它们还提供了设计用于低燃烧度产品的条圈卷烟纸的准则。

配方影响。Schweitzer-Mauduit国际公司的Thomas Kraker进行了一项演示，题为“烟草配方及密度对带印刷条圈的低点燃倾向卷烟的影响。”

Kraker与他的同事已经证实，所需的点燃效果是通过利用施加在卷烟纸上的低透气度水膜条圈来实现。他们发现，淀粉或藻酸条圈的效果好，但却给卷烟设计人员带来了不便，特别是在自行熄灭方面。

在京都发表的论文中，Kraker和他的同事就烟草配方对ASTM测试的影响进行了审视。

他们还利用ASTM测试和自由燃烧自行熄灭(FASE)测试对卷烟的成绩进行了比较。

在一幅显示假设效果的图形中，Kraker指出，为了以75%的成功率通过ASTM测试，对于某种配方、条圈种类和卷烟纸透气度，条圈透气度最高只能有15魁斯特单位(cu)。然而，为了通过FASE测试，至少需要10 cu的条圈才能满足消费者。这种孔隙度将自行熄灭保持在最低程度。

Kraker通过利用ASTM/NIST测试和FASE静态燃烧测试，展示了不同卷烟种类的低点燃倾向效果曲线，其中包括那些使用印刷条圈技术制作的卷烟。

他和他的同事发现全味美国混合型及弗吉尼亚型具有类似的低点燃倾向效果。他补充说，“所要求的条圈透气度随配方密度降低而增加。”

他们发现了在使用ASTM方法时，由于烟草配方、卷烟制造、卷烟纸制造、测试操作员及测试纸等因素造成的结果差异。“我们发现测试中出现了+/-10%的差异，”他说。“由于在被吸用时不理想的较高自行熄灭程度的影响，上述情况给卷烟设计人员造成一种真正的问题。”

测试问题。Kraker的同事－Schweitzer Mauduit公司的Don Durocher接着进行了一项演示，题为“在为测量卷烟点燃强度而采用ASTM E2187－02B测试方法时所产生的测试及技巧问题。”他讨论了为满足纽约标准进行测试所涉及的潜在问题。他们的研究发现了由于各种测试因素造成的大量容许误差余地。

“我们发现，实际上，ASTM测试程序会产生不理想的后果，而且具有某些含糊不清的指示，有可能导致测试的偏差，”Durocher说。

他形容了测试的基本内容，也就是通过将10层Wattman过滤嘴纸放入一个金属圈内来进行。纸是被金属指固定，并且由一个金属圈牢固。卷烟被放在纸上，而且根据测试规定，卷烟的边缝必须朝上。为了通过测试，卷烟必须在条圈区与过滤嘴纸进行接触。

Durocher说，这便是问题出现的地方。通常，过滤嘴纸略微变形；它不是完全平坦；过滤嘴纸具有弯度，特别是当它被从原纸卷的中心裁下时。

另外一个潜在问题与在固定器中放置卷烟有关。卷烟烟棒由于在烟盒中变形会产生一定弯度。这种问题在软包中尤其突出，处于烟盒边上的卷烟通常被压碎。

这些问题对于试图通过测试的卷烟来说不是开玩笑的。它们为试图使卷烟通过纽约制定的测试标准的烟草公司来说提出了严肃的问题。假如它们烧焦，而且燃烧到10层过滤嘴纸的最底层，它们便算是失败。这里的情况是，当卷烟燃烧时，过滤嘴纸开始收缩或弯曲，并且将沉重的金属圈提起。金属圈的目的是要将过滤嘴纸层保持平坦。当这种情况发生时，卷烟有可能不能通过测试，因为条圈区也许不能与过滤嘴纸接触。从过滤嘴垫计算的卷烟高度以及卷烟的变形也影响了失败率。

为了测试的目的，Durocher和他的同事有意识地将卷烟变形，将80%的通过率降低到40%的通过率。“这便留出了许多误差的余地，”他说。

他说，总之，以下若干因素可能对测试结果产生影响：过滤嘴纸的预处理、过滤嘴纸表面的粗糙；卷烟的放置和与纸层的接触；测试卷烟的包装和处理。

“所有这些测试的人为因素将导致对卷烟成绩的准确评估更加困难，并且产生偏差，”Durocher说。

为了对付上述问题，魁斯特点燃倾向任务小组的一个下属委员会将会对它们进行审核。这些测试问题尤其引人关注，因为加拿大准备在明年采纳同样的测试方式。