Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6674-1:2002 (ISO 3550-1:1997) về Thuốc lá điếu - Xác định độ rỗ đầu - Phần 1: Phương pháp dùng lồng quay hình trụ

TCVN 6674-1:2002

ISO 3550-1:1997

THUỐC LÁ ĐIẾU - XÁC ĐỊNH ĐỘ RỖ ĐẦU - PHẦN 1: PHƯƠNG PHÁP DÙNG LỒNG QUAY HÌNH TRỤ

Cigarettes - Determination of loss of tobacco from the ends - Part 1: Method using a rotating cylindrical cage

Lời nói đầu

TCVN 6674-1:2002 hoàn toàn tương đương với ISO 3550-1:1997

TCVN 6674-1:2002 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC126 Thuốc lá và sản phẩm thuốc lá biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành.

Tiêu chuẩn này được chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam cùng số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 6 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.

THUỐC LÁ ĐIẾU - XÁC ĐỊNH ĐỘ RỖ ĐẦU - PHẦN 1: PHƯƠNG PHÁP DÙNG LỒNG QUAY HÌNH TRỤ

Cigarettes - Determination of loss of tobacco from the ends - Part 1: Method using a rotating cylindrical cage

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ rỗ đầu của điếu thuốc bằng lồng quay hình trụ.

Phương pháp này chủ yếu áp dụng cho các mẫu thuốc lá điếu được lấy tại điểm sản xuất, trước và sau khi đóng gói.

Chú thích - Phương pháp xác định độ rỗ đầu điếu thuốc bằng hộp quay hình lập phương được mô tả trong TCVN 6674-2:2000 (ISO 3550-2).

2. Tiêu chuẩn viện dẫn

TCVN 5077:1990 (ISO 2971) Thuốc lá điếu và thanh đầu lọc - Xác định đường kính danh nghĩa - Phương pháp sử dụng thiết bị đo bằng chùm tia laser.

TCVN 5081-1:2002 (ISO 6488-1) Thuốc lá - Xác định hàm lượng nước - Phương pháp Karl Fischer. TCVN 6684:2000 (ISO 8243:1991) Thuốc lá điếu - Lấy mẫu.

TCVN 5078:2001 (ISO 3402:1999) Thuốc lá và các sản phẩm thuốc lá - Môi trường cho bảo ôn và thử nghiệm.

3. Nguyên tắc

Phần mẫu thử bao gồm số lượng điếu thuốc xác định được đặt trong lồng hình trụ có mặt mặt cắt hình elíp được tạo bởi các thanh ghép song song gần nhau. Trong quá trình thử nghiệm lồng quay tròn quanh trục nằm ngang và các điếu thuốc đảo lộn trong lồng.

Xác định lượng sợi thuốc rơi ra từ đầu điếu thuốc.

Các điều kiện thử nghiệm phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của lồng, đường kính và khoảng cách giữa các thanh, tốc độ quay của lồng, số vòng quay của mẫu thử, số điếu thuốc trong phần mẫu thử và đường kính của các điếu thuốc.

Khi kết thúc phép thử, tiến hành xác định khối lượng m_L của thuốc lá rơi ra từ phần mẫu thử. Từ khối lượng này và các kích thước vật lý của các điếu thuốc thử, xác định phần thuốc lá bị rơi rụng tại phần đầu điếu và trên một đơn vị diện tích mặt cắt ngang đầu điếu thuốc.

4. Thiết bị, dụng cụ

4.1. Buồng bảo ôn: Có thể khống chế được các điều kiện môi trường theo yêu cầu của TCVN 5078:2001 (ISO 3402).

4.2. Bộ thử nghiệm độ rỗ đầu của điếu thuốc, phải đáp ứng được các yêu cầu sau đây:

a) Phần chính của bộ thử nghiệm phải bao gồm một lồng có mặt cắt hình elíp được tạo bởi các thanh thép tròn không rỉ. Khoảng cách của hai thanh liền kề nhau phải nhỏ hơn đường kính của điếu thuốc cần thử nghiệm nhưng phải đủ rộng để các sợi thuốc rơi ra trong quá trình thử nghiệm. Vị trí của các thanh và các khoảng cách giữa các thanh được mô tả trong phụ lục A;

b) Các giá phải được gắn tại tâm điểm của mỗi mặt hình elip để giữ cho lồng ở tư thế thẳng đứng và có thể quay theo trục nằm ngang của nó;

c) Thiết bị có thể tiến hành đồng thời nhiều phần mẫu thử hoặc nhiều phần mẫu thử từ các mẫu khác nhau, lồng có thể được trang bị một hoặc nhiều khoang khác nhau dọc theo chiều dài của nó để tạo thành một số khoang thử;

d) Mỗi khoang thử phải được trang bị một đĩa có thể di chuyển được, được gắn vào mặt cuối cố định của mỗi khoang sao cho chiều dài hiệu dụng của khoang có thể điều chỉnh cho vừa với chiều dài điếu thuốc cần thử nghiệm;

e) Mỗi khoang thử phải có cửa để đóng mở dùng để nạp, tháo phần mẫu thử và bên dưới khoang được gắn một máy thu có thể di chuyển được để thu nhận mẫu rơi từ đầu cắt của điếu thuốc trong quá trình thử nghiệm;

f) Bộ phận thử nghiệm phải được trang bị một mô tơ để làm quay lồng và phần lượng chứa bên trong với tốc độ 90 vòng/ phút ± 1 vòng/ phút. Mô tơ phải được điều khiển bằng bộ đếm đặt trước để có thể dừng quay lồng tự động khi đạt được số vòng quay đã cài đặt. Với một phép thử bình thường, số vòng quay thường được đặt trước là 270.

Sơ đồ của bộ thử được trình bày trong hình 1.

Hình 1 - Sơ đồ bộ thử

4.3. Dụng cụ đo đường kính điếu thuốc, phù hợp với TCVN 5077:1990 (ISO 2971).

4.4. Cân phân tích, có thể cân chính xác đến ± 0,0001 g.

4.5. Thước kẻ, có chia vạch đến mm.

4.6. Khay đếm (tùy chọn), để đặt các điếu thuốc được dùng làm phần mẫu thử. Kích thước của khay phụ thuộc vào số lượng điếu thuốc trong phần mẫu thử và phụ thuộc vào đường kính điếu. Phụ lục C mô tả một ví dụ về một khay đếm.

Chú thích - Khay đếm là một dụng cụ cần thiết để chọn số điếu thuốc xác định đúng quy cách và tiết kiệm thời gian. Kích thước của khay đếm phụ thuộc vào số điếu thuốc và đường kính của điếu thuốc. Ví dụ đưa ra trong phụ lục C là một khay đếm cho 50 điếu với đường kính 8,0 mm.

5. Lấy mẫu

Tiến hành lấy mẫu theo các quy trình đưa ra trong TCVN 6684:2000 (ISO 8243 ) hoặc theo một quy trình khác phù hợp với mục đích của phép thử. Nếu theo một quy trình khác, thì việc viện dẫn hoặc các chi tiết về quy trình lấy mẫu đã dùng phải được nêu trong phần báo cáo thử nghiệm.

6. Cách tiến hành

6.1. Bảo ôn mẫu thử nghiệm

Đặt mẫu thử nghiệm trong buồng bảo ôn (4.1) và bảo ôn mẫu theo TCVN 5078:2001 (ISO 3402).

6.2. Xác định hàm lượng nước

Lấy một phần mẫu thử từ mẫu đã được bảo ôn tại điều 6.1 và xác định hàm lượng nước theo TCVN 5081-1:2002 (ISO 6488).

Chú thích - Mặc dù hàm lượng nước không sử dụng khi tính độ rỗ đầu của điếu thuốc, nhưng nó có thể ảnh hưởng đáng kể đến kết quả. Vì vậy, hàm lượng nước phải được xác định và ghi lại.

6.3. Chuẩn bị thử nghiệm

6.3.1. Xác định đường kính trung bình của các điếu thuốc cần thử, chính xác đến 0.01 mm, theo TCVN 5077 - 90 (ISO 2971) và xác định độ dài trung bình của các điếu thuốc (l), chính xác đến 0,5 mm, bằng thước kẻ (4.5).

6.3.2. Từ phần mẫu thử xác định, chọn từ lượng mẫu thử đã được bảo ôn số điếu thuốc được quy định trong bảng 1 đối với đường kính đã được đo.

6.3.3. Đặt các đĩa chắn có thể điều chỉnh được của các khoang thử nghiệm để đạt được khoảng cách giữa các mặt cắt của điếu thuốc là l + (5 ± 1).

6.3.4. Kiểm tra các máng thu xem đã sạch chưa rồi tiến hành cân chính xác đến 0,001 g,

6.4. Xác định

6.4.1. Các bước xác định được tiến hành trong môi trường thử nghiệm được quy định trong TCVN 5078:2001 (ISO 3402).

6.4.2. Cẩn thận cho các phần mẫu thử vào khoang, tránh làm hỏng điếu thuốc.

6.4.3. Đóng các khoang thử, đậy nắp thiết bị thử, cài số đếm vòng quay và bắt đầu thử.

6.4.4. Khi thiết bị dừng lại, sau khi đã thực hiện xong 270 vòng quay, tháo máng thu rồi cân lại với độ chính xác 0,001 g. Tính lượng thuốc rơi ra cho mỗi phần mẫu thử. Loại bỏ các điếu thuốc thử nghiệm.

6.4.5. Lặp lại phép thử từ 5 đến 10 lần tùy thuộc vào độ chính xác mong muốn.

Bảng 1

7. Tính lượng thuốc rơi ra

7.1. Lượng thuốc rơi ra tính theo đầu điếu có sợi thuốc

Khối lượng thuốc rơi ra tại đầu điếu có sợi thuốc, m_LOE, tính bằng miligam/ đầu đốt theo công thức:

7.2. Khối lượng thuốc rơi ra tính theo diện tích mặt cắt của điếu, tính bằng miligam/ điếu thuốc theo công thức:

trong đó

m_L là khối lượng thuốc rơi ra của phần mẫu thử, tính bằng miligam;

A là diện tích của một đầu mặt cắt điếu thuốc, tính theo cemtimet vuông, chính xác đến 0,01 cm²;

q là số điếu thuốc trong phần mẫu thử;

q_OE là số đầu đốt của điếu thuốc.

Chú thích - q_OE bằng 1 đối với thuốc lá điếu có đầu lọc và bằng 2 đối với thuốc lá điếu không đầu lọc.

8. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau:

- mọi thông tin cần thiết để nhận biết hoàn toàn mẫu thử;

- các thông số về đặc tính của điếu thuốc (chiều dài, đường kính, số đầu đốt);

- phương pháp lấy mẫu và ngày lấy mẫu;

- ngày thử nghiệm;

- số điếu thuốc trong mẫu thử;

- tốc độ quay và số vòng quay [Nếu khác với quy định trong 4.2 f)];

- hàm lượng nước;

- số kết quả đo độc lập;

- giá trị trung bình của các kết quả đo độc lập;

- giá trị tối thiểu và tối đa của các kết quả đo độc lập;

- độ lệch chuẩn của các kết quả đo độc lập nếu số lần đo lớn hơn 3;

- hệ số biến thiên đối với các kết quả đo độc lập nếu số lần đo lớn hơn 3.

Các điều kiện thao tác không được quy định trong tiêu chuẩn này cũng như mọi chi tiết khác có thể ảnh hưởng đến kết quả.

Phụ lục A
(Tham khảo)

Chuẩn cứ đối với bộ thử độ rỗ đầu thuốc lá điếu

A.1. Tốc độ quay

Tốc độ quay (xem mục 4.2 f) của lồng thử nghiệm được quy định là 90 vòng/ phút ± 1 vòng/ phút. Nếu tốc độ quay khác được dùng thì phải được nêu rõ trong báo cáo thử nghiệm.

A.2. Số vòng quay

Số vòng quay trong phép thử (xem mục 4.2.f) được quy định là 270.

Nếu số vòng quay khác được dùng thì phải được nêu rõ trong báo cáo thử nghiệm.

A.3. Lồng thử nghiệm

Lồng thử nghiệm được làm bằng 44 thanh thép không rỉ có đường kính 3 mm ± 0,05 mm. Tâm của các thanh nằm trên vòng tròn elíp thỏa mãn hàm số sau đây, được thể hiện ở hình A.1.

trong đó

a = 54,0 mm,

b = 36,5 mm.

Hình A.1

Hình A.2

Khoảng cách giữa các thanh là 3,5 mm.

Vị trí lý thuyết tâm điểm của các thanh được xác định bằng tọa độ tuyến Đê-cactơ, các giá trị X_n và Y_n đưa ra trong bảng A.1 và được thể hiện trong hình A.2.

Bảng A.1 - Các vị trí lý thuyết của thanh

Trên thực tế, sai lệch so với các điểm này không được vượt quá 0,3 mm.

Phụ lục B
(tham khảo)

Phân tích hồi quy để tính số điếu thuốc

Số điếu thuốc có các đường kính khác nhau được tính theo phương trình sau:

y = a. x^b

Phương trình rất phù hợp với các số liệu thực nghiệm thu được khi lồng thử nghiệm được tiến hành với cùng số điếu thuốc có năm đường kính điếu khác nhau từ 5,44 m đến 8,68 mm. Số điếu được lấy từ điếu thuốc có đường kính 8,0 mm là 50 điếu.

trong đó

y = a. x^b;                                   ln(y) = ln(a) + b ´ ln(x)

ln(a) = 8,097837577;

a = 3287,35174;

b = - 2,01603;

B (%) = 99,99760;

Y là số lượng điếu thuốc thử nghiệm.

Phụ lục C
(Tham khảo)

Ví dụ về khay đếm

Kích thước tính bằng milimet

Hình C.1

KẾT QUẢ RÀ SOÁT CÁC TIÊU CHUẨN VIỆN DẪN

TCVN 6674:2002

NHẬN XÉT: