首先欢迎大家来到自然烟气卷烟产品的世界,接下来由李斌博士、张柯博士、付丽丽博士和张展博士简要的介绍一下自然烟气卷烟产品在原理、技术、产品和消费者体验方面的进展情况,欢迎大家关注、支持!

Q1:自然烟气卷烟是怎样一种产品,它是如何构建出来的?

李斌博士:自然烟气卷烟产品是加热卷烟大类中的一种,众所周知,加热卷烟通常是通过拿掉燃烧降低卷烟中危害物的释放量来达到减害的目的。代表性产品有PMI的iQOS和BAT的glo,具体技术是通过加热卷烟中发烟物质,同时其物质不达到燃烧状态的一种方式,加热可以通过电加热或者气溶胶加热两种方式,可以定义为低温加热技术。而拿到燃烧的方式除了拿掉温度外,还有一种是拿掉氧气,就是是去氧加热技术。以此为基础,构建了自然烟气产品。

Q2:它的基本原理是什么?烟气如何产生?

李斌博士:与传统拿掉温度的加热卷烟最大的不同,就是拿掉氧气的基本路线。大家一定有一个疑问,如何拿掉氧气进行加热,抽烟的时候总是有空气气流引入。从原理上讲,拿掉氧气有两个途径,第一是将引入的氧气快速消耗掉,这种快反应除了燃烧反应,可能不好实现,可以暂时不做讨论,第二种,也是目前自然烟气产品所采用的方式,就是通过自然产生的烟气冲过流过的气流负压像泉水一样提取至烟气中形成主流烟气。巧妙的应用了热解动力学和流体力学特征产生烟气。

Q3:如何定义自然烟气卷烟?

张柯博士:自然烟气产品是通过降低氧气含量达到加热不燃烧的目的,要实现这个目标需要“创建烟草基质低氧环境”和“构建自然烟气提取方式”两个核心要素。“创建烟草基质低氧环境”就是通过烟支和(或)烟具有效密封使空气不流经烟草段,加热产生的烟气将烟草段空隙中的氧气赶出去;“构建自然烟气提取方式”就是烟支结构的设计,通过合理设计增大烟草基质与烟支中空段之间的温度差和压力差,对烟气进行提取形成主流烟气。根据这两个核心要素,我们把自然烟气产品定义为:无外源性物质影响下的烟气自然生成、扩散、提取所形成的一类烟草制品。

Q4自然烟气卷烟有什么特点?

张柯博士:自然烟气产品技术是从调控氧气含量的入手的全新技术创新,在底层原理、温度控制策略、烟支结构、雾化机理、传递特征、消费感受等6大支撑体系方面完全有别于现有的HNB低温加热技术及产品。在目前形成产品的基础上,我们也与HNB产品进行了对比,NSC更接近传统卷烟,在烟气及烟碱传递效率、烟气细腻程度、烟香丰富性与协调性、烟气醛酮类有害物含量、产品开发的多元性等方面具有明显优势。

Q5有氧和无氧对加热卷烟基质物质释放的影响

付丽丽博士:自然烟气卷烟为烟草基质干燥、蒸馏、裂解等无氧或者低氧化学反应提供密闭加热环境。相比加热不燃烧(卷烟),自然烟气卷烟烟气生成、递送方式不同,烟草基质热解过程中烟碱、丙三醇、丙二醇等基础组分逐口转化率、稳定性明显提升,比如烟碱的递送增量可以达到40%,这是一个很好的数据!对于我们(科研人员)来说,创新永不止步,科学的、精准的数据驱动我们步步向前;对于消费者而言,我们相信自然烟气卷烟密闭加热环境的创建,会让消费者在抽吸过程中获得很好的满足感,并且感受到烟丝自然烟气的味道。

Q6如何利用这样的技术特点开发产品?

张柯博士:产品设计要做的就是把自然烟气产品这一理念具象化,给消费者提供一种既能满足烟碱需求、又安全低风险的烟草产品。要做出一件符合消费者需求的产品,包含很多设计要素,如原料、工艺、材料、外观等,这些设计要素对构成产品的重要性或者权重也不同。从本质出发,两个核心要素将自然烟气产品模型极简化,也就是说只要实现低氧加热和烟气提取两个核心要素,就可以做出自然烟气产品,这样就给产品开发带来了无限可能。对于非核心要素,如产品形态、加热方式、能量供应等,感兴趣的可充分利用自身特点开展攻关,在烟支结构、颗粒形态,加热方式、烟具特征等方面做出个性化产品。自然烟气产品的理念其实搭建了一个形式开放、技术包容、内涵丰富的舞台,需要更多的产品成为舞台的主角。

Q7自然烟气卷烟实现使用哪些技术手段?原料?工艺?

张展博士:传统加热卷烟相比,自然烟气卷烟对原材料有良好的兼容性,可根据需求设计出不同风格的产品。但是在烟支结构的优化设计和烟气提取通道的构建方面,自然烟气卷烟与传统加热卷烟设计存在本质区别。我们通过反复优化验证,确立了独具特色的烟支加工工艺。目前,采用高功率激光打孔装备,实现了自然烟气卷烟产品的加工生产。

Q8对烟具开发有哪些特殊的要求?

张展博士:自然烟气卷烟要依靠烟支和器具的配合实现,对烟具开发提出了新的要求。首先配套加热烟具要配合烟支形成烟丝段密封、隔绝空气的基本构象,其次由于烟丝段低氧环境和空气扰动较低的特点,我们要求烟具实现更高的控温精度和更加节约能量的设计,此外,自然烟气的原理决定了烟具的加热温度设计有更大的范围,因此,我们要求烟具开发要充分释放烟草本香物质,给消费者带来更好的体验。

Q9自然烟气卷烟内芯和外围加热系列在感官上与HNB有什么差异?

张展博士:目前,我们同步开发了内芯和外围加热的自然烟气卷烟,与传统的加热不燃烧卷烟相比,自然烟气卷烟产品烟雾量更大,烟气感受与传统卷烟更加接近。内芯加热卷烟产品烟气更加细腻,外围加热卷烟产品烟气爆发力更足。新技术原理给自然烟气产品带来了不一样的感受。

Q10自然烟气卷烟产生于一个什么样的团队?

李斌博士:我们郑州院烟草行业烟草工艺重点实验室一直以来都在持续开展卷烟燃烧机制的研究,每年都在国际顶刊杂志发表最新研究进展,目前我们团队已经成为行业解决卷烟加工和消费中热问题的核心团队。我们在处理研究对象时问题切入点和其他团队有所不同,我们总是从反应器的角度开展相关工作,从这个角度看,传统卷烟与加热卷烟最大的不同就是一个是自热式的反应器,一个是外热式的反应器,所考虑的传质、传热、传动及反应工程上不同,创新也就此产生。

 

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作者 xie, yao