PLA(聚乳酸)材料作为新型生物可降解材料,其具有良好的加工性能、优良的生物相容性和合适的力学性能,被应用于餐具、包装袋、农作物用薄膜、3D打印、手术缝合线、骨钉骨板等领域。

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图 PLA制成的生活用具,海正生物

近年来,随着新型烟草市场的发展,PLA纤维以及薄膜在蒸汽电子烟和加热不燃烧上的应用也开始在逐步增长。

一、PLA纤维以及蒸汽电子烟应用案例

1、PLA纤维

由于其高结晶性以及高取向性,PLA(聚乳酸)纤维具有高耐热性和高强度,工业上一般经过熔融纺丝、牵伸、卷曲等工序进行制备。

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据了解,PLA丝束在新型烟草中的应用通常是过滤嘴,用以过滤冷凝液或其他物质。国内生产烟用PLA丝束的厂家主要有湖北金叶玉阳化纤有限公司(聚乳酸丝束的产能在5000吨/年)、苏州金泉新材料股份有限公司、云南巴菰生物科技有限公司等等。

2、小叶soyee

小叶soyee是深圳智叶科技有限公司旗下的电子烟品牌产品,于2019年8月首次亮相,它搭配了一款PLA丝束过滤嘴,旨在防止电子烟漏油、冷凝液吸进嘴里。

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小叶soyee

这里值得注意的是,同样采用过滤棒的蒸汽电子烟品牌还有深刻Thinkr。

深刻Thinkr是深圳前海呼吸科技有限公司旗下的一个电子烟品牌,于2019年9月首次亮相,它搭配的一次性冷凝液净化器采用了食品级过滤芯。不过据业内人士透露,它采用的是聚乙烯纤维。

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深刻Thinkr

二、PLA薄膜以及加热不燃烧应用案例

1、PLA薄膜

目前市场上PLA薄膜的制备方法主要有双向拉伸和吹塑,其中吹塑工艺用得更普遍些。

然后PLA薄膜在加热不燃烧中主要以聚拢成棒的形态被应用,通常是经过切割、压纹、折叠、聚拢等工序进行制备。

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图 加热不燃烧用PLA薄膜,源自网络

在加热不燃烧中应用的PLA薄膜,根据厚度、结晶度的不同,可以具有不同的降温效果。


2、IQOS 配套烟弹

加热不燃烧烟弹主要由四个部分组成:烟草原料段、中空丝束段、冷凝降温段和实心丝束段,其中降温段是核心技术之一,也是专利壁垒所在,它能解决短滤嘴和300℃加热段之间的矛盾。

降温段材料目前主流是改性聚乳酸,但是有缺陷,降温时会塌陷;还有用空管,利用空气对流,但是降温效果欠缺;还有使用纸品降温,都不算特别理想;同时还要考虑加工制造工艺的影响。

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电加热型加热不燃烧烟弹结构图,浙江烟草

根据公开资料显示,IQOS 加热不燃烧烟弹的降温段就采用了聚乳酸薄膜,它能遇热软化形变吸收烟气里的热量,从而将烟气温度降低到40℃以下。

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IQOS 加热不燃烧烟弹降温段加热前,源自网络

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IQOS 加热不燃烧烟弹降温段加热后,源自网络

3、与MOK烟具配套的COO烟弹

MOK烟具是湖北中烟旗下的加热不燃烧设备,历时七年研发而成,于2018年11月在韩国首次亮相,2019年在马尔代夫、菲律宾上市。

湖南中烟在许多关键核心技术上都取得了重大突破,像针式加热、按压取烟、降温段等都具有完全自主知识产权。其中与M0K烟具配套的COO烟弹降温段采用两层PLA薄膜贴壁式降温。

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END

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作者 ab