HNB烟弹的发烟部目前有两大技术流派,分别是薄片型和颗粒型,本文主要探讨HNB烟弹薄片的4个常见制备工艺。
目前烟草薄片的制造方法主要四种:造纸法、干法造纸法、稠浆法、辊压法。
四种薄片制造方法中,造纸法更适用于传统烟草薄片,这是因为造纸法不需要添加胶料,燃烧表现较好;而稠浆法、干法、辊压法需要添加粘胶剂和其它添加剂,燃烧表现较差。
目前稠浆法最适合HNB薄片,因为HNB不需要烟草薄片燃烧(规避了添加胶料后燃烧表现不好的问题),且稠浆法浆料中的烟草原料、粘合剂以及发烟剂等材料在成型时可更为均匀地分布在表层和里层,均质化程度较高,有利于烟碱及香气物质在低温加热非燃烧状态下均匀、稳定释放
一、造纸法
造纸法烟草薄片在 HNB 产品中的应用是近年来烟草薄片的研究热点。目前的生产工艺是在传统工艺的基础上,研发、集成了专用片基制备工艺、涂布液(含发烟剂)制备工艺、涂布工艺、收卷工艺、制丝工艺等关键工艺而形成的。
工艺简示图
造纸法生产的烟草薄片优点在于调控性能较高,既可对涂布液进行调控,又可对片基进行改造,是形态和内质的双重塑造,且粘合剂用量较少。
强度大,不易破碎
耐水性强
密度小
成丝率高,造碎率低
燃烧速度快
焦油释放量较少
调控性高
粘合剂用量少
便于运输和存储
工艺成熟,大规模生产适用
但其缺点在于受制于涂布率的影响,其有效负载干物质的含量低于稠浆法和辊压法烟草薄片。因此,其发烟量及香气量稍低,并且发烟剂主要在布在烟草薄片表面,易浸出和吸潮。
工艺复杂
能耗较大
设备投资大
发烟量及香气量稍低
表面易浸出和吸潮
主要使用对象:大型厂商;传统卷烟
产品展示图
二、干法造纸法
干法烟草薄片是借鉴干法造纸技术发展起来的一种新型烟草薄片,与造纸法薄片相比,其最主要的特点是以净化空气代替水作为分散、输送纤维的介质,由于其在生产过程中几乎不使用水资源,所以称为干法薄片。
美国金佰利克拉克公司是最早借鉴这一技术的企业,我国相关研究起步较晚,生产 HNB 专用烟草薄片的技术是在传统干法烟草薄片生产工艺的基础上,集成创新了涂布液的制备工艺、多级涂布工艺、多级干燥工艺、压光工艺等关键工艺形成的。
工艺简示图
干法制造薄片的优点是结构疏松适宜,发烟效果较好,目前是中心加热 HNB 卷烟的主要烟草段材料之一;
结构疏松度适中
发烟效果较好
缺点是片基成型时厚度控制难度较高,进而影响了干法烟草薄片涂布液负载的均匀性、厚度及定量的稳定性,同时,由于干法烟草薄片加工强度不高,在切丝或聚拢成型( HNB烟支卷制关键工艺)时,易出现掉粉、破碎、断裂现象,因此需进行压光处理。
薄片厚度控制工艺难度大
加工强度较低
主要使用对象:大型厂商;加热不燃烧新型烟草
产品展示图
三、稠浆法
稠浆法生产 HNB 产品专用烟草薄片的技术是在传统稠浆法烟草薄片生产工艺的基础上,集成开发烟草原料的预处理工艺及混合精磨工艺、均质化浆料制备工艺、流延涂布工艺、多级干燥工艺形成的。
根据菲莫国际(万宝路母公司)在中国的专利 CN106714590A、CN107072285A 和CN107072286A 中公开的资料,稠浆法制造 HNB 专用烟草薄片的加工步骤主要有 6 步:原料粗破、原料精磨、粘合剂添加、发烟剂添加、外加纤维添加、成型及干燥。
工艺简示图
国内有关稠浆法制造 HNB 专用烟草薄片的研究报道较少,据行业人士透露,目前安徽集友具备相关设备及技术,并推出了“香誉”品牌的加热植物芯HNB烟弹产品。
优点:
密度、气味及填充功能与天
然烟叶接近
燃烧性较好
加工性能优良
不易破碎
能够降低约25%焦油释放量
缺点:
生产成本介于造纸法和
辊压法之间
浆料水分较高
香气、发烟剂易流失
薄片两面容易产生色差
主要使用对象:大型厂商:加热不燃烧新型烟草
产品展示图
四、辊压法
目前国内有关辊压法烟草薄片在 HNB 产品中应用的研究报道较少,根据专利CN108065448A 中公开的资料,HNB 专用薄片的辊压法生产技术是在传统辊压法的基础上,对烟草原料的预处理、干湿物料混合分散、挤塑成型、多级辊压、多级干燥、收卷或分切等工序进行了集成和创新后形成的。
工艺简示图
辊压法薄片的优点是辊压成型时物料水分较低(20%至 40%),成型干燥时间较短,脱水量较低,香气及烟碱损失较少,较好地保留了烟草物料的原有品质;
工艺流程、设备较简单
能耗较少
生产成本较低
缺点是填充值较低,卷制成烟支后吸阻较大;并且辊压法烟草薄片伸长率低于稠浆法烟草薄片,拉伸强度不高,在切丝或聚拢成型时容易破碎、断裂。
物理强度低
比重较大
填充性能较低
焦油含量较高
主要使用对象:中小型规模厂商;中低档香烟填充料
产品展示图
资料来源:天马雾电、浙商证券、东吴证券
电子雾化与HNB产品都是新型电子产品,结构虽小,却融合应用多种材料、表面处理、芯片电子等技术工艺,而且雾化技术一直在不断更迭,产业链在逐步完善,为了促进产业链上下游有一个良好的对接交流,艾邦搭建产业微信群交流平台,欢迎加入;
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