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本文只意图探讨Hnb(加热不燃烧技术)的前景及原理,不涉及任何品牌广告及产品推荐。如果连一个产品的好坏分析都不让做....那我就真的只能呵呵了。

重点提示:IQOS的烟弹属于禁售品,请勿购买和售卖!


随着全球控烟环境的日趋严峻及消费者对健康的日益关注,研发一种全面地、大幅地降低烟草有害成分释放量的新型烟草制品逐渐成为世界各国烟草行业的发展重点。加热不燃烧卷烟是利用特殊热源对烟丝进行加热(500℃以下甚至更低)、烟丝只加热而不燃烧的新型烟草制品,特征是有害成分释放量较低并提供消费者一定的烟草特征感受。


IQOS究竟哪里好,看看它的工作原理


加热不燃烧卷烟是国外烟草公司投入了大量研发精力,并在烟气成分、毒理学评价等方面进行了大量论证。例如IQOS的烟气中致癌物质的含量比普通卷烟少80%,使吸烟者对诱变剂的摄入量减少70%,使吸烟者支气管炎和肺炎的发病率降低46%和36%,大大降低了烟草制品对人体的危害。


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其技术的主要难点不在于电加热器-通常定义下的IQOS机器,而在于其烟草加热棒-烟弹-Marlboro HeatSticks。眼下国内市场中已开始充斥大量山寨IQOS的产品出现,打着同款产品、出口产品等等旗号在滥竽充数,甚至部分产品号称可使用现有在售的传统烟草达到IOQS功效,可笑到近乎无耻。


为何IQOS的烟弹难以复制?近乎不可抄袭?也绝不可能使用传统卷烟为原料?

首先IQOS烟弹所包含的技术远非所谓的新兴科技型电子烟公司所能掌握的。需要大量的传统烟草制造工艺,以及大量的烟气分析论证。而目前国内外所谓的电子烟导向的科技公司更偏向于电子科技公司,主要研发能力在于芯片、电池等电子技术。

首先通过我们实验室的分析,来看看IQOS烟弹和普通传统卷烟的区别是什么。


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IQOS烟弹卷烟烟支包括实心丝束段、降温段、中空丝束 段和烟草材料段四个部分。其中,烟草材料主要由再造烟叶卷制而成,其内层接近深色薄片,外层为类似浅色薄片。

根据 YC/T160-2002 和 YC/T 31-1996,QOS烟弹卷烟烟支烟草材料中总植物碱为 2.07% 及水分含量为 15.40%;根据 YC/T 244-2008,检测其中甘油含量为129.58mg/g、1,2- 丙二醇含量为4.65mg/g。 由于烟草材料为再造烟叶,对其水溶物含量进行了初略的分析,其水溶物占烟草材料干重的 59.6%。

相比传统卷烟,烟雾生成剂(传统卷烟中用作保润剂)和料香使用量具有明显的区别,烟雾生成剂和料香均具有不同的热力学性质,该复合添加物必将对其烟草材料的热失重行为产生直接的影响。基于此,我们在实验室中对IQOS烟弹,开展了热失重行为(TG-DTG-DSC)研究热重 / 差示扫描量热分析。来实际对比IQOS烟弹和传统卷烟到底有何区别!


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IQOS烟弹烟草材料在空气氛围中热解的热重 (TG)、微商热重 (DTG)、热流 (DSC)- 温度 (Temp) 曲线


IQOS烟弹烟草材料失重分四个阶段:

一、32-87℃失重 6.9%,第一阶段温度较低, 失重较少,可能是加热不燃烧卷烟烟草材料添加特殊 的易挥发的保润剂失重造成。

二、108- 223 ℃失重 25.41%,烟草材料中的单糖和一些小分子物质发生热裂解,而单糖的分解速度与加入的香料及一些小分子盐有关 。

一、二阶段在 DSC 曲线上能量变化较为微弱,说明变化比较缓和

三、232-347 ℃失重 29.42%,在 DSC 曲线上可以看到 缓慢的放热峰,峰值 318℃、11.96mW,热焓变化为
4647.68mJ。失重 29.42% 为最大失重阶段,是大分子难挥发性化合物的分解过程,例如果胶、纤维素、 半纤维素等化合物的分解

四、396- 487℃失重 19.51%。呈现剧烈尖锐的放热峰,可能发生了燃烧,峰值为 445℃, 128.17 mW,热焓变化 13.07J。这一阶段,失重比较剧烈,DTG曲线上也呈现一个大的尖峰,444.8℃的时候达 0.03mg/℃,能是多糖物质和木质素等高分子物质的热分解。


由此可以得出结论:传统卷烟不同,IQOS烟草材料在前两个阶段失重量要明显高于传统卷烟,主要原因是:相对高比例的料香及烟雾生成剂及较高的水含量;加入大量保润剂、挥发性小分子物质及其单糖物质造成的。

然IQOS的烟弹使用方式并非在空气中点燃,而且根据菲莫国际对其表面温度及其烟支内部结构温度进行的描述,IQOS的电加热温度低于 350℃。而烟草在 300℃左右即可发生较低程度的热裂解。基于此,我们在实验室针对其在 50~350℃升温区间的热裂解行为进行了研究。


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IQOS烟弹(产地日本)材料在空气氛围中热解的热重 (TG)、微商热重(DTG)、热流 (DSC)- 温度 (Temp) 曲线


IQOS烟草材料在 50-350℃的热裂解情况下检测到 41 种物质。其中主要物质为乙酸、丙二醇、烟碱、甘油等。甘油和丙二醇均为人为添加的烟雾生成剂,烟碱同样是为了赋予抽吸满足感进行人为添加;其他主要物质还有乙酸、酮、 醛和烷烃等。结合加热不燃烧卷烟加热非燃烧的抽吸特征、较低的加热温度、偏淡的烟香,表明IQOS烟草物质的感官质量相对更依靠人为添加的挥发性香味物质, 而传统卷烟的抽吸体验更依赖后期的高温热裂解和热合成。


结论:IQOS烟弹虽然是烟草原料,但从内核工艺来说更倾向于电子烟中的烟油工艺。如果用简单的方式来介绍既是:IQOS烟弹是传统卷烟混合烟油后的产物。

如果由此认定简单的将烟油和烟丝直接混合即可山寨出IQOS只能说痴心妄想!

技术难点:

  1. 再造烟叶(烟草薄片),IQOS所用的再造烟叶与传统卷烟工艺中的再造烟叶的物理指标差异极大。再造烟叶技术仅由传统烟草公司掌握,在中国更是仅属于中烟集团。

  2. 挥发性香味物质,也就是通常定义下的香精香料,IQOS采用的香精香料属于烟草香料,由烟叶中提取。烟用香精香料是构成香烟品牌风格的重要因素,其配方也是烟草工业企业的核心技术之一。

  3. 电加热器,也就是大家通常购买的IQOS机器。此类产品的具有排他单一性特征,某一品牌机器仅适用于本品牌烟弹,机器的加热曲率会根据品牌独有烟弹的热解属性进行调试。绝非简单的加热组件间的电路桥接。



另外如有兴趣在IQOS这款产品上分一杯羹的同行们,就不要多想了。(具体原因我就不说了,上一个版本说了被投诉了,懂的自然就懂了)

具体说一下,相关加热不燃烧产品在2019年的新的趋势发展:

1、国字号正式入场,上海烟展可见端倪;


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2、根据2018年度,奥驰亚公司财报显示,截止目前关于IQOS烟弹的研发费用投入已超过20亿美元。现今社会,可以不依靠渠道、不跟风市场但是千万不要低估资本。这个量级的投入基本宣告此类产品是烟草行业的禁脔。

3、千万别钻研所谓的统配型加热不燃烧设备--直接使用点燃式传统卷烟用于加热烘烤

此类产品就四个字:丧尽天良!烟草有害健康人尽皆知,使用非专用烟弹仅仅通过烘烤的设备其危害远大于任何电子烟和任何传统烟草。原因就两个字:阴燃。

600°以下燃烧的传统烟草,其碳化率极低,产生巨量的一氧化碳及氮化物。



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