一、电子烟漏油与冷凝液解决办法
漏油和冷凝液曾经是电子烟使用过程中最为严重的问题,其中漏油问题可以通过优化结构和提高密封性来解决,比如使用多重硅胶、等离子清洗提高粘合度、塑料焊接紧密结合、油芯分离等手段。
而冷凝液方面就相对难以解决,结构上可以设计带颗粒纹理的气道壁,增大摩擦,加大冷凝液挂壁,或者设计冷凝液回收仓、利用虹吸原理等技术,但必然会增加模具设计、材料等方面成本。
因此,业内有一种低成本解决办法是在烟嘴处再加一块吸油棉,这个在一次性小烟上面用得比较多,在换弹小烟上则是采用过滤嘴的形式,小叶soyee、深刻Thinkr、福狗Foogo等电子烟品牌均有对应产品及过滤嘴。
一般过滤嘴主要是起到吸收冷凝液、保证使用卫生等作用。
而使用魔芋多糖气凝胶为原料制作而成的过滤棒不但可以吸收冷凝液、保证使用卫生,更能过滤有害物质,提升烟气口感,更好的还原风味。
植物多糖气凝胶材料介绍及其在电子烟领域的应用
植物多糖气凝胶材料介绍及其在电子烟领域的应用

二、植物多糖气凝胶材料介绍及制作工艺

植物多糖气凝胶材料,采用植物多糖-魔芋葡甘聚糖为核心材料,经溶液-凝胶过程,运用冷冻干燥法制备的植物多糖气凝胶,制备所得到的一种三维多孔网络结构材料,具有良好的过滤吸附、降温、生物降解等性能。
植物多糖气凝胶材料介绍及其在电子烟领域的应用
核心原料——魔芋葡甘聚糖(KonjacGlucommannan,KGM),是从魔芋植物的块茎里提取得出的水凝胶多糖,是一种高分子量、非离子型多糖,是由甘露糖和葡萄糖以β-1,4-糖苷键连接的线性高分子化合物,在其分子的某些糖基侧链上,连接有一定数量的乙酰基团,葡萄糖和甘露糖的分子比为1∶(1.5~1.7),分子量可高达106,粘度高,溶于水,在水中膨胀度大,具有特定的生物活性,以及亲水性、增稠性、稳定性等多种特性。
植物多糖气凝胶材料介绍及其在电子烟领域的应用
图 魔芋
魔芋多糖气凝胶(KPBA)拥有良好的吸阻。
产品特点:
  • 天然原料,绿色产品;
  • 比表面积大、孔隙率高、密度小;
  • 优异的降焦减害性;
  • 生产过程中完全不使用有机溶剂等可能造成污染的化学物质,无环保问题,也无三废产生;
  • 环境友好,可生物降解。

三、植物多糖气凝胶材料在新型烟草中的应用

植物多糖气凝材料具有比表面积大、孔隙率高、密度小等特点,在新型烟草中可以做过滤嘴以及降温段材料。据了解,目前该材料已经有在加热不燃烧非烟烟弹品牌中批量采用。
植物多糖气凝胶材料介绍及其在电子烟领域的应用
图 在加热不燃烧非烟烟弹中应用的植物多糖气凝胶材料

1、烟油型电子烟过滤嘴

目前市面上的烟油电子烟烟嘴多为食品级PCTG塑料材质,设计为扁形,长期反复使用难免存在灰尘、细菌等卫生隐患,同时冷凝液问题难以彻底解决,会影响使用体验。
植物多糖气凝胶材料介绍及其在电子烟领域的应用
而可降解植物多糖气凝胶材质过滤嘴的使用就可以避免以上问题:
  • 材料整体质感与传统卷烟烟嘴相似,使传统烟民更易于接受;
  • 本产品为独立烟嘴,属于一次性用品,可避免电子烟长期使用的卫生问题;
  • 抽吸过程中,可阻隔烟油冷凝液,同时烟雾通过蜂窝状孔道后,入口味道收敛集中且均匀、柔顺,使抽吸者体验更佳;
  • 滤后烟雾成团性好,色更白,感官体验好;
  • 材料全食品级,安全环保可降解且无法律风险。

2、HNB烟弹过滤嘴、降温段

菲莫国际对加热不燃烧烟弹及IQOS烟具的设计,设置了比较高且广泛的专利壁垒,比如烟弹降温段部分选用的PLA薄膜,这使得后来者在HNB烟弹的降温段上必须要规避PLA薄膜的应用,转而采用空心管或其他材料,然而其他材料降温效果不太理想。
植物多糖气凝胶材料介绍及其在电子烟领域的应用
可降解植物多糖气凝胶材料采用纯食品级材料,安全环保,100%可降解,无环保法律风险;材料三维空间网状结构,具有高的储能模量,能在一定温度下发生相变吸热,烟气通过时能实现降温的功能。
植物多糖气凝胶材料介绍及其在电子烟领域的应用
图 植物多糖气凝胶材料与PLA材料的降温性能对比
除此之外,植物多糖气凝胶材料还可以通过调整工艺,改变密度大小,从而可应用于过滤嘴上面。嘴棒为自主研发创新产品,降温效果好,突破美国专利,无法律风险;选用非烟草用嘴棒生产工艺,自主研发非标专利生产设备。
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图 植物多糖气凝胶嘴棒和醋酸纤维嘴棒过滤烟气性能对比
植物多糖气凝胶材料介绍及其在电子烟领域的应用
图 两者抽吸前后对比
最重要的一点是,采用土埋法测试嘴棒生物降解性,醋酸纤维降解率为14.6 %,而植物多糖气凝胶在28 d时的降解率为60.8 %。另外,SGS报告显示,植物多糖气凝胶材料在106天内降解率可达84.9%。
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图 两者降解性对比
植物多糖气凝胶材料介绍及其在电子烟领域的应用
图 植物多糖气凝胶材料的SGS测试报告
部分资料来源:力诚生物科技
https://mp.weixin.qq.com/s/HoDrjHUYOgLfqITjL912IA
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一、拟定议题(包括但不限于)

序号

议题

演讲单位

1

耐高温气凝胶材料研发与应用

南京工业大学

2

规模化气凝胶生产的问题及发展方向(初定)

珈云新材

3

气凝胶新材料在绿色建筑领域的应用前景探索

纳诺新材料

4

可穿戴柔性相变纤维热管理特性及其发展趋势

华中科技大学

5

聚合物/气凝胶复合隔热材料的研究进展和应用方向(初定)

浙江岩谷

6

SiO2气凝胶在建筑和工业领域的保温隔热工程应用技术研究

中南建筑材料

7

石墨烯气凝胶材料的辐射制备及应用研究

上海应物所

8

气凝胶微球在复合材料上的应用探讨

杭州纳硅

9

我国气凝胶材料的研究与产业化现状及发展趋势

确认中

10

气凝胶隔热垫工艺优化的实践与挑战

确认中

11

气凝胶复合材料的设计与功能化研究

确认中

12

气凝胶超临界干燥工艺与设备创新

确认中

13

气凝胶新材料在纺织领域开发和进展

确认中

14

气凝胶封装膜双面胶在新能源中的应用

确认中

更多创新主题演讲意向 ,请联系张小姐:134 1861 7872(同微信)

二、报名方式

报名方式一:请加微信并发名片报名

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果儿 18312560351(同微信

邮箱:ab008@aibang.com

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原文始发于微信公众号(艾邦气凝胶论坛):植物多糖气凝胶材料介绍及其在电子烟领域的应用

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作者 ab, 808