一次性电子烟,顾名思义,是一次性消耗的电子烟产品,是目前电子烟出口品类中占比最高的一种。中国电子商会电子烟行业委员会的报告显示,2021年中国电子烟出口预估1383亿人民币,其中一次性小烟占比65%。


一次性电子烟掀起环保浪潮,生物降解塑料备受关注

常见的新型烟草制品


一次性电子烟的构造主要有雾化组件、电池、外壳,其中常见的外壳材质是两种,分别是铝合金和塑胶(PC、ABS、PCTG中的一种或复合),消费市场的需求变化使得一次性小烟塑胶外壳的占比快速上升,因为先进的注塑工艺可以带来低成本、多样化的外观设计。


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如今,一次性小烟塑胶外壳的发展趋势有望从热门的双色注塑工艺,逐步转到生物降解环保材料的替代上


一次性电子烟掀起环保浪潮,生物降解塑料备受关注

Image: Riot Labs,tobaccoreporter


可生物降解塑料是指各项性能在储存期内满足使用要求,而使用后可在自然环境条件下降解成对环境无害的物质的一类塑料,被认为是解决塑料污染问题的有效途径之一。


那么,本篇就一起来简单唠一唠,都有哪些生物可降解塑料呢?目前常见的有PLA、PBAT、PHA、PCL、PBS、PPC等等。


常见的可生物降解塑料及其命名缩写

序号

命名缩写

可生物降解塑料

1

PLA

聚乳酸

2

PBS

聚丁二酸丁二醇酯

3

PBSA

聚(丁二酸-co-己二酸丁二醇酯)

4

PBAT

聚(对苯二甲酸-co-己二酸丁二醇酯)

5

PHA

聚羟基脂肪酸酯

6

PPC

聚碳酸亚丙酯

7

PCL

聚己内酯


1、PLA


PLA是聚乳酸的英文简称,英文全称是Polylactic Acid 或 Polylactide,是 α-羟基丙酸缩合的产物,属于热塑性脂肪族聚酯的一种。


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PLA结构式


PLA是浅黄色透明固体,热稳定性好,加工温度170~230℃,有好的抗溶剂性,可用多种方式进行加工,如挤压、纺丝、双轴拉伸,注射吹塑。


2、PBS


PBS中文名聚丁二酸丁二醇酯,属于聚酯的一种, 以脂肪族丁二酸、丁二醇为主要生产原料,由于我国丁二酸原料有限,所以PBS 的衍生物 PBAT 和 PBSA 顺应而生。如后是PBS的结构式、各单体结构式以及各种聚酯的名称对比。


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PBS结构式

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PBS有着耐热性较好、柔软性较好、兼容性较好、可低温热封等优点,但PBS透明性能较差、撕裂强度不高。


除上述特性外,PBS的加工性能非常好,可在通用加工设备上进行各类成型加工,是目前通用型降解塑料中加工性能最好的,现行树脂材料所用的几乎所有成型加工方法(吹塑成型、注射成型、挤压成型、片材成型、发泡成型、真空成型等)均可适用于PBS的加工。


3、PBAT


PBAT,中文名称为聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯,如下图为其结构式。


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PBAT结构式


PBAT是一种半结晶型聚合物,通常结晶温度在110℃附近,熔点在130℃左右,密度在1.18g/ml~1.3g/ml之间,PBAT的结晶度大概在30%左右,邵氏硬度在85以上,有良好的延展性、断裂伸长、耐热性和抗冲击性。


4、PHA


聚羟基烷酸酯( polyhydroxyalkanoates 简称PHA) ,PHA是由微生物通过各种碳源发酵而合成的不同结构的脂肪族共聚聚酯,其中最常见的有聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)及PHB和PHV的共聚物(PHBV),其基本结构如下图。


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PHA结构式


作为一种天然的高分子材料,PHA具有常见高分子的基本特征,如热可塑性或可热加工性。同时,PHA还具有一些特殊的材料学特征,如:非线性光学活性、压电性、气体阻隔性等,其基本性能与聚丙烯相似。


5、PCL


聚ε-己内酯(PCL)是由ε-己内酯经开环聚合得到的低熔点聚合物,其熔点仅62℃。


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PCL结构式


与PLA相比,PCL具有更好的疏水性,但降解速度较慢;同时其合成工艺简单、成本较低。PCL的加工性能优良,可用普通的塑料加工设备制成薄膜及其它制品。


6、PPC


聚碳酸亚丙酯简称 PPC (Polypropylene carbonate ),是由二氧化碳(CO2)和环氧丙烷合成的脂肪族聚酯。


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PPC结构式


PPC作为的一种新型的热塑性聚合物,具有生物相容性好、阻隔性高、抗冲击韧性、透明性和无毒性等一系列优良特点。


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以上是常见的几种生物降解塑料介绍,而从目前已知的一些信息来看,在电子烟上已经有实际应用案例的是PLA,就是那款QBAR,而卓力能所布局的并不能确定是PBS,有可能也是PLA,有可能是PBAT,或者其他。


值得注意的是,生物降解材料提供商在这方面已经有了相应的解决方案,光华伟业、金发科技均有相应解决方案。


《关于促进电子烟产业法治化规范化的若干政策措施(试行)》中第三十八条提出,要推进电子烟产业绿色化,降低产品能耗、水耗和污染物排放,落实绿色企业和产品的评价体系和认证标准,推动先进绿色技术研发与应用。完善废弃烟弹、烟具回收和再利用体系,规范烟弹、烟具回收处理流程。推动清洁绿色能源利用与传统能源循环利用。


因此,在这些因素的推动下,生物降解塑料有望在一次性电子烟外壳应用上大放光彩。


END



原文始发于微信公众号(艾邦新消费电子资讯):一次性电子烟掀起环保浪潮,生物降解塑料备受关注

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,供应链在逐步完善,为了促进供应链企业间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;Vape e-cigarettes (VAPE) and Heat-Not-Burn e-cigarettes (HNB) are both emerging electronic products. Despite their compact size, they integrate various materials, surface treatment technologies, chip electronics, and other advanced technical processes. Moreover, atomization technology is constantly evolving and the supply chain is being progressively perfected. To facilitate good communication and networking among supply chain enterprises, Aibang has established an industry WeChat group communication platform and warmly welcomes interested enterprises to join.

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作者 xie, yao

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