[目的]加热卷烟烟支结构较短,入口烟气温度相对传统卷烟较高,需添加降温材料以降低烟气温度.通过对聚乳酸(PLA)材料进行改性处理,以开发出适用于加热卷烟用的降温材料.[方法]采用熔融挤出方法制备聚乙二醇(PEG)/碳化硅(SiC)改性PLA复合材料,利用拉伸机、热重(TG)、差示扫描量热仪(DSC)与加热卷烟吸烟机考察复合材料力学性能、热特性以及对烟气降温效果、关键成分释放的影响.[结果](1)较纯相PLA而言,添加PEG后复合材料拉伸强度、冲击强度明显下降,熔融指数与断裂延伸率增大,韧性增强;进一步添加SiC后,复合材料断裂延伸率与熔融指数减小.(2)添加PEG后,复合材料起始热分解温度降低,20％添加量下DSC曲线在53.32℃处出现主吸热峰,热焓变化值为48.63 J/g;加入SiC后,该峰热焓变化值减小,主吸热峰转至PLA熔融吸热峰处.(3)逐口烟气温度随PEG含量增加呈明显降低趋势,加入SiC后,复合材料导热系数增大,对烟气降温效果进一步提高;添加改性复合材料后,主流烟气中总粒相物、烟碱、水分、甘油含量降低,CO释放量变化不明显,不同改性样品间各成分释放差异较小.[结论]利用PEG、SiC对PLA进行改性处理,可有效提升对烟气的降温效果.

复合降温材料;烟气温度;PLA;PEG;SiC

曹芸;王鹏;王成虎;张劲;邢伟义;周慕天;周顺;王孝峰;张亚平;张晓宇;李延岩;管明婧;陈刚;宫向群;胡源

安徽中烟工业有限责任公司,烟草行业燃烧热解研究重点实验室,合肥市高新区天达路9号230088;中国科学技术大学,火灾科学国家重点实验室,合肥市蜀山区金寨路96号230026;安徽中烟工业有限责任公司,烟草化学安徽省重点实验室,合肥市高新区天达路9号230088

中国烟草学报

[1]曹芸;王鹏;王成虎;张劲;邢伟义;周慕天;周顺;王孝峰;张亚平;张晓宇;李延岩;管明婧;陈刚;宫向群;胡源-.PEG/SiC对PLA材料改性研究及其在加热卷烟中的应用)[J].中国烟草学报,2022(03):1-8

复合降温材料

PEG,SiC,PLA,材料改性,改性研究,加热卷烟,烟支,烟气温度,传统卷烟,低烟,聚乳酸,改性处理,烟用,熔融挤出,聚乙二醇,碳化硅,拉伸机,热重,差示扫描量热仪,DSC,吸烟机,机考,复合材料力学,材料力学性能,热特性,降温效果,关键成分,材料拉伸强度,冲击强度,熔融指数,断裂延伸率,热分解温度,吸热峰,焓变,转至,导热系数,主流烟气,烟碱,油含量,含量降低,释放量,同改

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