Статья | Журнал Scientific Update | 12 янв. 2023 г.

      Производство табачных стиков

      Табачные стики в наших продуктах предназначены для нагревания табака с целью образования никотинсодержащего аэрозоля, который вдыхает пользователь, но без сжигания табака, как это происходит в сигарете. Здесь мы рассмотрим, как производятся табачные стики. Эта статья представляет собой выдержку из журнала Scientific Update 17R.

      TIME TO READ: 2.5 MIN

      Табачные стики для нашей Системы нагревания табака (СНТ), которая реализуется под торговой маркой IQOS, и нашего самого нового устройства – Системы внешнего нагревания (OHS) – предназначены для нагревания табака с целью образования никотинсодержащего аэрозоля для вдыхания пользователем, но без сжигания табака, как это происходит в сигарете. СНТ и OHS нагревают табак до значительно более низких температур и, следовательно, в отличие от сигарет, не производят огня, пепла или дыма. Поскольку табак нагревается, но не горит, эти нагреваемые табачные продукты (НТП) выделяют на 95% меньше вредных веществ по сравнению с сигаретами. Однако это не обязательно означает снижение риска на 95%. СНТ и OHS не являются полностью безвредными и содержат никотин, который вызывает привыкание. «Меньше на 95%» означает среднее снижение уровней вредных веществ из общепризнанных нормативных списков по сравнению с уровнями в дыме эталонной сигареты. Здесь мы рассмотрим, как производятся табачные стики.

       

      Что находится внутри нагреваемых табачных стиков?

      Стики включают в себя табачный цилиндр из прессованного табака уникальной обработки, предназначенный для нагревания, а не сжигания, и фильтра-мундштука. В зависимости от типа стиков, другие элементы могут включать бумагу для сегментов и ободковую бумагу, полую ацетатную трубку и фильтр из полимерной пленки.

       

      Резистивная и индукционная технологии нагревания

      В наших СНТ используются две технологии нагревания: резистивная и индукционная. В устройствах первых поколений используется технология нагревания с помощью электрического нагревательного элемента-лезвия, и они предназначены для использования с табачными стиками, известными под торговой маркой HEETS. В системе нагревания табака с резистивной технологией процессом нагрева управляет электроника, которая обеспечивает точно контролируемый диапазон температур и помогает избегать горения табака. Это достигается с помощью нагревательного элемента-лезвия, который одновременно служит термодатчиком, позволяя СНТ контролировать температуру табака.

      Наш новейший НТП – индукционная система нагревания (ИСН), представленная на рынке под маркой IQOS ILUMA, – использует индукцию для нагревания табака. В этом случае нет прямого контакта между электроникой и нагревательным элементом – металлической полоской, помещенной в середине табачной секции стика. Когда табачный стик (известный под торговой маркой TEREA SMARTCOREТМ) находится внутри держателя и система включена, через катушку в держателе протекает электрический ток. Этот ток создает магнитное поле, которое нагревает металлическую полоску внутри табака. Она, в свою очередь, нагревает табак вокруг себя. Основное отличие в производстве табачных стиков HEETS и TEREA заключается в том, что в стиках TEREA нагревательный элемент встроен прямо в табачную секцию стика.

      HEETS or heatsticks rely on resistive heating and TEREA contain heating element in the tobacco plug

       

      Резистивный внешний нагрев без использования лезвия

      Система OHS реализуется под маркой BONDS by IQOS. Она использует резистивную технологию внешнего нагревания без нагревательного элемента-лезвия с помощью технологии ROUNDHEAT TOBACCO SYSTEMTM, которая позволяет нагревать табак по внешней поверхности табачного стика, исключая горение. В этих устройствах используются специально разработанные нагреваемые табачные стики под маркой BLENDS. Эти стики содержат предназначенный для нагревания табак специальной обработки, двухсекционный фильтр и переднюю заглушку. Резистивный нагревательный элемент представляет собой стальную цилиндрическую трубку с нанесенными гибкими полосками из полиамида и нержавеющей стали, снаружи закрытую теплоизолирующим кожухом. Электроника обеспечивает контроль температуры нагревателя и защищает от перегрева.

      BLENDS contain specially processed tobacco for heating, a filter, a front plug and a cardboard tube.

       

      Подробнее о процессе производства табачных стиков

      Табачные стики изготавливаются в специализированных производственных центрах. Высушенные табачные листья обрабатываются в табачных цехах, а табачные стики производятся и упаковываются в цехах производства стиков. Табачная секция в стиках индукционных и резистивных систем изготавливается из табачных листьев, которые измельчаются и перерабатываются в табачное полотно, называемое каст-лифом. Затем эти листы кримпируют (сжимают) и превращают в табачные штранги (жгуты). Для стиков BLENDS табачная секция изготавливается из нарезанных на мелкие волокна табачных листьев. Эти волокна впоследствии пропитывают глицерином. Этот обработанный табак специально разработан для нагревания и не предназначен для курения.

      Табачные стики изготавливаются путем смешивания высококачественного табака избранных сортов и мест происхождения: Берлей, Вирджиния и Ориентал. После сбора с полей табачные листья проходят первичную сушку. Листья сортируются в зависимости от положения на стебле и качества, а затем упаковываются в кипы. Весь табак перед покупкой проходит оценку экспертами по табачному сырью. Затем табачные листья проходят окончательную обработку, табак высушивают, упаковывают в короба и отправляют на склад.

       

      Cut filler process for OHS HTUs

      Процесс производства резаного наполнителя для табачных стиков OHS

      В процессе кондиционирования и соусирования вода, пар и глицерин распыляются на листья табака внутри вращающегося цилиндра. Вода и пар смягчают и раскрывают листья, а глицерин защищает табак от перегрева и способствует образованию аэрозоля во время использования продукта. Затем листья отправляются на резчики, где они нарезаются на волокна шириной не более 1 мм. Затем волокна высушивают при высокой температуре, чтобы достичь нужного уровня влажности.

      После процесса сушки к нарезанным на волокна листьям добавляются дополнительные табачные полуфабрикаты (например, табачная жилка). Затем, для придания субстрату окончательного вкуса, на продукт внутри вращающейся камеры распыляется ароматизатор. Наконец, продукт транспортируется в силосы, где он смешивается для достижения однородности. Готовая табачная мешка называется «резаный наполнитель» и готова к использованию в производстве стиков.

      Blending and grinding of tobacco leaves for induction and blade HTUs

      Смешивание и измельчение табачных листьев для стиков СНТ и ИСН

      На линии смешивания и измельчения табачные листья перерабатываются до порошкообразного состояния (табачной пудры), которая используется в качестве основного ингредиента при производстве табачного полотна. Табачную пудру смешивают с четырьмя другими ингредиентами — водой, глицерином, целлюлозой и гуаровой камедью. В результате получается вязкая субстанция. Глицерин защищает табак от перегрева и участвует в образовании аэрозоля при использовании продукта. Целлюлоза придает табачному полотну прочность, обеспечивая сопротивление при раскручивании бобины. Гуаровая камедь (натуральная растительная камедь) связывает все элементы вместе.

      Cast leaf lines and bobbins for induction and blade HTUs

      Линии и бобины табачного полотна при производстве стиков СНТ и ИСН

      После смешивания вязкая суспензия из табака и четырех других ингредиентов наносится на стальную ленту. Специальное лезвие позволяет удалить излишки пасты и обеспечить необходимую толщину полотна. По мере движения по стальной ленте суспензия высыхает до нужного состояния. Полученное табачное полотно помещается на перфорированную ленту, чтобы отправиться на второй этап сушки. После него готовое полотно наматывается на бобину.

      Crimping and tobacco rods for induction and blade HTUs

      Формирование табачных штрангов

      Следующий этап в производственном процессе – кримпирование (от англ. сrimping «обжим, опрессовка»), – также используется в бумажной промышленности. Специальные роллеры сжимают и сминают полотно в соответствии с разработанным профилем. Во время кримпирования на полотно наносятся ароматизаторы. После этого кримпированное полотно проходит через конусы. На выходе формируется сплошной жгут — табачный штранг. Затем штранг разрезают на табачные сегменты длиной 120 мм.

      Polymer-film filter

      Фильтр из полимерной пленки

      Фильтр из полимерной пленки в табачном стике СНТ используется для охлаждения аэрозоля до комфортной температуры. Фильтр изготовлен из полимолочной кислоты (полилактид, PLA) – биоразлагаемой полимерной пленки, которая обернута в непористую бумагу из целлюлозных волокон. PLA представляет собой термопластичный алифатический сложный полиэфир, полученный из кукурузного крахмала, продуктов тапиоки (корней, ломтиков или крахмала) или сахарного тростника. Он применяется в биомедицине, а также для упаковки пищевых продуктов.

      Табачные стики для ИСН и OHS не содержат фильтра из полимерной пленки. Он был заменен секцией, в которой аэрозоль конденсируется за счет притока свежего воздуха. На конец табачного стика также была добавлена заглушка, чтобы нагреваемая секция оставалась чистой.

      Combiner

      Сборка стиков

      После того как элементы стиков изготовлены, их перемещают на участок по сборке стиков. Здесь специальные вращающиеся ножи разрезают их на сегменты нужной длины и объединяют с другими компонентами, такими как полый ацетатный цилиндр, ацетат-целлюлозный фильтр, бумага. Затем собранные сегменты оборачиваются бумагой, бумага проклеивается. К двойному фильтру с обеих сторон присоединяются остальные сегменты. Фильтр оборачивается ободковой бумагой. Таким образом получают сдвоенные стики.

      Packaging process

      Процесс упаковки

      Сдвоенные табачные стики разрезают, и к моменту упаковки они становятся одинарными. Стики сортируют и заворачивают в бумагу. Образуются два отдельных внутренних отсека, каркас которых усиливает конструкцию. Затем их оборачивают картоном, образуя окончательную упаковку — пачку с откидной крышкой, вмещающую 20 табачных стиков.

      Лучшее, что может сделать любой взрослый курильщик, — это вообще отказаться от табака и никотина. Тем не менее совокупность данных, доступных на сегодняшний день в рамках нашей строгой программы научной оценки, показывает, что полный переход на наши нагреваемые табачные продукты, хотя и не является полностью безвредным, представляет меньший риск для здоровья, чем продолжение курения.

       

       

      Обновления на PMI Science

      Наш научный журнал Scientific Update

      Наш научный журнал Scientific Update посвящен исследованиям и разработкам ФМИ, ключевым исследованиям, регулированию и многому другому. Ознакомьтесь с последним выпуском или прочитайте статьи онлайн.