一次性电子烟将掀起环保浪潮，生物降解塑料备受关注

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%。

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。

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。

• 2022年1月，电子烟油生产商 Riot Labs 宣布推出了一款低碳一次性电子烟——QBAR，外壳由来源于玉米淀粉的PLA塑料制成；

• 2022年5月，电子烟公司卓力能计划2023 年年中在全球推出可生物降解的电子烟产品，塑料部件采用了PBS等创新的可生物降解原材料。

• 行业内初步了解，其他的一次性电子烟厂商也有相关的布局。

 

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。

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。


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。

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。

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℃。

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。
 

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，光华伟业、金发科技等生物降解材料提供商在这方面已经有了相应的解决方案。

《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。