Aerosol Formation and Transfer in Open- and Closed-Ended Heated Tobacco Products

A chaque bouffée tirée sur une cigarette allumée, se créent une zone de pression négative et une autre de pression positive au niveau de la ligne de combustion du papier. Les aérosols présents dans la fumée générée dans ces deux zones sont ensuite aspirés à travers le boudin continu de tabac à chaque bouffée pour ensuite former la fumée principale. Ce phénomène est déterminant pour la thermo-physique et la composition chimique résultante de la fumée principale. Lors de la présente étude, nous avons créé deux voies distinctes d’écoulement d’air à l’intérieur du boudin de tabac chauffé lors d’une bouffée et avons analysé les écarts dans la formation des aérosols et leur composition chimique. Deux paramétrages distincts en raison de leur conditions de pression, avec d’une part, un flux circulant dans un boudin de tabac ouvert (libellé HNB, une appellation indiquant une voie construite d’écoulement d’air pour des produits de tabac chauffé du commerce, appelée précédemment “heat-not-burn” ou chauffe sans combustion) et d’autre part, un flux circulant dans un boudin de tabac fermé (libellé NSC, une appellation indiquant une voie nouvellement conçue d’écoulement d’air pour les produits de tabac chauffé) furent comparés sur la base de leur masse collectée d’aérosols (ACM), de leurs teneurs en nicotine, en eau et en agents aérosols ajoutés tels que le propylène glycol (PG) et le glycérol (VG) ainsi qu’une sélection d’aldéhydes et de cétones dans la fumée principale. Les répartitions des particules d’aérosols et la température de chauffe à divers points le long du boudin furent également mises en regard en phase de bouffée. Les résultats révélèrent des différences marquées dans le processus de formation des aérosols entre les deux paramétrages HNB et NSC. Les ratios de transfert des principaux composés des aérosols s’avérèrent significativement supérieurs dans la configuration NSC; les niveaux de formaldéhyde et d’acétaldéhyde s’avérèrent significativement inférieurs dans la configuration NSC par rapport au paramétrage HNB. Des écarts significatifs furent également notés au niveau de la concentration en nombre des particules d’aérosols (APNC) et du diamètre médian de comptage (CMD) pour les deux configurations. L’absence de transfert de chaleur par convection lors de la formation des aérosols en configuration NSC mena à la formation d’une zone relativement stable de génération thermique d’aérosols, comme en atteste l’écart de température entre les deux paramétrages sur les points sélectionnés. Le paramétrage NSC pour la chauffe du tabac pourrait ainsi constituer un mode nouveau et amélioré de génération d’aérosol pour la conception de produits de tabac chauffé.