2018年 05月 11日
日本国憲法の秘密-734- (外貨準備と貿易について)
電子タバコには、タバコを使わない「電子タバコ」と、タバコを使用する「加熱式タバコ」が存在する。
タバコを使わない電子タバコはリキッド(液体)を使うが、日本では販売されていないとのことである。輸入は可能。

電子タバコには基盤とリチウムイオンバッテリーが埋め込まれている。
リチウム電池は非常に危険なものである。
通常は中味に触れることのないように作られているので接触するという危険性は少ないが、小型化を実現させてきたリチウムイオンバッテリーにはそれ相応の危険性が潜んでいる。
価格を下げると設計製造ミスが起こりやすい。材料が安価になったり、省略したりする部分が出てきたりするので故障や事故に繋がりやすくなる。使い方や充電器によっても破裂や出火を招くことがある。
スマホのバッテリーが爆発した事例が世界的に見ると結構ある。
電子式タバコは構造が単純なので互換性があるため、いろいろな物が登場してくると尚の事そうした危険性も高まる。

本題に入る。

加熱式タバコ(タバコを使用する)

=代表的な物=
•アイコス(iQOS) フィリップモリス(アメリカ)
連続喫煙不可能(その都度充電が必要)、寒いと調子が悪い、故障しやすい

•グロー(glo) BAT(イギリス)
バッテリー一体型で連続喫煙可能

•プルームテック(PloomTECH) JT(日本)
ペンタイプ(電子タバコに近い)


従来のタバコは乾燥させたタバコ葉を燃やしていたが、加熱式タバコはタバコ葉を燃やすのではなくヒーターで熱するという仕掛けである。
充電の出来る機器を買った喫煙者が以後買い足していくのがカートリッジというもの。
「アイコス」ではヒートスティック、「グロー」ではネオスティックと呼んでいる。
この中にはタバコ葉が入っている。この部分は基本的に従来のタバコの構造と同じだが、タバコ葉は従来品に比べると細かく密である。
そのタバコ葉に熱を加える必要があるわけだが、「アイコス」は加熱ブレードをカートリッジの中のタバコ葉の中心に刺すようになっている。
「グロー」は周囲全方向からカートリッジを加熱する方法を採用している。その分カートリッジがやや細い。


「アイコス」の加熱ブレードの温度は350℃ほどになるらしい。
中心部の葉が300℃前後に加熱されるといった感じだろうか。
外側から熱する「グロー」はもう少し温度が低くなるようだ。
最高が350℃とするとタバコ葉に含まれる化学物質が熱分解する温度には足りないと考えられる。
但し、このタバコ葉にはグリセリンなどが含ませてあるそうだから、純粋なタバコ葉ではない。

従来の紙巻タバコは1度火をつけると吸っても吸わなくても消すまで燃え続けて発煙している。(従来品の葉巻やパイプは吸っていないと消えやすい)
加熱式タバコは吸った時に煙が生じる。それを吐き出せば白い煙に見える。
しかし燃焼させているわけではないから、タールを含んだ煙は出ない、白い煙は蒸気であるというのがウリである。
目の敵にしている煙だってほとんど蒸気なのに。
完全燃焼したら水と二酸化炭素になるって教わらなかったのかしら?
燃やしていないから煤が出ないと言うならばまだ分かるけれども。
燃やさないからタールを含まないという理論もおかしい。加熱されて揮発したガスからタールは出来る。
コークスや木炭を作る炭焼き(乾留)でタールは出来るが、燃やさないからこそタールが得られるのだ。燃やしたら可燃性物質はみな燃えてしまう。含まれている化学物質が危険だと言うならば燃焼させたほうが却って安全である。
多くの人が完全にタールの出来方を誤解している。


加熱式タバコは最高でも350℃程度らしく、加熱分解にはやや温度不足なので、タバコ葉に含まれている物質が熱分解して種々の物資に変わったりはしない。
でもタバコ葉に含まれている物質や人為的に含ませた物質が消えるわけではない。
それらの物質は温度条件が合えば体状(固体→液体→気体)を変える可能性がある。

体状を変える温度が融点(固体が液体になる温度)点や沸点(液体が気体になる温度)である。これらの温度は物質ごとに違う。
一番分かりやすいところで水。 融点:0 °C 沸点:100 °C
350℃に加熱すれば液体の水は気体(水蒸気)になる。
水蒸気は冷やされると白い煙のように見える。


加熱式タバコに使われているタバコ葉が具体的にどのようなものかが分からないが、植物の葉を乾燥させても多少水分は残る。(残る水分量は乾燥の仕方によってかなり違う)
例えばお茶の葉は新芽を摘むが、新芽(生葉)500gのうち400gは水分で、お茶の葉になるのは100g。
新芽生葉の80%は水分で出来ているということ。

お茶というものは、日本茶もウーロン茶も紅茶も同じ種類の木の葉から成る。日本茶の木とかウーロン茶の木とか紅茶の木があるわけではない。
摘み取った葉をそのままにしておくと酸化酵素による発酵が進んで色も変わっていく。前にもちょっと書いたけど完全に発酵させたのが紅茶。
緑茶は摘み取った葉をすぐに蒸して発酵させないようにしている。
その後に揉んで水分を出して乾かすということを何度か繰り返す。
そうして出来た葉を荒茶と言うが、この段階で水分は5%ほどになっている。
当然のことながら水分を飛ばさないほうが嵩が大きくなる。
水分含有率が0になれば出来るお茶の葉は100gになるが、5%であれば125g出来るということ。
荒茶までを茶農家が行い、その後はお茶屋が選別をしたり刻んだりし、火入れしてさらに乾燥させる。ここで水分含有率は2~3%になるという。その後にブレンドなどする。

葉に水分が残っているほど加熱した時の葉の温度は上がりにくい。水分蒸発の気化熱を奪われるから。
燃焼させるタイプに比べると加熱式タバコのほうが温度は低いので、加熱式タバコ用の葉のほうがより乾燥させているのかもしれない。
なにはともあれ、葉に残っている水分が熱せられて水蒸気になる。合わせて吸入した外気に含まれていた水蒸気を吸い込み、自分の呼気に含まれる水分とともに吐き出す。



加熱式タバコの葉に含ませているというグリセリンの沸点は290℃。
液体物質は気相(空気のある空間)があれば、沸騰(液体内部からの気化)だけでなく蒸発(表面からの気化)もする。
蒸発は圧力と温度の相関関係によるが、通常蒸発による気化は沸点以下の温度で起こる。グリセリンの揮発性は低いけれども。

熱は高い方から低い方へ。温度差がある以上、熱は移動して平衡になろうとする。350℃の熱を与えれば、それに近づこうとする。なるかならないかは様々な条件による。
タバコ葉、要するにそれに含まれる物質、また添加した物質が、350℃に近い温度になったとする。
そうなればグリセリンは気化していくことになる。


グリセリン (glycerine, glycerin) は、3価のアルコールである。
学術分野では20世紀以降グリセロール (glycerol) と呼ぶようになったが、医薬品としての名称を含め日常的にはいまだにグリセリンと呼ぶことが多い。食品添加物として、甘味料、保存料、保湿剤、増粘安定剤などの用途がある。虫歯の原因となりにくい。医薬品や化粧品には、保湿剤・潤滑剤として使われている。

無色透明の糖蜜状液体で、甘味を持つ。
水に非常に溶けやすく、吸湿性が強い。

生物の油脂には大量のトリアシルグリセロール(トリグリセリド)が含まれている。これは脂肪酸とグリセリンのエステルであり、加水分解によりグリセリンと脂肪酸を生じる。例えば石鹸を生産する際に副産物として大量のグリセリンが得られる。

摂取しても特段大きな害はないが、皮膚や粘膜に対して軽い刺激性がある。
可燃性の液体で、日本では消防法により危険物第4類(引火性液体)の第3石油類に指定されている。



比較的なじみのある物質であり、特段危険も見つからなそうということで、安心してしまう人が多いのではないだろうか。
しかしながらグリセリンはアクロレインという有害物質を生成することで知られている。グリセリンの脱水で得られる物質である。



アクロレイン
融点 −87 ℃、沸点 53 ℃ で、刺激臭を持つ無色から黄色の液体である。空気中では酸化されやすいため、酸化防止剤としてポリフェノールが添加される。非常に反応性に富む物質なので、安定剤を加え、空気を遮断して貯蔵する。

ラットによる経口毒性LD50が82mg/kg、ウサギによる経皮毒性LD50が250mg/kgと、毒性が強い他、可燃性も強く、取り扱いには十分注意する必要がある。日本では毒物及び劇物取締法により原体が劇物に、消防法により第1石油類に指定されている。

食用油を使って揚げ物等の調理作業を長時間行ったために気分が悪くなる現象を「油酔い」と呼ぶ。「油酔い」は加熱分解された油脂から発生するアクロレインが引き起こすものとされている。2013年に、東京工科大学と築野食品工業株式会社の研究チームにより、アクロレインの生成において、油脂中に含まれるリノレン酸が大きく関係していることが発見された。この研究により、油脂中のリノレン酸が空気中の酸素により酸化されヒドロペルオキシドが発生、そのヒドロペルオキシドが高温下で酸化され分解し、アクロレインが発生することが判明した。なお、これまではアクロレインの発生にはグリセリンが関係していると考えられていた。

また、ガソリンエンジン・ディーゼルエンジン及びタバコの不完全燃焼でも発生し、自動車・船舶等からの排出量は年間1,765トン(製品評価技術基盤機構 2005年調べ)、タバコから年間97トン排出されている。(環境省 2004年調べ)なお、タバコ1本あたりからの発生量は主流煙で9.93〜116μg、副流煙で288〜348μgと分析されている。(厚生労働省 2002年調べ)




2013年の東京工科大学の研究によってアクロレインの発生にはグリセリンは関係していないと言いたいような感じだが、実際にグリセリンを材料に工業的にアクロレインが生産されていた事もあったので無関係とは言えない。


アクロレインは様々な食物や飲み物に含まれているとの報告がある (EU, 2001; GDCh BUA, 1994; IPCS, 1991)。
食物中に含まれる主な理由として、グリセリンの脱水反応が挙げられており、動物油や植物油に含まれているグリセリンが加熱されると、アクロレインが生成するとの報告がある (EU, 2001)。



公益社団法人 神戸海難防止研究会 グリセリンの説明から
用途:火薬(ダイナマイト),合成樹脂などの製造。化粧品,菓子,タバコなどの保湿剤。歯みがき,不凍液などの添加剤。浣腸薬

蒸気は160℃以上で熱分解され,有毒なアクロレインを生じる。熱分解は200℃を超えると激しくなる

吸湿性あり。甘味は砂糖の0.6倍。強酸化性物質(過酸化水素,重クロム酸カリウム,過マンガン酸カリウムなど)と混ざると,爆発のおそれがある。


カートリッジの中でグリセリンが気化され、気体となったグリセリンが熱分解されアクロインを生じ、吸い込むことによって体内に入れることになる。
もっともラットやネスミによって経口毒性が強いと言っても、その毒性がそのまま人間に当てはまるとは限らず、タバコくらいの量ではとも思うけれども、加熱式タバコや電子タバコは燃焼させていないので、熱分解されたものが燃やされるチャンスがない。可燃性のものですら。



グリセリンは吸湿性が強い。従って保湿剤などにも用いられることがあるが、吸湿性とは水分を吸い込む力である。
肌表面にグリセリンを塗った時、グリセリンは肌の水分と大気中の水分を吸い込むことになる。
しっとりしているのはグリセリンであって自分の肌ではないということになる。
水分を含んだグリセリンによって肌は瑞々しく感じるかもしれないが、逆に水分を奪われてしまうのだ。
もっとも人間は生きている限り、細胞を更新しているので、上の方で奪われたとしてもそれで水分が尽きてしまうなんてことはないけれども。
グリセリンだっていつまでも居続けるわけもないし。

でもともかくグリセリンもアクロレインも皮膚や粘膜に刺激を与える。
加熱式タバコや電子タバコを吸っている方、ドライアイや口腔内の乾きが酷くなった、歯周病や虫歯になりやすくなった、喉が乾燥して風邪を引きやすくなった、爪が乾燥する、そのような症状はありませんか?
口腔乾燥によって唾液が少なくなると、口腔内では細菌が増殖しやすくなる傾向にあり、歯周病や虫歯に繋がることがある。
乾燥による歯周病患者増加などは鼻がつまる花粉症の時期にも見られることらしいです。


それからグリセリンの発火点(自然発火温度)は370℃である。
温度だけでなく様々条件にもよるが、グリセリンの発火温度を念頭に加熱温度を設定したのかもしれない。
そのようなことを考えずに改造したり、自己流の使い方などをすると、発火の危険性も無きにしも非ず。




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by yumimi61 | 2018-05-11 15:10


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