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電子煙油粘度測定

來源:合測實(shí)業(yè)(上海)有限公司   2018年10月18日 14:52  

近年來,隨著中國各大城市禁煙令的頒布實(shí)施,電子煙逐漸被眾多的普通煙民熟知,并被廣泛用來作為戒煙產(chǎn)品或傳統(tǒng)香煙替代品使用。傳統(tǒng)香煙是通過煙草的高溫燃燒產(chǎn)生煙霧,而電子煙通過供電設(shè)備給發(fā)熱絲供電,使其發(fā)熱,加熱煙油,將含有煙堿和香精的煙油霧化成微粒,經(jīng)過抽吸,產(chǎn)生模擬煙霧。電子煙的霧化溫度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)香煙煙草的燃燒溫度,電子煙的煙霧中不含焦油、CO等有毒有害成分,也不會(huì)產(chǎn)生二手煙。因此,電子煙越來越受到市場的青睞。

煙油是電子煙中重要的組成部分,決定了電子煙的口感,風(fēng)味及消費(fèi)者的吸食感受。一般有5大類原料構(gòu)成,分別是:

  1. 丙二醇(PG),常見的藥物與食品添加劑。具有吸濕性,略帶甜味,無色無臭透明液體,具有很好的流動(dòng)性。PG是電子煙油的基礎(chǔ)成分之一,主要作用是作為香精的載體,增強(qiáng)煙油的口感,加熱后會(huì)產(chǎn)生少量霧氣,并帶有一定的擊喉感,同時(shí)也具有稀釋甘油,降低煙油粘度,增加導(dǎo)油性的作用。

  2. 甘油(VG),VG具有高吸濕性,非常粘稠,流動(dòng)性較差。主要作用是產(chǎn)生煙霧。

  3. 香精,香精在煙油中的作用非常重要,不同口味香精的比例及搭配,決定了煙油的風(fēng)味。

  4. 尼古丁,主要作用是緩解煙癮,產(chǎn)生擊喉感,并具有一定的提升煙油口感的作用。

  5. 添加劑:包括甜味劑,酸味劑,潤喉劑,去離子水等。主要作用是改善煙油的口感,彌補(bǔ)香精的不足。

由于煙油和吸食設(shè)備的多樣性和可玩性,電子煙也因此迅速發(fā)展成為了一種青年亞文化,不少人從“使用者”變成了“愛好者”。有人偏愛電子煙的口感,享受各式各樣的煙油口味及煙霧對口腔的沖擊感;有人則偏愛電子煙的炫酷,喜歡大煙霧,通過“玩煙圈”進(jìn)行社交。

粘度是影響電子煙油流動(dòng)性及電子煙霧化器導(dǎo)油性的重要因素。增加煙油中甘油的用量,可以顯著提升吸食過程的煙霧濃度,但是甘油粘度較大,容易引起一些儲(chǔ)油類霧化器導(dǎo)油不暢,需要通過添加去離子水或丙二醇,改善煙油的流動(dòng)性;增加丙二醇的用量可以提升煙油的口感和擊喉感,但是可能會(huì)導(dǎo)致煙油粘度過低,需要通過添加甘油或食品級的增稠劑,使煙油能夠穩(wěn)定地保留在煙彈中而不發(fā)生外流的情況。

 

電子煙油產(chǎn)品的價(jià)值普遍較高,因此Ametek-Brookfield 建議使用小量樣品適配器(SSA)+TC系列循環(huán)水浴系統(tǒng)(如圖1所示),進(jìn)行電子煙油的粘度測試。

小量樣品適配器專為樣品量不易獲得或樣品價(jià)值較高的粘度測試設(shè)計(jì),測試所需樣品體積僅為2-16 mL(具體的樣品量與所使用的轉(zhuǎn)子型號相關(guān)),可有效節(jié)約測試成本;SSA使用同軸圓柱型轉(zhuǎn)子及配套的樣品杯,可以計(jì)算剪切率和剪切應(yīng)力,得到粘度;將樣品杯安裝于水浴夾套中,外接循環(huán)水浴,方便測試過程中的溫度控制。TC系列循環(huán)水浴系統(tǒng)的控溫精度高可達(dá)0.01℃,為粘度測試提供準(zhǔn)確及穩(wěn)定的溫度條件。

圖1 SSA+TC系列水浴循環(huán)系統(tǒng)

使用DV3TLV+SSA+TC650-SD水浴測試3種電子煙油在溫度為22℃時(shí)的粘度,TC650-SD水浴循環(huán)系統(tǒng)用于控制樣品溫度,使用Rheocalc T軟件進(jìn)行程序編輯及數(shù)據(jù)采集,測試結(jié)果如圖2所示。

采用“Multi Point”采集數(shù)據(jù),觀察測試過程中儀器穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)波動(dòng),Brookfield數(shù)顯粘度計(jì)*的連續(xù)感應(yīng)器可以保證測試數(shù)據(jù)輸出的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。使用“Test Averaging”功能可獲得測試結(jié)果平均值,三種電子煙油的粘度分別為55cP、1147cP、239cP。

 

作為的粘度計(jì)/流變儀生產(chǎn)商之一,Ametek-Brookfield一直致力于為廣大用戶提供質(zhì)量穩(wěn)定可靠,測量度高,測量重復(fù)性好的產(chǎn)品。Brookfield粘度計(jì)的測量精度可以達(dá)到全量程測量范圍的±1%,重復(fù)性可以達(dá)到±0.2%。針對不同行業(yè)的粘度測試需求,提供個(gè)性化的解決方案,適應(yīng)各種行業(yè)用戶的分析需求。

RST 流變儀可以進(jìn)行全面的流變學(xué)測試,在質(zhì)量控制和研發(fā)領(lǐng)域均可進(jìn)行的流變分析。RST系列流變儀具有控制剪切率和剪切應(yīng)力兩種模式,尤其適合于測量非牛頓流體在穩(wěn)態(tài)流動(dòng)下的粘度、流變曲線等特性。另外,它還可以測量非穩(wěn)態(tài)剪切流動(dòng)和蠕變狀態(tài)下的粘彈性、屈服應(yīng)力以及觸變性等流變特性。

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