电子烟油粘度测定

2018

11-26

13:28:12

 181

来源：广州市东南科创科技有限公司

　　电子烟简介

　　近年来，随着中国各大城市禁烟令的颁布实施，电子烟逐渐被众多的普通烟民熟知，并被广泛用来作为戒烟产品或传统香烟替代品使用。传统香烟是通过烟草的高温燃烧产生烟雾，而电子烟通过供电设备给发热丝供电，使其发热，加热烟油，将含有烟碱和香精的烟油雾化成微粒，经过抽吸，产生模拟烟雾。电子烟的雾化温度要远远低于传统香烟烟草的燃烧温度，电子烟的烟雾中不含焦油、CO等有毒有害成分，也不会产生二手烟。因此，电子烟越来越受到市场的青睐。

　　烟油是电子烟中重要的组成部分，决定了电子烟的口感，风味及消费者的吸食感受。一般有5大类原料构成，分别是：

　　丙二醇(PG)，常见的药物与食品添加剂。具有吸湿性，略带甜味，无色无臭透明液体，具有很好的流动性。PG是电子烟油的基础成分之一，主要作用是作为香精的载体，增强烟油的口感，加热后会产生少量雾气，并带有一定的击喉感，同时也具有稀释甘油，降低烟油粘度，增加导油性的作用。

　　甘油(VG)，VG具有高吸湿性，非常粘稠，流动性较差。主要作用是产生烟雾。

　　香精，香精在烟油中的作用非常重要，不同口味香精的比例及搭配，决定了烟油的风味。

　　尼古丁，主要作用是缓解烟瘾，产生击喉感，并具有一定的提升烟油口感的作用。

　　添加剂：包括甜味剂，酸味剂，润喉剂，去离子水等。主要作用是改善烟油的口感，弥补香精的不足。

　　由于烟油和吸食设备的多样性和可玩性，电子烟也因此迅速发展成为了一种青年亚文化，不少人从“使用者”变成了“爱好者”。有人偏爱电子烟的口感，享受各式各样的烟油口味及烟雾对口腔的冲击感；有人则偏爱电子烟的炫酷，喜欢大烟雾，通过“玩烟圈”进行社交。

　　02粘度测定及流变学研究的意义

　　粘度是影响电子烟油流动性及电子烟雾化器导油性的重要因素。增加烟油中甘油的用量，可以显著提升吸食过程的烟雾浓度，但是甘油粘度较大，容易引起一些储油类雾化器导油不畅，需要通过添加去离子水或丙二醇，改善烟油的流动性；增加丙二醇的用量可以提升烟油的口感和击喉感，但是可能会导致烟油粘度过低，需要通过添加甘油或食品级的增稠剂，使烟油能够稳定地保留在烟弹中而不发生外流的情况。

　　03电子烟油粘度测定

　　电子烟油产品的价值普遍较高，因此Ametek-Brookfield 建议使用小量样品适配器(SSA)+TC系列循环水浴系统(如图1所示)，进行电子烟油的粘度测试。

　　小量样品适配器专为样品量不易获得或样品价值较高的粘度测试设计，测试所需样品体积仅为2-16 mL(具体的样品量与所使用的转子型号相关)，可有效节约测试成本；SSA使用同轴圆柱型转子及配套的样品杯，可以计算剪切率和剪切应力，得到粘度；将样品杯安装于水浴夹套中，外接循环水浴，方便测试过程中的温度控制。TC系列循环水浴系统的控温精度zui高可达0.01℃，为粘度测试提供准确及稳定的温度条件。

图1 SSA+TC系列水浴循环系统

　　使用DV3TLV+SSA+TC650-SD水浴测试3种电子烟油在温度为22℃时的粘度，TC650-SD水浴循环系统用于控制样品温度，使用Rheocalc T软件进行程序编辑及数据采集，测试结果如图2所示。

　　采用“Multi Point”采集数据，观察测试过程中仪器稳定性及数据波动，Brookfield数显粘度计*的连续感应器可以保证测试数据输出的实时性和准确性。使用“Test Averaging”功能可获得测试结果平均值，三种电子烟油的粘度分别为55cP、1147cP、239cP。

04应用概述

　　作为世界上的粘度计/流变仪生产商之一，Ametek-Brookfield一直致力于为广大用户提供质量稳定可靠，测量度高，测量重复性好的产品。Brookfield粘度计的测量精度可以达到全量程测量范围的±1%，重复性可以达到±0.2%。针对不同行业的粘度测试需求，提供个性化的解决方案，适应各种行业用户的分析需求。

　　RST 流变仪可以进行全面的流变学测试，在质量控制和研发领域均可进行的流变分析。RST系列流变仪具有控制剪切率和剪切应力两种模式，尤其适合于测量非牛顿流体在稳态流动下的粘度、流变曲线等特性。另外，它还可以测量非稳态剪切流动和蠕变状态下的粘弹性、屈服应力以及触变性等流变特性。

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