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      采用視頻光學法接觸角測量儀及界面張力儀建立煙草用香精的成球品質控制標準

      點擊次數:1774    發布時間:2022-09-26 00:00:00

      煙用原料產業隨政策發展,“卷煙上水平”是“利稅保增長”的基礎,“中式卷煙”要求的“高香氣、低焦油、低危害”是我國卷煙產品的優化方向,而煙用原料的選用是卷煙制品能否實現上述要求的關鍵因素。

      在香精制成可用于香煙或電子煙的過程中,制造工藝的控制非常重要,特別對于成球或成珠的控制尤為關鍵。

      香精成球效果簡單的理解就是表面張力或界面張力的作用。因而,很多用戶在選購檢測儀器作為品質或研發控制時,的目標是表面張力儀。而事實上,表面張力儀通常采用的方法為鉑金板法或鉑金環法。而其測值的重點對像為表面張力值。雖然很多廠家對外宣稱可以測試界面張力值,但實際效果并不理想。從實際測試結果來看,香精與水的界面張力值的控制閾值通常低于10mN/m,此時采用鉑金板法或鉑金環法通常是無法得到合理的結果的。

      通過試驗,我們對于不同的配比的香精進行了表面張力以及界面張力測值,采用的方法為懸滴法,測試的算法為阿莎算法(ADSA-RealDrop)。具體數據如下:

        表面張力(mN/m) 界面張力(與水)(mN/M)  
      純油 24.417 24.356  
      3# 27.975 14.713  
      4# 30.571 1.655 不成球
      11# 30.477 1.513 不成球
      12#   4.313  

       

      數據分析:
      1、從表面張力來看,添加了添加劑后,表面張力均上升,影響到界面張力值。但僅通過表面張力來看,用于判斷不同類別的樣品的閾值范圍太?。?-3mN/m)。這個太小的范圍變化對于控制品質難度較大。
      2、從界面張力來看,4#、11#樣品的界面張力值明顯偏低,小于2mN/m,而在實際的加工過程中,這樣的樣品是不能夠成球形的。而12#樣品雖然界面張力值略高于4#和11#樣,但界面張力值出現明顯可控制閾值的現象。
      3、從如上數據來看,通過控制界面張力值,可以實現高精度品質控制的目標。
      4、界面張力的測值方法目前常見的有鉑金板法、鉑金環法、懸滴法、旋轉滴法等。但是鉑金板法和鉑金環法原理時存在接觸角修正問題以及無法測試低界面張力問題,不適用于低于10mN/m樣品的界面張力測量。旋轉滴法通常用于測試低于0.01mN/m的界面張力測值。因而,目前而言為合適的方法為懸滴法。目前懸滴法的算法為阿莎(ADSA-RealDrop),為加拿大多倫多大學A.W.Neumann教授團隊算法。不像其他國外的算法通過酒精、水等已知液標定測值過程的Bond Number,阿莎算法不存在經驗或人為因素修正,測值更。

      純油的表面張力值

      純油的表面張力值:采用阿莎算法(ADSA-RealDrop)

      純油和水的界面張力

      純油和水的界面張力圖譜

      3#樣的表面張力值

      3#樣的表面張力值:采用阿莎算法(ADSA-RealDrop)、TrueDrop法

      4#樣的表面張力值:通過接觸角測量儀的阿莎算法

      4#樣的表面張力值:通過接觸角測量儀的阿莎算法

      4號樣和水的界面張力:通過接觸角測量儀阿莎算法

      4#樣的表面張力值:通過接觸角測量儀的阿莎算法

      11#樣的表面張力值:通過接觸角測量儀的阿莎算法

      11#樣的表面張力值:通過接觸角測量儀的阿莎算法

      11#樣的界面張力值:通過接觸角測量儀的阿莎算法

      11#樣的界面張力值:通過接觸角測量儀的阿莎算法

      12#樣的界面張力值:通過接觸角測量儀的阿莎算法

       

      通過如上分析可以看出,有效的控制香精的界面張力值,可以實現控制成球或成珠的效果的生產工藝要求,同時也為研發新的香精,控制產品品質,提升產品質量,建立有效的、科學的評估標準與評估手段。

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