Verhindern von Lecks in Vape-Kartuschen

Eine umfassende Herstellungsanleitung zum Befüllen von Kartuschen ohne Lecks.

Warum lecken Verdampferkartuschen? Es ist eine Frage, bei der jeder mit dem Finger auf den anderen zeigt, wer der wahre Schuldige ist. Liegt es am Öl, am Terpen, an minderwertiger Hardware, an der Fülltechnik oder einfach nur daran, dass Benutzer ihre Patronen in einem heißen Auto zurücklassen? Dieses Thema soll die Hauptaspekte von undichten Kartuschen aufklären, damit Laborleiter Rückbuchungen reduzieren und die Kundenzufriedenheit mit ihren Produkten steigern können. Als ich 2015 begann, in den Bereich der regulierten Produkte zu investieren, überreichte mir einer der ersten Menschen, die ich traf, eine Kartusche und erfuhr davon dass dieses Stück Plastik und Metall eines der größten Probleme in der Branche war. Mehr als ein halbes Jahrzehnt später, mit mehreren Investitionen in Extraktion, Herstellung und Vertrieb an einige der größten E-Zigaretten-Unternehmen in den USA, habe ich eine Liste von Punkten zusammengestellt, die sich auf Verdampferlecks auswirken.

Was verursacht Lecks?

Verlust der Vakuumschleuse – ist die Antwort. Unabhängig vom Grund hat etwas, jemand oder ein Ereignis dazu geführt, dass sich die Vakuumsperre gelöst hat. Moderne Kartuschen sind mit einem Vakuumverschlussprinzip ausgestattet. Um ein Auslaufen der Kartusche zu verhindern, können Laborleiter in vielen Fällen eine Kombination aus Herstellungsprozess und Formulierungsänderung verwenden, um das Auftreten von Lecks zu verhindern. Wenn die Kartusche zunächst Flüssigkeit in den Verdampfer zieht, bildet sich oben im Reservoir ein kleines Vakuum. Dieses Vakuum „hält“ im Wesentlichen die Extrakte in der Ölkammer, während der Außendruck sie gegen die Extrakte drückt, die sie im Inneren halten. Die 3 Hauptbereiche, die Undichtigkeiten (Vakuumverlust) verursachen, sind:Fehler in der Fülltechnik– lange Verschlusszeiten, fehlerhafter Verschluss, schiefer VerschlussFormulierung extrahieren– Überschüssige Terpen- und Verdünnungsmittelmengen, Mischungen lebender Harze, Kolophoniumentgasung,Benutzerverhalten– Fliegen mit Patronen, heiße Autos.

Herstellungsfehler und wie sie zu Undichtigkeiten führen

1. Nicht schnell genug verschließen: Langsames Verschließen führt dazu, dass sich keine Vakuumsperre bildet oder eine schwache Vakuumsperre wirksam wird. Die zur Bildung einer Vakuumschleuse erforderliche Zeit hängt von der Temperatur (sowohl des Extrakts als auch der Temperatur der Kartusche) und der Viskosität des einzufüllenden Extrakts ab. Die allgemeine Regel besteht darin, innerhalb von 30 Sekunden zu begrenzen. Die Fast-Capping-Technik stellt sicher, dass sich beim Verschließen der Kartusche eine Vakuumsperre bilden kann. Bis der Deckel auf der Kartusche angebracht ist, sind die Extrakte der Atmosphäre ausgesetzt. Während dieses Vorgangs dringt der Extrakt in den Behälter ein und wenn dieser nicht verschlossen ist, fließen alle Extrakte aus der Kartusche. Dieser Effekt macht sich bei Abfüllmaschinen bemerkbar, die Kartuschen befüllen, aber nicht verschließen – bei denen die ersten gefüllten Kartuschen anfangen zu lecken, während die letzten gefüllt werden.

Schadensbegrenzungsverfahren:

Die offensichtliche Vorgehensweise besteht darin, die Kappe so schnell wie möglich zu befestigen. Wenn Sie dies jedoch aus irgendeinem Grund nicht tun können, können Sie mit den folgenden Maßnahmen Abhilfe schaffen.

●Verwenden Sie wirksamere Extrakte (in der Wirksamkeit von 90 % mit 5–6 % Terpenen), um die Viskosität zu erhöhen. Dies erhöht die Dicke der endgültigen Formel und verlängert die zum Verschließen benötigte Zeit.

● Niedrigere Fülltemperaturen auf 45 °C verlängern die zum Verschließen benötigte Zeit. Dies funktioniert nicht bei sehr verdünnten Lösungen, bei denen die meisten Kartuschen innerhalb von 5 Sekunden verschlossen werden müssen.

2. Defekte Verschluss-/Abdecktechnik: Die meisten Laborleiter vermissen die Verschlusstechnik, wenn sie Leckraten bewerten. Bei einem fehlerhaften Verschließen handelt es sich in der Regel um 1) das Herunterdrücken der Kappe in einem Winkel oder 2) um ein falsches Gewinde, das das Innere der Kartusche verformt und es der Kartusche nicht ermöglicht, richtig abzudichten.

Hier ist ein Beispiel für eine Winkelklemmung – wenn die Kappe schräg nach unten gedrückt wird. Obwohl die Kartusche von außen unbeschädigt aussieht, sind die Ausrichtung des Mittelpfostens und die inneren Dichtungen beschädigt, was die Dichtigkeit der Kartuschen beeinträchtigt. Bei Entenschnabelpatronen und Patronen mit unregelmäßigen Kappen ist die Wahrscheinlichkeit für Fehlverschlüsse am höchsten. Fehlgewinde entstehen durch Gewinde, die beim Zusammenschrauben nicht zusammenpassen. Diese Fehlausrichtung führt dazu, dass sich die Dichtungen verziehen, wenn sie miteinander verriegelt werden, was zu einem Vakuumverlust führt.

Schadensbegrenzungsverfahren:

●Für Handarbeitslinien: Verwendung einer großformatigen Dornpresse – großformatige Dornpressen (1+ Tonne Kraft) sind einfacher zu bedienen und haben eine große Riemenscheibe. Entgegen der öffentlichen Wahrnehmung ermöglicht der größere Abtrieb tatsächlich ein sanfteres Arbeiten des Montagepersonals, was zu weniger defekten Kappen führt

●Wählen Sie Verschlüsse wie Lauf- und Geschossdesigns, die sich in allen Situationen leicht verschließen lassen. Einfach zu verschließende Mundstücke erleichtern den Verschließvorgang für alle Prozesse und das Personal.

Extrahieren Sie Formulierungen und wie sie sich auf Lecks auswirken

●Übermäßiger Einsatz von Verdünnungsmitteln, Schneidmitteln und überschüssigen Terpenen: Die Reinheit des Extrakts und die endgültigen Formulierungen haben einen großen Einfluss auf die Leckagerate. Verdampfer für hochviskose Extrakte wie D9 und D8 sind für solche Materialien konzipiert und die Zugabe von Verdünnungsmitteln über der normalen Terpenbelastung wirkt sich negativ auf den Kern und die absorbierende Zellulose aus. Verdünnungsmittel wie PG- oder MCT-Öl schwächen die extrahierte Matrix, was zur Bildung von Blasen im Kern führt, die zum Hauptölreservoir wandern und die Vakuumdichtung zerstören können.

●Lebendes Harz – Übermäßige Nutzung der Terpenschicht und unsachgemäße Entgasung: Viele Menschen haben in der Vergangenheit über Austritt von lebendem Harz berichtet. Der Hauptschuldige (vorausgesetzt, Hardware und Fülltechnik sind korrekt) ist die übermäßige Verwendung der Terpenschicht aus einem kristallisierten lebenden Harz. Normalerweise muss das lebende Harz mit dem Destillat in einem Verhältnis von 50/50 von Destillat zu lebendem Harz gemischt werden, um eine endgültige Mischung zu bilden. Die Terpenschicht selbst (ein äußerst wünschenswertes Produkt) ist nicht viskos genug, um in einer Kartusche gehalten zu werden. Formulierungswissenschaftler verwenden in ihrem Wunsch, ein hochwertigeres Produkt zu entwickeln, häufig die Terpenschicht zu stark, was zu überschüssigen Terpenen führt, die die Vakuumverriegelung der Kartusche schwächen. Andere schwerwiegendere Probleme können sein, dass überschüssiges Restbutan freigesetzt wird, wenn der Verdampfer durch den Gebrauch warm wird. Überschüssiges Butan muss während der Extraktion in einer Laboranlage entfernt werden.

●Kolophonium – Unsachgemäße leichte aromatische Entgasung: Ähnlich wie lebendes Harz – Kolophonium muss vor der Formulierung mit Destillat entgast und kristallisiert werden. Das Problem mit Kolophonium sind die leichten Aromastoffe, die vorhanden sind – diese leichten Aromastoffe (manche völlig geschmacksneutral) verdampfen und erzeugen bei der Aktivierung der Kartusche Druck, wodurch die Vakuumverriegelung der Kartusche aufbricht und undicht wird. Eine ordnungsgemäße Entgasung ist entscheidend, um sicherzustellen, dass stabiles Kolophonium für Verdampferkartuschen verwendet werden kann.

Schadensbegrenzungsverfahren:

Verdünnungsmittel, Schneidstoffe und überschüssige Terpene:

●Verwenden Sie hochwertiges Destillat im Bereich von 90 % oder höher, um die Viskosität aufrechtzuerhalten.

●Gesamtterpenzusatz von 5 % bis 8 % für alle Geschmacksrichtungen, um die Verdünnungsstoffe gering zu halten.

Lebendes Harz:

●50 %/50 % – 60 %/40 % Verhältnis von Destillat zu lebendem Harz (Terp-Schichtmischung). Bei jedem Terpenanteil, der größer ist, besteht die Gefahr von Undichtigkeiten – bei weniger als 40 % besteht die Gefahr einer Geschmacksverdünnung.

●Stellen Sie eine ordnungsgemäße Restbutanverdampfung bei nahezu Vakuum bei 45 °C sicher.

Kolophonium:

●Entgasen Sie leichte aromatische Terpene ordnungsgemäß bei 45 °C – diese leichten Aromaten (obwohl größtenteils geschmacksneutral) können kalt aufgefangen und auf Wunsch für Dabble-Produkte zurückgewonnen werden.

Benutzerverhalten und wie es sich auf Lecks auswirkt und wie man dem entgegenwirken kann

Jedes Mal, wenn Sie etwas in einem beheizten Bereich liegen lassen, kann es zu körperlichen Reaktionen kommen. Jedes Mal, wenn Benutzer mit Patronen fliegen, schwächt der niedrige Druck eines Flugzeugs die Vakuumsperre. Ganz gleich, ob es sich um eine einfache Druckänderung handelt oder um komplexe chemische Reaktionen, bei denen die Terpene denaturiert und ein Ausgasen verursacht werden – die Benutzer setzen den Kartuschen große Belastungen aus. Formulierer können einige, aber nicht alle Ereignisse ausgleichen, denen Benutzer ihre Produkte ausgesetzt sind.

Patronen in einem heißen Auto:

Heiße Temperaturen von durchschnittlich etwa 120 °F oder 45 °C führen dazu, dass Vakuumschlösser versagen.

Schadensbegrenzungstechniken:

Standard-Destillatkartuschen: Formulierungen – bei denen ein Destillat mit einer Reinheit von 90 % und einer Terpenbeladung von 5–6 % verwendet wurde, sind in diesem Zustand am überlebensfähigsten. Lebendes Harz: Es wird davon ausgegangen, dass Benutzer nach diesem Ereignis immer noch eine Kartusche mit lebendem Harz verwenden möchten (lebendes Harz wird denaturieren). (nach 3 Stunden bei 45 °C) ist eine Kartusche mit 60 % Destillat und 40 % lebendem Harz widerstandsfähiger gegen Lecks. Wenn die Temperaturen für lebendes Harz auf etwa 45 °C ansteigen, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit von Undichtigkeiten aufgrund von Terpenausgasungen in den Kartuschen. Kolophonium: Vorausgesetzt, dass Benutzer nach diesem Ereignis immer noch eine lebende Kolophoniumkartusche verwenden wollen (Kolophonium ist aufgrund der inhärenten Eigenschaften noch empfindlicher). Pflanzenwachse und denaturieren nach 3 Stunden bei 45 °C.) Eine Kartusche mit 60 % Destillat und 40 % Kolophonium ist widerstandsfähiger gegen Undichtigkeiten. Wenn die Temperaturen bei lebendem Harz auf etwa 45 °C ansteigen, besteht ein hohes Risiko von Undichtigkeiten aufgrund der Terpengasbildung in den Kartuschen.

Flugreisen:

Reduzierter Atmosphärendruck führt dazu, dass die Vakuumsperre in der Kartusche versagt.

Schadensbegrenzungsstrategie 1:

Druckbeständige Verpackung – diese vollständig versiegelte Verpackung verhindert, dass sich Druckänderungen auf die Kartusche auswirken. Ehrlich gesagt ist dies eine der besten Transportlösungen, sei es für Flugreisen oder sogar für Verteilerfahrzeuge, die einige Berge hinauffahren.

Schadensbegrenzungsstrategie 2:

Standard-Destillatkartuschen: Formulierungen, die ein Destillat mit einer Reinheit von 90 % und einer Terpenbeladung verwenden, sind in diesem Zustand am überlebensfähigsten. Lebendes Harz: Die Verwendung einer Kartusche mit 60 % Destillat und 40 % lebendem Harz ist widerstandsfähiger gegen druckbedingte Lecks. Kolophonium: 60 % Destillat, 40 % Kolophonium-Kartusche ist widerstandsfähiger gegen druckbedingte Lecks.