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采用视频光学法接触角测量仪及界面张力仪建立烟草用香精的成球品质控制标准

烟用原料产业随政策发展,“卷烟上水平”是“利税保增长”的基。?ldquo;中式卷烟”要求的“高香气、低焦油、低:?rdquo;是我国卷烟产品的优化方向,而烟用原料的选用是卷烟制品能否实现上述要求的关键因素。

在香精制成可用于香烟或电子烟的过程中,制造工艺的控制非常重要,特别对于成球或成珠的控制尤为关键。

香精成球效果最简单的理解就是表面张力或界面张力的作用。因而,很多用户在选购检测仪器作为品质或研发控制时,首选的目标是表面张力仪。而事实上,表面张力仪通常采用的方法为铂金板法或铂金环法。而其测值的重点对像为表面张力值。虽然很多厂家对外宣称可以测试界面张力值,但实际效果并不理想。从实际测试结果来看,香精与水的界面张力值的控制阈值通常低于10mN/m,此时采用铂金板法或铂金环法通常是无法得到合理的结果的。

通过试验,我们对于不同的配比的香精进行了表面张力以及界面张力测值,采用的方法为悬滴法,测试的算法为阿莎算法(ADSA-RealDrop)。具体数据如下:

  表面张力(mN/m) 界面张力(与水)(mN/M)  
纯油 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  

 

数据分析:
1、从表面张力来看,添加了添加剂后,表面张力均上升,影响到界面张力值。但仅通过表面张力来看,用于判断不同类别的样品的阈值范围太。?-3mN/m)。这个太小的范围变化对于控制品质难度较大。
2、从界面张力来看,4#、11#样品的界面张力值明显偏低,小于2mN/m,而在实际的加工过程中,这样的样品是不能够成球形的。而12#样品虽然界面张力值略高于4#和11#样,但界面张力值出现明显可控制阈值的现象。
3、从如上数据来看,通过控制界面张力值,可以实现高精度品质控制的目标。
4、界面张力的测值方法目前常见的有铂金板法、铂金环法、悬滴法、旋转滴法等。但是铂金板法和铂金环法原理时存在接触角修正问题以及无法测试低界面张力问题,不适用于低于10mN/m样品的界面张力测量。旋转滴法通常用于测试低于0.01mN/m的界面张力测值。因而,目前而言最为合适的方法为悬滴法。目前悬滴法最优秀的算法为阿莎(ADSA-RealDrop),为加拿大多伦多大学A.W.Neumann教授团队算法。不像其他国外的算法通过酒精、水等已知液标定测值过程的Bond Number,阿莎算法不存在经验或人为因素修正,测值更精确。

纯油的表面张力值

纯油的表面张力值:采用阿莎算法(ADSA-RealDrop)

纯油和水的界面张力

纯油和水的界面张力图谱

3#样的表面张力值

3#样的表面张力值:采用阿莎算法(ADSA-RealDrop)、TrueDrop法

4#样的表面张力值:通过接触角测量仪的阿莎算法

4#样的表面张力值:通过接触角测量仪的阿莎算法

4号样和水的界面张力:通过接触角测量仪阿莎算法

4#样的表面张力值:通过接触角测量仪的阿莎算法

11#样的表面张力值:通过接触角测量仪的阿莎算法

11#样的表面张力值:通过接触角测量仪的阿莎算法

11#样的界面张力值:通过接触角测量仪的阿莎算法

11#样的界面张力值:通过接触角测量仪的阿莎算法

12#样的界面张力值:通过接触角测量仪的阿莎算法

 

通过如上分析可以看出,有效的控制香精的界面张力值,可以实现控制成球或成珠的效果的生产工艺要求,同时也为研发新的香精,控制产品品质,提升产品质量,建立有效的、科学的评估标准与评估手段。

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(也称接触角测试仪、接触角测定仪以及接触角仪或水滴角测试仪、水滴角测量仪)、表面张力仪以及界面张力仪,
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全套TOF相机解决方案,包括芯片、模组、模块以及TOF相机,可应用于工业以及实验室场景。