Um guia de fabricação abrangente para encher cartuchos sem vazamentos.
Por que os cartuchos de vaporizador vazam? É uma pergunta que faz todo mundo apontar o dedo uns para os outros sobre qual é o verdadeiro culpado. É o óleo, o terpeno, o hardware abaixo do padrão, a técnica de enchimento ou simplesmente os usuários deixando seus cartuchos em um carro quente? Este tópico foi criado para desconstruir os principais aspectos dos cartuchos com vazamento para que os diretores de laboratório possam reduzir os estornos e aumentar a satisfação do cliente com seus produtos. Quando comecei a investir no segmento de produtos regulamentados em 2015, uma das primeiras pessoas que conheci me apresentou um cartucho e foi informada de que esse pedaço de plástico e metal era um dos maiores problemas do setor. Avançando mais de meia década, com vários investimentos em extração, fabricação e distribuição para algumas das maiores empresas de vape dos EUA, agreguei uma lista de itens que afetam os vazamentos de vaporizadores.
O que causa vazamentos?
Perda da trava de vácuo – é a resposta. Independentemente do motivo, algo, alguém ou algum evento causou a liberação da trava de vácuo. Os cartuchos modernos são projetados com o princípio da trava de vácuo e, para evitar vazamentos, os diretores de laboratório podem, em muitos casos, usar uma combinação do processo de fabricação e da modificação da formulação para evitar vazamentos. Quando o cartucho aspira o fluido inicialmente para dentro do vaporizador, um pequeno vácuo se forma na parte superior do reservatório. Esse vácuo essencialmente "retém" os extratos na câmara de óleo, enquanto a pressão externa os empurra contra os extratos, mantendo-os dentro. As três principais áreas que causam vazamentos (perda de vácuo) são:Erros na técnica de preenchimento– tempos de cobertura longos, cobertura defeituosa, cobertura inclinadaFormulação de Extrato– Excesso de cargas de terpenos e diluentes, misturas de resinas vivas, desgaseificação de colofônia,Comportamento do usuário– Voar com cartuchos, carros quentes.
Erros de fabricação e como eles causam vazamentos
1. Não fechar com rapidez suficiente: Fechar lentamente resulta na ausência de formação de vácuo ou em um efeito fraco de vácuo. O tempo necessário para formar um vácuo depende da temperatura (tanto do extrato quanto da temperatura do cartucho) e da viscosidade do extrato a ser envasado. A regra geral é fechar em até 30 segundos. A técnica de fechamento rápido garante que um vácuo possa se formar quando o cartucho é fechado. Até que a tampa seja instalada no cartucho, os extratos são expostos à atmosfera; durante esse processo, o extrato é absorvido pelo reservatório e, se não for fechado, todos os extratos fluirão para fora do cartucho. Esse efeito é perceptível em máquinas de envase que enchem cartuchos, mas não fecham – onde os primeiros cartuchos cheios começam a vazar enquanto os últimos estão sendo enchidos.
Procedimentos de mitigação:
O procedimento óbvio é garantir a proteção o mais rápido possível. No entanto, se por algum motivo você não conseguir fazer isso, pode amenizar com o procedimento abaixo.
●Use extratos mais potentes (na potência de 90% com 5-6% de terpenos) para aumentar a viscosidade. Isso aumenta a espessura da fórmula final e prolonga o tempo necessário para a formação da tampa.
● Temperaturas de enchimento mais baixas para 45 °C aumentarão o tempo necessário para a selagem. Isso não funcionará para soluções muito diluídas, onde a maioria dos cartuchos exige a selagem em 5 segundos.
2. Técnica de fechamento/fechamento defeituoso: A técnica de fechamento é algo que a maioria dos diretores de laboratório ignora ao avaliar as taxas de vazamento. O fechamento incorreto geralmente envolve 1) Pressionar a tampa para baixo em um ângulo ou 2) Rosca incorreta que deforma o interior do cartucho, impedindo a vedação adequada.
Aqui está um exemplo de fixação em ângulo – quando a tampa é forçada para baixo em um ângulo. Embora o cartucho pareça intacto visto de fora, o alinhamento do pino central e as vedações internas foram danificados, comprometendo a capacidade de vedação dos cartuchos. Tampas bico de pato e cartuchos com tampas irregulares apresentam a maior probabilidade de tampas defeituosas. Roscas defeituosas ocorrem devido a roscas que não se encaixam quando aparafusadas. Esse desalinhamento faz com que as vedações fiquem deformadas quando travadas, levando à perda de vácuo.
Procedimentos de mitigação:
●Para linhas de trabalho manual: usar uma prensa de eixo de grande formato – prensas de eixo de grande formato (força de mais de 1 tonelada) são mais fáceis de operar e possuem uma polia grande. Ao contrário da percepção pública, a maior força descendente, na verdade, permite uma ação mais suave por parte da equipe de montagem, resultando em menos tampas defeituosas.
●Escolha tampas com designs de cano e bala que sejam fáceis de tampar em todas as situações. Ter bocais fáceis de tampar facilita o processo de fechamento para todos os processos e funcionários.
Formulações de extratos e como elas impactam vazamentos
●Uso excessivo de diluentes, agentes de corte e excesso de terpenos: A pureza do extrato e as formulações finais têm um grande impacto na taxa de vazamento. Vaporizadores para extratos altamente viscosos, como D9 e D8, são projetados para esses materiais, e a adição de diluentes acima da carga normal de terpenos impacta negativamente o núcleo e a celulose absorvente. Diluentes como óleo PG ou MCT enfraquecem a matriz extraída, levando à formação de bolhas no núcleo que podem se deslocar para o reservatório principal de óleo e romper a vedação a vácuo.
● Resina Viva – Uso excessivo da camada de terpeno e desgaseificação inadequada: Muitas pessoas relataram vazamentos de resina viva no passado. O principal culpado (assumindo que o hardware e a técnica de enchimento estejam corretos) é o uso excessivo da camada de terpeno de uma resina viva cristalizada. Normalmente, a resina viva precisa ser misturada com o destilado em uma proporção de 50/50 de destilado para resina viva para formar uma mistura final. A camada de terpeno em si (um produto extremamente desejável) não é viscosa o suficiente para ser mantida dentro de um cartucho. Cientistas de formulação frequentemente, em seu desejo de criar um produto mais premium, usam excessivamente a camada de terpeno, levando ao excesso de terpenos que enfraquecem o bloqueio de vácuo do cartucho. Outros problemas mais sérios podem ser o excesso de butano residual liberado quando o vaporizador começa a esquentar com o uso. O excesso de butano precisa ser removido durante a extração em um laboratório.
●Colofônia – Desgaseificação inadequada de aromáticos leves: Semelhante à resina viva – a colofônia precisa ser desgaseificada e cristalizada antes da formulação com destilado. O problema com a colofônia são os aromáticos leves presentes – esses aromáticos leves (alguns completamente sem sabor) evaporam e causam pressão durante a ativação do cartucho, causando a quebra do vácuo e vazamento. A desgaseificação adequada é fundamental para garantir que a colofônia estável seja utilizável em cartuchos de vaporizadores.
Procedimentos de mitigação:
Diluentes, agentes de corte e excesso de terpenos:
●Use destilado de alta qualidade na faixa de 90% ou mais para preservar a viscosidade.
●5%-8% de adição total de terpeno em todos os sabores para manter os diluentes baixos.
Resina Viva:
● Proporção de destilado para resina viva de 50%/50% – 60%/40% (mistura de camadas de terpenos). Qualquer porcentagem de terpenos maior que 40% pode causar vazamentos; qualquer porcentagem menor que 40% pode causar diluição do sabor.
●Garantir a evaporação adequada do butano residual em um ambiente quase a vácuo a 45°C.
Colofónias:
●Desgaseificar adequadamente terpenos aromáticos leves a 45°C – esses aromáticos leves (embora em sua maioria sem sabor) podem ser retidos a frio e recolhidos para produtos de dabble, se desejado.
Comportamento do usuário e como ele afeta vazamentos e como neutralizá-los
Sempre que você deixa algo em uma área aquecida, é muito provável que ocorram reações físicas. Sempre que os usuários voam com cartuchos, a baixa pressão do avião enfraquece o vácuo. Seja uma simples mudança de pressão ou algo tão complexo quanto reações químicas que desnaturam os terpenos, causando a liberação de gases, os usuários exercem muita pressão sobre os cartuchos. Os formuladores podem compensar alguns, mas não todos, os eventos aos quais os usuários submetem seus produtos.
Cartuchos em um carro quente:
Altas temperaturas em média em torno de 120°F ou 45°C causam falhas nas travas de vácuo.
Técnicas de mitigação:
Cartuchos de destilado padrão: Formulações – foi um destilado de 90% de pureza usado com uma carga de terpeno de 5-6% são as mais sobreviventes nesta condição Resina Viva: Supondo que os usuários ainda queiram usar um cartucho de resina viva após este evento (a resina viva irá desnaturar após 3 horas a 45 ° C), um cartucho de 60% de destilado e 40% de resina viva será mais resistente a vazamentos. Se as temperaturas subirem cerca de 45 ° C para a resina viva, há uma grande chance de vazamentos devido à liberação de terpeno nos cartuchos Rosin: Supondo que os usuários ainda queiram usar um cartucho de Rosin vivo após este evento (Rosins são ainda mais sensíveis devido às ceras vegetais inerentes e irão desnaturar após 3 horas a 45 ° C), um cartucho de 60% de destilado e 40% de resina viva será mais resistente a vazamentos. Se as temperaturas subirem cerca de 45 ° C para a resina viva, há uma grande chance de vazamentos devido à liberação de terpeno nos cartuchos.
Passeios de avião:
Redução da pressão atmosférica causando falha na trava de vácuo no cartucho.
Estratégia de mitigação 1:
Embalagem resistente à pressão – esta embalagem integralmente selada evita que mudanças de pressão afetem o cartucho. Honestamente, esta é uma das melhores soluções para transporte, seja por via aérea ou mesmo por caminhões de distribuição subindo montanhas.
Estratégia de Mitigação 2:
Cartuchos de destilado padrão: Formulações que utilizam um destilado com 90% de pureza e uma carga de terpeno de 5 a 6% são as mais resistentes a essa condição. Resina Viva: Usar um cartucho com 60% de destilado e 40% de resina viva será mais resistente a vazamentos induzidos por pressão. Colofônia: O cartucho com 60% de destilado e 40% de colofônia será mais resistente a vazamentos induzidos por pressão.
Horário da publicação: 22/06/2022