Cómo prevenir fugas en los cartuchos de vapeo

Una guía de fabricación completa para llenar cartuchos sin fugas.

¿Por qué gotean los cartuchos de los vaporizadores? Es una pregunta que nos lleva a todos a culparnos mutuamente sobre cuál es el verdadero culpable. ¿Será el aceite, el terpeno, un hardware deficiente, la técnica de llenado o simplemente que los usuarios dejen sus cartuchos en un coche caliente? Este tema está diseñado para descifrar los principales aspectos de las fugas en los cartuchos para que los directores de laboratorio puedan reducir las devoluciones de cargos y aumentar la satisfacción del cliente con sus productos. Cuando comencé a invertir en el sector de productos regulados en 2015, una de las primeras personas que conocí me presentó un cartucho y me dijo que esta pieza de plástico y metal era uno de los mayores problemas de la industria. Más de media década después, tras múltiples inversiones en extracción, fabricación y distribución a algunas de las empresas de vapeo más grandes de EE. UU., he recopilado una lista de factores que influyen en las fugas de los vaporizadores.

¿Qué causa las fugas?

La solución es la pérdida del bloqueo de vacío. Independientemente del motivo, algo, alguien o algún evento provocó la liberación del bloqueo de vacío. Los cartuchos modernos están diseñados con un principio de bloqueo de vacío y, para evitar fugas, los directores de laboratorio pueden, en muchos casos, combinar el proceso de fabricación con la modificación de la formulación. Cuando el cartucho aspira el fluido inicialmente hacia el vaporizador, se forma un pequeño vacío en la parte superior del depósito. Este vacío esencialmente retiene los extractos en la cámara de aceite, mientras que la presión externa los empuja contra los extractos que los retienen en su interior. Las tres áreas principales que causan fugas (pérdida de vacío) son:Errores en la técnica de llenado– tiempos de tapado largos, tapado defectuoso, tapado inclinadoFormulación de extracto– Cargas excesivas de terpenos y diluyentes, mezclas de resinas vivas, desgasificación de colofonia,Comportamiento del usuario– Volar con cartuchos, coches calientes.

Errores de fabricación y cómo provocan fugas

1. Tapado insuficientemente rápido: Un tapado lento impide la formación de vacío o lo hace de forma débil. El tiempo necesario para formar un vacío depende de la temperatura (tanto del extracto como del cartucho) y de la viscosidad del extracto que se llena. La regla general es tapar en 30 segundos. La técnica de tapado rápido garantiza la formación de un vacío al tapar el cartucho. Hasta que se coloca el tapón, los extractos quedan expuestos a la atmósfera. Durante este proceso, el extracto se absorbe en el depósito y, si no se tapa, todos los extractos se escapan del cartucho. Este efecto se observa en las máquinas llenadoras que llenan cartuchos pero no los tapan, donde los primeros cartuchos que se llenan comienzan a tener fugas a medida que se llenan los últimos.

Procedimientos de mitigación:

El procedimiento obvio es asegurar la tapa lo antes posible. Sin embargo, si por alguna razón no puede hacerlo, puede mitigarlo con lo siguiente.

● Use extractos más potentes (al 90 % de potencia con un 5-6 % de terpenos) para aumentar la viscosidad. Esto aumenta la densidad de la fórmula final y prolonga el tiempo necesario para su sellado.

Bajar la temperatura de llenado a 45 °C prolongará el tiempo necesario para el taponado. Esto no funcionará con soluciones muy diluidas, ya que la mayoría de los cartuchos requieren un taponado de 5 segundos.

2. Taponado/técnica de taponado defectuosa: La técnica de taponado es algo que la mayoría de los directores de laboratorio pasan por alto al evaluar las tasas de fuga. Un taponado incorrecto suele implicar 1) presionar el tapón en ángulo o 2) una rosca incorrecta que deforma el interior del cartucho, impidiendo que este selle correctamente.

Este es un ejemplo de sujeción en ángulo: cuando la tapa se presiona hacia abajo en ángulo. Aunque el cartucho parece intacto desde el exterior, la alineación del poste central y los sellos internos están dañados, lo que compromete su capacidad de sellado. Los cartuchos de pico de pato y los cartuchos con tapas irregulares tienen la mayor probabilidad de tapas incorrectas. Las roscas incorrectas se deben a que no encajan al enroscarse. Esta desalineación provoca que los sellos se deformen al bloquearse, lo que provoca pérdida de vacío.

Procedimientos de mitigación:

Para líneas de trabajo manual: usar una prensa de husillo de gran formato. Las prensas de husillo de gran formato (de más de una tonelada de fuerza) son más fáciles de operar y cuentan con una polea grande. Contrariamente a la percepción popular, la mayor fuerza descendente permite una acción más suave por parte del personal de ensamblaje, lo que resulta en menos tapas defectuosas.

Elija tapas, como diseños de cañón y bala, que sean fáciles de tapar en cualquier situación. Contar con boquillas fáciles de tapar facilita el proceso de tapado para todos los procesos y el personal.

Formulaciones de extractos y su impacto en las fugas

Uso excesivo de diluyentes, agentes de corte y exceso de terpenos: La pureza del extracto y las formulaciones finales tienen un gran impacto en la tasa de fugas. Los vaporizadores para extractos de alta viscosidad, como D9 y D8, están diseñados para estos materiales, y la adición de diluyentes por encima de las cargas normales de terpenos afecta negativamente al núcleo y la celulosa absorbente. Diluyentes como el PG o el aceite MCT debilitan la matriz extraída, lo que provoca la formación de burbujas en el núcleo que pueden desplazarse al depósito principal de aceite y romper el sello de vacío.

Resina viva: uso excesivo de la capa de terpeno y desgasificación inadecuada: Muchas personas han reportado fugas de resina viva en el pasado. La principal causa (suponiendo que el hardware y la técnica de llenado sean correctos) es el uso excesivo de la capa de terpeno de una resina viva cristalizada. Normalmente, la resina viva debe mezclarse con el destilado en una proporción 50/50 de destilado a resina viva para formar una mezcla final. La propia capa de terpeno (un producto extremadamente deseable) no es lo suficientemente viscosa como para ser retenida dentro de un cartucho. Los científicos de formulación a menudo, en su afán por crear un producto de mayor calidad, abusan de la capa de terpeno, lo que provoca un exceso de terpenos que debilita el cierre de vacío del cartucho. Otros problemas más graves pueden ser la liberación de exceso de butano residual cuando el vaporizador comienza a calentarse por el uso. El exceso de butano debe eliminarse durante la extracción en un laboratorio.

Colofonia – Desgasificación inadecuada de aromáticos ligeros: Al igual que con la resina viva, la colofonia debe desgasificarse y cristalizarse antes de su formulación con destilado. El problema con la colofonia reside en los aromáticos ligeros presentes, que (algunos sin sabor) se evaporan y generan presión durante la activación del cartucho, lo que provoca la ruptura del vacío y la fuga de este. Una desgasificación adecuada es fundamental para garantizar que la colofonia estable se pueda utilizar en los cartuchos de vaporizador.

Procedimientos de mitigación:

Diluyentes, agentes de corte y exceso de terpenos:

●Utilice destilado de alta calidad en el rango del 90 % o superior para preservar la viscosidad.

●Adición total de terpenos entre un 5% y un 8% en todos los sabores para mantener bajos los diluyentes.

Resina viva:

Relación de destilado a resina viva (mezcla de capas de terpenos) 50%/50% – 60%/40%. Cualquier porcentaje de terpenos superior a terpenos puede provocar fugas; cualquier porcentaje inferior al 40% puede diluir el sabor.

●Asegure la evaporación adecuada del butano residual en un vacío cercano a 45 °C.

Colofonias:

● Desgasifique adecuadamente los terpenos aromáticos ligeros a 45 °C: estos aromáticos ligeros (aunque en su mayoría no tienen sabor) se pueden atrapar en frío y recolectar para productos de investigación si así se desea.

Comportamiento del usuario y cómo impacta las fugas y cómo contrarrestarlas

Cada vez que se deja algo en una zona caliente, es muy probable que se produzcan reacciones físicas. Cada vez que los usuarios vuelan con cartuchos, la baja presión del avión debilita el bloqueo de vacío. Ya sea un simple cambio de presión o reacciones químicas tan complejas como la desnaturalización de los terpenos, lo que provoca la liberación de gases, los usuarios someten los cartuchos a una gran presión. Los formuladores pueden compensar algunos, pero no todos, los efectos a los que los usuarios someten sus productos.

Cartuchos en un coche caliente:

La temperatura alta promedia alrededor de 120 °F o 45 °C, lo que provoca que los bloqueos de vacío fallen.

Técnicas de mitigación:

Cartuchos de destilado estándar: Formulaciones: se utilizó un destilado de pureza del 90% con una carga de terpenos del 5-6%, que es la que más sobrevive en esta condición Resina viva: Suponiendo que los usuarios todavía querrán usar un cartucho de resina viva después de este evento (la resina viva se desnaturalizará después de 3 horas a 45 °C), un cartucho de resina viva con destilado al 60% y 40% será más resistente a las fugas. Si las temperaturas suben unos 45 °C para la resina viva, hay una alta probabilidad de fugas debido a la liberación de gases de terpenos en los cartuchos Resina: Suponiendo que los usuarios todavía querrán usar un cartucho de resina viva después de este evento (las resinas son aún más sensibles debido a las ceras vegetales inherentes y se desnaturalizarán después de 3 horas a 45 °C), un cartucho de resina con destilado al 60% y 40% será más resistente a las fugas. Si las temperaturas suben alrededor de 45 °C para la resina viva, existe una gran posibilidad de que se produzcan fugas debido a la formación de gases de terpeno en los cartuchos.

Paseos en avión:

La presión atmosférica reducida provoca que el bloqueo de vacío en el cartucho falle.

Estrategia de mitigación 1:

Embalaje resistente a la presión: este embalaje sellado integralmente evita que los cambios de presión afecten al cartucho. Sin duda, es una de las mejores soluciones de transporte, ya sea para viajes aéreos o incluso para camiones de distribución que suben a la montaña.

Estrategia de mitigación 2:

Cartuchos de destilado estándar: Las formulaciones que utilizan un destilado con una pureza del 90 % y una carga de terpenos del 5 al 6 % son las más resistentes en estas condiciones. Resina viva: El uso de un cartucho con una mezcla de destilado al 60 % y resina viva al 40 % será más resistente a las fugas causadas por la presión. Colofonia: El cartucho con una mezcla de destilado al 60 % y resina viva al 40 % será más resistente a las fugas causadas por la presión.