Физика самозамеса

Начнём как всегда с теории. Вспомним такое физическое явление как диффузия, т.е. взаимное проникновение частиц одного вещества в другое, обусловленное движением молекул (Броуновским движением). Самый простой её пример - распространение запахов в воздухе. Визуальный - окрашивание каплей чернил всего объёма жидкости в сосуде с водой. Если заглянуть в любой учебник физики, нам станет понятно, что скорость взаимного проникновения частиц любых жидкостей очень сильно зависит от температуры среды.

Вернёмся к нашим жидкостям. При температуре в 20° С пропиленгликоль имеет плотность 1,036 кг/литр, глицерин имеет плотность 1,26 кг/литр, плотность ароматизаторов может варьироваться в пределах 0,98 - 1,23 кг/литр в зависимости от состава. Как мы видим, все компоненты имеют совершенно разную вязкость. Для того чтобы получить из них максимально качественную жидкость, т.е. достигнуть наиболее равномерного взаимного распределения молекул в объёме, на производствах чаще всего используют гомогенизаторы.

Для наших целей он представляет собой насос высокого давления, который прокачивает жидкости через механический узел гомогенизации, состоящий из статорного (неподвижного) и вращающегося со скоростью примерно 3000 об./мин. роторного ножей. Роторный нож имеет снабжён лопатками для более интенсивного перемешивания. Весь процесс происходит при нагревании компонентов до 69°С.

Подающий и выпускной шланги соединены с емкостью в которую заливаются смешиваемые жидкости, закольцовывая их прохождение через узел гомогенизации. Таким образом за определённый промежуток времени весь объём жидкостей проходит через узел несколько тысяч раз, гарантировано смешиваясь в идеальный раствор. Кроме того, проходя через ножи, раздрабливаются на мелкие фракции различные воски, остатки смол, масляные и жировые компоненты, присутствующие в ароматизаторах, особенно в натуральных. Благодаря этому процессу мы получаем идеальный раствор, в котором равномерно распределены все компоненты будущей жидкости.

Зачем вы мне всё это рассказываете? У меня нет такого аппарата! Мой самозамес не получится?

Всё получится. Дело в том, что 90% всех необходимых операций происходит у производителя ароматизаторов. Т.е. в продажу поступают уже гомогенизированные и стабилизированные концентрированные растворы. В абсолютах и натуральных табачных ароматизаторах все возможные ароматические и вкусовые, склонные к коагуляции, агрегаты, разбиты до нужных фракций. И именно поэтому настаивание или варение табака, сухофруктов, чая и пр. на ПГ, спирте, воде, глицерине в домашних условиях обречено на фиаско. Можно выделить из сырья ароматические вещества, но невозможно качественно очистить экстракт от примесей, убрать агрегаты восков и смол, и сделать из него приемлемый в употреблении ароматизатор, без качественной гомогенизации.

Переходим к практике.

Вернёмся к нашему рецепту.

1. Основа 50%ПГ/50%ВГ, крепость 6 мг,
2. American - 5%,
3. Sweetener - 1%,
4. CHOKOMO - 1,5%.

Требуется получить 50 мл жидкости.

Сейчас мы в домашних условиях правильно и корректно сделаем жидкость. Как написано выше, у нас есть готовые к использованию концентрированные компоненты, нам нужно получить из них раствор, максимально качественно перемешанный.

1 этап. Смешивание компонентов основы.

Мало у кого дома, совершенно случайно, найдётся магнитная мешалка с подогревом и контролем температуры. Поэтому ищем на кухне или в кладовке стеклянный цилиндрический, желательно тонкостенный, сосуд, с объёмом, пропорциональным желаемому количеству полученной жидкости, умноженному минимум на 2. Это может быть банка, стакан, кружка и т.п. Тщательно промываем его от рассола огурцов, сока или самогона моющим средством без запаха. Для промывки отлично подходит пищевая сода или хозяйственное мыло. В нашем случае достаточно 200 мл стакана.

Отмеряем при помощи мензурки (сейчас продаются в любом ТЦ в отделе с товарами для самогоноварения) или большого шприца необходимое количество компонентов основы. В нашем случае:

1. Пропиленгликоль ПГ - 18,25 мл. Для компонентов основы особая точность измерений не критична, поэтому отмеряем 18 или 18,5 мл ПГ.
2. Глицерин 25 мл.

Теперь берём ковшик, кастрюлю, сотейник или другой кухонный гаджет, в который помещается наш сосуд с компонентами, кладём на дно тканую салфетку или блюдце (они нужны чтобы уберечь дно стакана от контакта с поверхностью, соприкасающейся с нагретой плитой) и наливаем воду так, чтобы она была выше уровня наших, налитых в стакан компонентов, сантиметра на 2-3 и ставим нагреваться на плиту.

Для полноценной замены лабораторной магнитной мешалки нам потребуется... ...какая-либо мешалка. ))) Снова ищем на кухне, либо покупаем для себя, навечно, самый простой бытовой мисксер с такими насадками:

Или, если вы суровы, покупаем только насадку, и используем шуруповёрт или дрель.

Как мы успели заметить когда наливали компоненты, из-за разной плотности они не смешались. Будем помогать. Вставляем в миксер/шуруповёрт насадку, и на самой малой скорости начинаем перемешивать нашу основу. Постоянное перемешивание пока не требуется. достаточно включать миксер на 10-15 секунд каждые 3 минуты.

ВНИМАНИЕ! Соблюдайте технику безопасности при работе с горячими жидкостями! При попадании на кожу горячих компонентов, необходимо ДОЛГОЕ время держать конечность под струёй ледяной или холодной воды. Это нужно чтобы предотвратить термальное повреждение глубоких слоёв кожи. Многие пренебрегают этим советом, а потом удивляются что столь незначительный ожог заживает неделями.

Через некоторое время вода в кастрюле нагревается и начинает кипеть. Убавляем мощность до самой слабой, кипение нам не критично. Нам нужно получить температуру раствора в сосуде 60-70°С. Периодически контролируем его температуру при помощи термометра для жидкостей. Или, если термометра в данной ситуации нет, пальцем. 60-65°С это температура при которой уже невозможно держать палец погружённым в жидкость, но при этом она не кажется обжигающей. А термометр мы рекомендуем приобрести.

Итак, наш раствор нагрелся до 60-70°С и стал однородным и менее вязким. Выключаем нагрев, наш сосуд остаётся на водяной бане, а мы переходим ко второму этапу.

2 этап. Добавление ароматики.

В этом месте очень многие делают ошибку, отмеряя ароматизаторы при помощи капель из пипетки флакона. Этот способ приемлем в "полевых" условиях (на даче, например), но для правильного дозирования этот способ не подходит. Дело в том, что вязкость ароматизатора сильно зависит от температуры. Усреднённые данные по количеству капель в мл производителем даются для температуры в 20°С. Даже когда вы держите флакон в руке он нагревается, и в 1 мл раствора становится не 40, а 33 капли. А это уже погрешность измерения в 8,25%.

В идеале для точного измерения количества добавляемых жидкостей лучше использовать стеклянные измерительные пипетки. Они бывают разных объёмов и продаются в магазинах хим. реактивов, либо в магазинах. торгующим товарами для самогоноварения или изготовления домашнего сыра. Если заморачиватся со стеклом не хочется, для более-менее точной дозировки используйте инсулиновый шприц объёмом 1 мл. Он продаётся в любой аптеке.

Набираем в шприц или пипетку необходимое количество ароматизатора, включаем перемешивание и выливаем в наш сосуд ароматику.

1. American - 5% или 2,5 мл. При использовании любых табачных ароматизаторов, замешивание необходимо производить в горячей основе. Некоторые компоненты их склонны к коагуляции (слипанию), и при неправильном хранении или транспортировке склонны к образованию т.н. "комков", которые обязательно нужно растворить. Для этого продолжаем механическое перемешивание раствора не менее 2 минуты.
2. CHOKOMO - 1,5% или 0,75 мл. Этот ароматизатор имеет высокую вязкость, т.к. его носителем является носителем глицерин. Его тоже критично добавлять в тёплую основу.
3. Sweetener - 1% или 0,5 мл. Вкусовые добавки добавляют в последнюю очередь, т.к. некоторые из них взаимодействуют с составляющими ароматизаторов, и этот процесс должен проходить в растворе нужной концентрации.

3 этап. Никобустер.

После добавления в основу всех компонентов продолжаем перемешивание нашей композиции ещё в течение 3 минут. Затем оставляем остывать не вынимая из кастрюли с водой, накрыв наш сосуд с жидкостью крышкой. В процессе остывания раствора его желательно периодически перемешивать мешалкой в течение 1-2 минут.

Когда готовая жидкость остынет до 20-25°С отмеряем Никобустер и добавляем его в нашу жидкость. В нашем случае его объём 3 мл. Перемешиваем ещё в течение 1-2 минут, и переливаем готовую жидкость в тару для дальнейшей экспозиции.

При правильно пройденных этапах замешивания, мы получаем готовую жидкость с необходимой степенью диффузии компонентов. Но, для завершения производства, необходимо провести экспозицию (выдержку) готовой жидкости для завершения в ней всех химических реакций между компонентами.

А об этом мы расскажем вам в следующей статье.

Если у вас есть вопросы, друзья, ждём их в комментариях.