危険!VAPEが炎上で火傷未遂事件…リキッドはなぜ燃える?

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まずはこちらの動画を見ていただきたい。短いしCMとかないから安心してください。

GEEKVAPE TSUNAMI に実験でクラプトンデュアルで組んで、0.4オームくらいの抵抗低めセッティング。それをPraxis Vapor DECIMUSで75Wで炊いたところ発火。この時は体から離して、動画撮ってるだけなので

「びっくりしたわー!」

で、すみましたが…

2日後にGOON LPを75Wで吸ってたら発火して唇の一部を火傷しかけました。(ヒリヒリするから火傷してんのかな?笑)

では、なぜVAPEリキッドは発火したのでしょう?

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なぜVAPEから火が出たのか。

グリセリンは可燃性液体

VAPEリキッドのベースとなっているVG(Vagetable glycerine)、すなわちグリセリンは、消防法上、危険物第4類(引火性液体)の第3石油類という可燃性液体に指定されています。単純に火のつく液体です。ちなみになぜグリセリンが甘いかというと、-OH基が化学式上多く、近づいているものに人間は甘味を感じます。キシリトールとかもその代表。そして-OH基は保水性もあるのでキシリトール(ガムとか)を食べ過ぎるとお腹がゆるくなります。

プロピレングリコールは可燃性はなさそうですが、その他の香料の中にも可燃性の液体が入っている可能性もあります。

グリセリンの引火点は167℃

おそらく皆さん、VAPEを吸っていて「グリセリン」や「PG」が香料とともに蒸気になってミストを作っている、と思われているかもしれませんが、

  • グリセリンの沸点は290℃
  • プロピレングリコールの沸点は188.2℃
  • 水の沸点は100℃
  • エタノールの沸点は78℃

と、圧倒的にグリセリンの沸点は高いです。温度管理のMODで味わいやすい350℉-450℉(176℃-232℃)ではグリセリン自体は気化しません。実際には不純物の影響や共沸等の減少によって気化しているものもあるかと思いますが、おそらくミストの大半が水蒸気と数割のプロピレングリコールで、グリセリンは少ないのではと思います。

で、話は戻りまして、「なぜ火が出るのか」ですが、まず火がつくには「引火」と「発火」があります。(ざっくりした話ですので勉強したい人は危険物乙4の参考書とかを買いましょう笑)

「引火点」→点火源を近づけると燃えてしまう温度。冷たいオリーブオイルにライターを近づけても無駄ですが、アヒージョが真っ黒焦げになるような、オイルが300℃以上の状態でライターを近づけると燃え上がります。ちなみにガソリンが危険なのは-40でも火を近づけたら燃えるからです。くわえタバコで車やバイクをいじっちゃいかん。

「発火点」→空気中で自然発火しだす温度。ディーゼルエンジンの仕組みです。ピストンで燃料と空気が一気に圧縮され、軽油の温度が上昇し、250℃という発火点を超え自然発火、爆発をするという。点火源がなくても燃え出す温度のこと。

で、そんな沸点の高いグリセリンですが、引火点は170度前後と低いです。

つまり、VAPEしてコイルやウィック、そして染み込んだリキッドが170℃を超えているような熱い状態で、再度ファイヤボタンを入れてしまうと、着火してしまうという感じです。多分。

コイルって何℃くらいになるの?

温度管理モードだったら、その通り、350℉-450℉(176℃-232℃)になっていると思うのですが、ワッテージ管理に換算すると今回発火した75Wの出力だと…

ここからちょっと計算タイム…

コイルの重量。クラプトン7巻程度で0.5グラム(1gなかった)
Kanthal A-1の 熱伝導率:11W/M・k
比熱:0.46kJ/kg・k

Q=mcΔt (Q:比熱、m:質量、c:比熱:Δt温度変化)
W=4.19Q (W:仕事量、Q:熱量、4.19は仕事当量)
P=W/t (P:電力量W、W:仕事量、t:時間)

W=P・t
=75(W)・3(秒)
=225(J)

Q=W/4.19
=225/4.19
=53.7(J)

Δt=Q/(m・c)
=53.7/(0.5×0.46)
=233.5℃

すげえインチキな計算だけど、75Wで3秒も通電すれば233℃は超えているので、十分にクラプトンワイヤーの隙間に染み込んだリキッドや、コットンから滲み出たリキッドが引火する可能性はある!

特にカンタルとかの単線に比べて、クラプトンとかツイストみたいなのは、熱が入りにくい分、放熱も悪く、熱をもったままになってそうですね。熱伝導率が低いというか。

結論、そして。

結論から言うと、

  • 高熱状態でリキッドは引火することがある。
  • 特にクラプトンワイヤー等は熱を持ちやすい(こもりやすい)
  • 個人的には狭いアトマイザーの方が燃えやすい気がする。

等々、写真も載せずごちゃごちゃ書きましたが、結論から言うと、熱の持ちやすいアトマイザーで高出力で利用しようとすると、発火するかもよということです。

もっと突っ込んで言えば、僕の燃えたTSUNAMIはまだ、高さがあるから大丈夫なのですが、GOON LP 24はドリチから火を吹いて炎がキスをしてくるので、結構危険です笑 見た目も使い勝手も好きなアトマイザーですが、これで100Wとか炊いたら、燃える以前に熱くて吸えない笑 知人でもウルテムキャップが焦げた人もいます笑。基本的にビルドスペースが狭いしロープロファイルで小さいから熱こもって熱い笑

こんなことを僕が言うのも変な話ですが、出力上げて吸いたい、爆煙で吸いたい!というときは、ある程度高さのあるアトマイザーかつ、冷却のためにも(そして爆煙のためにも)エアフローが良いものを利用してあげた方が、高出力&爆煙には向いてます。

DerringerやGOON LPだとそもそも小さいですし、個人的には少し出力高めくらいのフレイバー重視した方がいいような気がしました。まさかNectarとかを100Wでやる人はいないと思いますが…笑

何れにしても、電気や熱を用いて楽しむVAPEですので安全には気をつけたいですね!皆様も電池やビルドに気をつけてGood Vaping Lifeを!

では、Godspeed you!

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