Propulsori proprietăți, aplicații, tendințe
Sarcina principală a ambalajului de aerosol este o listă situată în aceasta o substanță sub presiune într-o manieră care să asigure impactul cel mai eficient al produsului și confort maxim. Care sunt principalele tendințe în aplicarea acesteia?
Prin intermediul aerosol pot fi substanțele lichide pulverizate, pentru a se obține o spumă de substanțe lichide și să elibereze substanța exterior tartinabilă într-un flux vâscos de diverse configurații.
Atomizarea substanțelor lichide utilizate în gospodării, agricultură, medicină, industrie și altele asemenea. D. este cel mai frecvent funcția ambalajului de aerosol. Lichidul atomizat este folosit în principal pentru aplicare la suprafață și pentru a forma un nor de picături fine în aer.
Aerosolii în casă - o pentru îndepărtarea petelor, agenți de curățare și fluide de lustruire pentru starching și alte câteva substanțe, inclusiv fluide pentru distrugerea insectelor care zboară, eliminarea mirosurilor din aer, diverse dezinfectanții, etc ...
Fluidele destinate pulverizare cu ajutorul unui aerosol, sunt în interiorul acestuia sub presiune, ceea ce creează un propulsor. Ca agenți de propulsare pentru pulverizarea lichidelor utilizate în principal gazelor lichefiate: hidrocarburi ftorhlorzameschennye (Freone), hidrocarburi parafinice (propan, butan, izobutan, etc.), hidrocarburi clorurate (clorură de vinil, clorura de metil) și gazele comprimate: azot, oxid de azot, dioxid de carbon, ultimul este folosit în principal pentru produsele alimentare.
În cazul în care agentul de propulsie este gazul lichefiat, în funcție de proprietățile produsului lichid și agentul de propulsie sunt două cazuri: 1) produs și un propulsor sunt combinate, și 2) produsul și un propulsor nu sunt combinate.
Primul caz se referă în principal la soluțiile bazate pe solvenți organici sunt combinate cu freon (pe bază de apă mai puțin). La combinarea unui combustibil lichid, cu un produs lichid în recipiente de aerosoli cu două faze (vezi Fig.) „A“. - gaz (amestec de vapori saturați a propulsorului și alte lichide volatile incluse în formulare), care ocupă un spațiu în pachet, și „B „- lichid (un amestec de produs și propulsor lichid). Sub presiunea fazei gazoase „A“ faza „B“ lichid urcă tubul sifonului și prin dispozitivul de supapă nu intră în care propulsorul de evaporare rapidă lichid atomizează în particule mici „P“. Deoarece produsul se combină cu agentul de propulsie atunci când nu se produce separarea lichidului stocat.
În cazul pulverizării emulsie, în care substanța activă este o fază dispersată, un propulsor trebuie să fie combinat cu un amestec lichid de componente de compoziție care formează mediul de dispersie. La depozitarea emulsia aerosol stratificat așa cum se arată în partea stângă, și a format o singură fază de gaz „A“ și două „B“ în stare lichidă și „B“. Faza „B“ este activă soluția de substanță a acestora foc și „B“ - amestec propulsor cu componentele lichide rămase combinate cu o soluție de substanță activă. „B“ formează o singură fază lichidă prin agitarea ambalajului. „B“ este mediul de dispersie, și „B“ - faza dispersată. În poziția deschisă a supapei, la fel ca în exemplul anterior, vaporii saturați de propulsor (fază) Emulsia este stoarsă, unde este zdrobit în particule fine „P“.
În ambele cazuri, o fază gazoasă constând în principal din propulsor vaporilor saturați servește la distribuirea a fazei lichide în aer, în poziție deschisă. Faza lichidă, constând din produs lichid și agentul de propulsie, după emiterea din ambalaj este zdrobit în particule fine în aer, datorită evaporării rapide a propulsiv conținute în acesta.
Dimensiunile particulelor pulverizate depind de cantitatea de carburant în conținutul containerului, propulsorul temperatură, volatilitatea solventului, temperatura mediului ambiant, vâscozitatea produsului, o supapă și așa mai departe de fierbere. D.
De exemplu, natura împroșcarea la 20C în funcție de cantitatea de gaz propulsor (Freon 12 sau un amestec de Freon 11 și 12), în faza lichidă, la același design supapă are următoarele caracteristici:
1. Atunci când conținutul de agent propulsor în aerosoli până la 30% (în greutate) din produsul care emite din ambalaj se efectuează într-un jet, care este utilizat numai în cazuri rare de construcții.
2. Când conținutul propulsor 30 până la 50% gr. Se obține o dispersie grosieră, care este aproape nu se aplică.
3. Formulările care conțin 50 - 60% gr. Cu un propulsor utilizat pentru pulverizarea lichidelor, pentru utilizarea pe suprafețe, cum ar fi vopsele și lacuri (emailuri, lacuri și vopsele), pentru îndepărtarea petelor, agenți de curățare și lustruire instrumente pentru starching și t . d.
4. Compoziții care conțin 70 - 90 gr. % Propellant, utilizate pentru pulverizarea lichidelor în vederea formării unui nor de picături fine, care este capabil să fie menținut suficient de mult timp în aer. Astfel de compoziții utilizate pentru mijloace de distrugere a insecte zburătoare pulverizare; odorizante, eliminarea fumătorilor; miros neplăcut diverse dezinfectante și așa mai departe. d. Presiunea internă din ambalaj nu afectează în mod direct mărimea particulelor, deoarece aceasta nu este determinată de cantitatea de gaz lichefiat din rezervor, iar presiunea vaporilor acesteia, care rămâne constantă până la ultima picătură de carburant consumat. Din presiunea internă depinde într-o oarecare măsură, con de pulverizare și modul de consum de conținut.
Temperatura mediului ambiant afecteaza sputtering dupa cum urmeaza. În primul rând, presiunea de vapori saturați a propulsorului este direct dependentă de temperatură, adică temperatura este scăzută - .. Redus, prin creșterea - crește. În al doilea rând, solvenții se evaporă mai repede la temperaturi ridicate decât la temperaturi joase. În al treilea rând, în cazul în care substanța utilizată, vâscozitatea care variază cu temperatura, iar apoi mărimea particulelor formate va depinde și de schimbările de temperatură.
Uneori, la temperaturi mai ridicate ale vasului este stratificat. Acest fenomen dispare la temperaturi mai mari.
Solvenții Volatilitatea afectează, de asemenea, dimensiunea particulelor. Cu cât sunt mai volatile solvent, dispersia de pulverizare de mai sus, și invers. Design-ul folosit valva de asemenea definește dispersia jetului.
Produsul și propulsor sunt incompatibile
Deoarece agentul propulsor în astfel de sisteme folosesc propan lichefiat, butan, izobutan și alte hidrocarburi parafinice. Soluția apoasă și agentul de propulsie lichid pentru a forma două faze lichide separate, (vezi fig ..), unde apă formează fundul stratului „B“ și hidrocarburi parafinice (densitate 0.5-0.6) - Strat superior „B“. propulsori perechi formează în fază gazoasă „A“.
Astfel de spray-uri nu au voie să folosească scuturată deoarece un propulsor lichid servește aici numai pentru alimentarea fazei de vapori gazoasă. Acesta din urmă asigură presiunea corespunzătoare în ambalaj. Spre deosebire de cazul precedent, aici caracterul spray depinde de presiunea internă.
Gazul propulsor nu este combinat cu o soluție apoasă în procesul de strivire a lichidului în aer nu este implicat. În acest scop, folosiți construcția specială a capetelor de pulverizare care jet strivit mecanic în particule fine „P“. Caracter pulverizare depinde de puterea de alimentare produs la cap. Un exemplu specific de pulverizare soluții apoase folosind hidrocarburi parafinice este pachete de aerosoli de lucru, care cuprinde mijloace pentru starching lenjeriei. Amidonul din soluția apoasă este pulverizată cu un amestec de propan și butan.
Pentru pulverizarea soluțiilor apoase sunt utilizate ca gaze comprimate: azot, oxid de azot, dioxid de carbon, dar ele nu oferă un produs complet distribuit de aerosoli (Deoarece cel puțin unui astfel de presiune de ambalare în aceasta cade și poate deveni egal cu atmosferic înainte ca întregul produs este utilizat). Gaze compresate sunt insolubile în apă sau se dizolvă în aceasta este foarte mică. În cazul în care gazul este într-o anumită măsură, solubilă în apă, se realizează produsul complet este distribuită din pachetul (vezi. Fig.). Azot, care este în mod substanțial insolubil în soluția de produs nu este distribuită din aerosol până la 10% din compoziție, și oxidul de azot și dioxid de carbon, care, în cantități mici sunt solubile în apă, furnizează o emisiune mai completă a produsului.
În timpul utilizării, comprimat scurgerile de gaz propulsor temut. Deoarece cantitatea de ea în rezervor nu depășește câteva grame, chiar și o ușoară scurgere de gaz propulsor poate duce la produs acordarea incompletă. Când pulverizarea soluțiilor apoase utilizând gazele comprimate în ambalaj are, de asemenea, doar o singură fază lichidă, și înainte de utilizare nu este necesară, sticla scuturată anterior.
Obținerea de spume
ambalaj aerosol pentru distribuirea fluidului sub forma unei spume utilizate în principal în gospodărie, medicină, medicină veterinară și produse cosmetice. Lichidele sunt distribuite din spuma pachet sunt soluții apoase ale agentului activ și agentul de spumare. Ca agent propulsor, în acest caz nu ar trebui să fie combinate cu o soluție în astfel de formulări folosesc freon, precum și hidrocarburi parafinice. Ele formează în acest caz, o emulsie în care mediul de dispersie este apoasă și faza dispersată - freon. Cantitatea de carburant nu depășește 20 wt. %. La depozitarea Emulsia poate delamineze, astfel încât înainte de a trebui să utilizați spray de sticla se agită. După contactul cu emulsia la aer, freon începe să se evapore și bulele de gaz din produsul lichid, crescând treptat în volum, pentru a forma o spumă, m. E. relativ grosier de dispersie, foarte concentrată a vaporilor propulsor în produsul lichid.
Structura spumei depinde, în primul rând, cu privire la compoziția, proprietățile și relațiile substanțelor dizolvate în apă, pe de altă parte, raportul dintre soluția apoasă și agentul de propulsie și, al treilea, ultimul dintre presiunea vaporilor saturați. Cu aceeași cantitate de spumă elastică cel mai rigid propulsor se obține în cazul în care presiunea de vapori totală de mai sus.
Spuma poate fi stabilă și instabilă. Pentru stabilizatori de spumă stabilă sunt utilizate. Puterea și durata existenței spumei depinde de natura și cantitatea de agent de expandare este prezent, se concentrează prin adsorbție la interfața. Agenții de spumare tipice pentru spume apoase aparțin surfactanti sintetizați pe baza de alcooli și acizi grași precum și săpunuri și substanțe săpun cum ar fi, proteine, și așa mai departe. D. [22]. Diferite stabilizatori sunt utilizate pentru a stabiliza spume. In cele din urma, pelicula de lichid între bulele spumei se îngustează din cauza fluidului run-off, bulele de spargere, perechea de evapore propulsor, și în loc de spumă rămâne o singură fază lichidă - o soluție de agent de spumare în apă.
Eliberarea unei spume de aerosol este realizată prin intermediul unor modele speciale ale capetelor de pulverizare (Fig. 8).
paste
Pastele, t. E. emulsie groasă când distribuită din aerosol iau forma unor panglici groase de configurații diferite în funcție de modelul duzei capului de pulverizare. Ca propulsori sunt folosiți, gaze comprimate, de exemplu, azot, oxid de azot, dioxid de carbon și așa mai departe. D. Solubilitățile acestor gaze în pastele este scăzută, astfel încât gazele comprimate sunt numai pentru distribuirea pastelor din ambalaj, produsul nu face conversii și în ambalaj are un sistem de două faze. produse cu aerosoli sub formă de pastă de ambalare utilizate în viața de zi cu zi, parfum, medicina, dar cel mai adesea acestea sunt utilizate pentru produsele alimentare.
Astfel, am examinat proprietățile principalelor tipuri de substanțe propulsoare, precum și unele domenii de aplicare a acestora. În secțiunea următoare structurarea informațiilor de mai sus.
Principalele aplicații ale formulărilor de aerosoli
După cum sa menționat deja, aplicarea de aerosoli este foarte larg - de la parfumuri, cosmetice și medicamente pentru mijloacele de combatere a insectelor. Prin urmare, în funcție de direcția de aplicare a produsului final, în unele cazuri, anumite cerințe impuse față de gazul propulsor și conținutul său în compoziție, în altele - sunt destul de diferite. Tabelul de mai jos rezumă domeniile de utilizare a produselor finale, tipurile de combustibili de propulsie și a conținutului lor în compoziția de aerosol.
Firește, în toate domeniile în care gazele propulsoare de hidrocarburi aplicate pot fi utilizate și sunt halonilor utilizare limitate. Desigur, din motive evidente, amestec de propan-butan nu este utilizat în stingerea incendiilor, se aplică restricții în medicină și în fabricarea produselor alimentare. Pompierii utilizate frigorifici sunt nu numai și nu atât de mult carburant, în calitate de componente ale compoziției de stingere a incendiilor. Propan-butan sau DME nu sunt cele mai potrivite componente pentru stingerea incendiilor.
În aerosoli medicali, propulsori de hidrocarburi care nu sunt utilizate pe scară largă datorită efectului lor toxic posibile asupra organismului uman. Din același motiv pentru care nu sunt utilizate în produsele alimentare, la aceleași aerosolii alimentare - aceasta este, de obicei, o pasta si paste au utilizat N2O sau N2. Utilizarea de substanțe propulsoare de hidrocarburi în aceste domenii de utilizare este posibilă doar în cazul în care substanța este în containerul propulsor separat și indisponibil pentru contact. Gazul propulsor exercită o presiune asupra unui recipient, iar substanța este ejectat. De regulă, nu este practic din cauza complexității tehnice și a costurilor. agenți de propulsare alternative de hidrocarburi utilizate de obicei.
In medicina folosit stocurile vechi Freon 11 și Freon 12 (cea mai mare parte freon 12) și 227EA halocarbon relativ nou dezvoltat.
În plus, furnizorii hladonovyh propulsori ozon prietenos și amestecuri ale acestor producători au exprimat opinia că utilizarea propulsori propan-butan pentru aerosoli cosmetice pot avea efecte adverse asupra organismului uman. În acest sens, în corectitudine să ne reprezentăm branduri majore freon, care au fost utilizate înainte și sunt de utilizare limitată acum drept carburanți. Unele dintre ele sunt interzise la producție și de consum.
Pe lângă chladones adesea folosit drept carburant dimetil eter, azot și oxid de azot. Capitolul următor va dedica piața acestor substanțe.
C Situația actuală și prognoza pe piața românească a produselor în recipiente de aerosoli pot fi găsite în raportul Academiei produselor de piață piețe industriale conjuncturii“în recipiente de aerosoli în România."
Imprimare | Trimite | Asigurați-vă Pagina de start | Adauga la Favorite