Aerosolové produkty jsou všude – laky na vlasy, insekticidy, barvy, čisticí prostředky, lékařské spreje… Klíč k jejich rovnoměrnému a konzistentnímu spreji spočívá ve vyzrálém a přísném procesu plnění aerosolem. Tento článek vás provede celým procesem, od surovin až po hotové aerosolové plechovky, tím nejpřehlednějším možným způsobem.
1. Jaký je proces plnění aerosolem?
Proces plnění aerosolem se týká kompletní sady výrobních technik, které zahrnují uzavření koncentrátu produktu (aktivní složky + rozpouštědla + aditiva) spolu s hnací látkou (plyn, který vytváří tlak) uvnitř aerosolové nádobky a instalaci ventilu tak, že když spotřebitel stiskne tlačítko, produkt se vydává ve formě mlhy, pěny nebo proudu kapaliny.
V současné době existují na celém světě pouze dvě hlavní metody plnění aerosolem: metoda plnění za studena (tradiční proces) a metoda plnění tlakem (moderní, běžně používaný proces). Ty jsou popsány níže.
2. Proces studeného plnění
Proces plnění za studena je starší metoda, jejíž základním principem je nízkoteplotní provoz.
(1) Operační kroky
Hluboké chlazení: Koncentrát produktu a zkapalněná hnací látka (jako je propan nebo butan) se samostatně ochladí na přibližně -30 °C až -40 °C, aby se zajistilo, že hnací látka zůstane v kapalném stavu.
Plnění produktu: Vychlazený tekutý koncentrát se nejprve vstříkne do aerosolové nádobky.
Přidejte hnací plyn: Ihned poté přidejte vychlazený kapalný hnací plyn do stejné plechovky.
Lisovací těsnění: Rychle umístěte ventil a trvale jej utěsněte k otvoru plechovky pomocí mechanického lisování.
Zahřívání a testování těsnosti: Nechte aerosolovou nádobku přirozeně zahřát na pokojovou teplotu; pohonná látka se odpařuje a expanduje a vytváří tlak. Nakonec ponořte všechny plechovky do horké vodní lázně, abyste pozorovali bubliny (netěsnosti).
(2) Výhody a nevýhody
Výhody: Proces je přímočarý a vhodný pro pohonné látky nebo produkty citlivé na teplo.
Nevýhody: Extrémně vysoká spotřeba energie (vyžaduje výkonné chladicí zařízení); vlhkost ve vzduchu může při nízkých teplotách zmrznout a dostat se do plechovky, což může způsobit rez nebo ucpání ventilu.
V současné době se metoda plnění za studena používá hlavně pro určité farmaceutické aerosoly nebo speciální průmyslové produkty; zřídka se používá pro běžné spotřební zboží.
3. Proces tlakového plnění
Proces tlakového plnění je v současnosti celosvětově nejrozšířenější metodou. Provádí se při pokojové teplotě a nabízí vysokou rychlost a nízkou cenu.
(1) Operační kroky
Plnění produktu: Vstříkněte kapalný koncentrát při pokojové teplotě do aerosolové nádobky.
Umístění a krimpování: Umístěte ventil na otvor plechovky a mechanicky jej stlačte pomocí krimpovacího stroje, aby se vytvořilo těsnění.
Plnění pohonné látky: Pomocí speciálního tlakového plnicího stroje je pohonná látka vtlačena do plechovky pod vysokým tlakem přes dřík ventilu. Hnací látkou může být zkapalněný plyn (jako je butan) nebo stlačený plyn (jako je dusík).
Test těsnosti horké vodní lázně: Každá plechovka je ponořena do horké vodní lázně o teplotě přibližně 54 °C, aby se zkontrolovalo, zda neunikají bubliny. Horká voda zároveň změkčuje těsnění ventilu a zvyšuje těsnicí účinek.
Instalace ovladače: Po dokončení testování se nainstaluje tryska (pohon) a uzávěr a hotový produkt je připraven k odeslání.
(2) Výhody a nevýhody
Výhody: Není potřeba chlazení, nízká spotřeba energie; vysoká efektivita výroby; vhodné pro naprostou většinu spotřebního zboží (laky na vlasy, čisticí prostředky, deodoranty atd.).
Nevýhody: Nevhodné pro všechny pohonné látky (např. vysokotlaké stlačené plyny se obtížně vstřikují přes ventil).
4. Srovnání dvou procesů
Projekt |
Metoda plnění za studena |
Metoda tlakového plnění |
Provozní teplota |
-30 °C až -40 °C |
Pokojová teplota |
Časování vstřikování pohonné hmoty |
Před uzavřením (tekutý stav) |
Po uzavření (vstřikování přes ventil) |
Vyžaduje chlazení |
Ano (vysoká spotřeba energie) |
Žádný |
Efektivita výroby |
Nízký |
Vysoký |
Typické aplikace |
Léky, některé speciální barvy |
Laky na vlasy, Detergenty, Insekticidy, Deodoranty |
Náklady |
Vysoký |
Nízký |
Shrnutí
Proces plnění aerosolem není složitý, ale vyžaduje extrémně vysoké standardy přesnosti a bezpečnosti. V moderní průmyslové výrobě se tlakové plnění stalo preferovanou metodou pro velkou většinu aerosolových produktů díky své účinnosti, hospodárnosti a všestrannosti. Bez ohledu na použitou metodu musí každá plechovka aerosolu projít přísným testem těsnosti v horké vodní lázni, než může být označena a doručena spotřebitelům.
