Az aeroszolos hajtóanyagok azok az anyagok, amelyek biztosítják a termék aeroszolos tartályból történő kiadagolásához szükséges nyomást. Segítenek átnyomni a készítményt a szelepen és az aktuátoron, permetet, ködöt, habot vagy patakokat hozva létre.

A hajtóanyag megválasztása befolyásolja az aeroszolos termék permetezési teljesítményét, nyomását, a készítmény kompatibilitását, biztonságát és a töltési folyamatot. A két fő kategória a cseppfolyósított gáz hajtóanyag és a sűrített gáz hajtóanyag.

Mire jó az aeroszolos hajtóanyag?

A hagyományos aeroszolos csomagolásban a hajtóanyagot nyomás alatt tárolják a tartályban. Amikor a szelep kinyílik, a nyomás a terméket a szelepen és a működtetőn keresztül kihajtja.

Sok aeroszolos hajtóanyag cseppfolyósított gáz. Normál tárolási hőmérsékleten a túlnyomásos tartályban folyadékként és gőzként is jelen lehetnek. A termék adagolásakor néhány folyékony hajtóanyag elpárolog, hogy feltöltse a gőzteret, segítve a nyomás fenntartását, miközben folyékony hajtóanyag marad.

A hajtógáz egyes készítményekben oldószerként vagy hígítóként is működhet. Például a DME oldószer tulajdonságokkal rendelkezik, és bizonyos összetevőkkel kompatibilis lehet. Alkalmassága azonban az adott összetételtől és a csomagolóanyagoktól függ.

1. Cseppfolyósított gáz hajtóanyagok

A cseppfolyósított gáz hajtóanyagokat nyomás alatt folyadékként tárolják, és gőzt termelnek, amely segít nyomás alá helyezni az aeroszoltartályt. Gyakori példák a CFC-k, HCFC-k, HFC-k, LPG-k és DME-k.

(1) CFC-k (klór-fluor-szénhidrogének)

A CFC-ket hagyományosan aeroszolos termékekben használták hasznos nyomási jellemzőik és alacsony gyúlékonyságuk miatt. Azonban károsítják az ózonréteget, és számos alkalmazásban és piacon fokozatosan megszüntették vagy korlátozták őket.

(2) HCFC-k (hidroklór-fluor-szénhidrogének)

A HCFC-ket a CFC-k átmeneti alternatívájaként vezették be. Bár ózonlebontó potenciáljuk általában alacsonyabb, még mindig hatással lehetnek az ózonrétegre, és fokozatos kivonási ellenőrzések tárgyát képezik. Jelenlegi felhasználásuk az anyagtól, az alkalmazástól és a helyi előírásoktól függ.

(3) HFC-k (fluorozott szénhidrogének)

A HFC-k nem tartalmaznak klórt, és általában nem károsítják az ózonréteget. Néhányat olyan aeroszolos alkalmazásokban használnak, amelyek különleges nyomást vagy gyúlékonysági jellemzőket igényelnek. Sok HFC azonban nagy globális felmelegedési potenciállal rendelkezik, és éghajlattal kapcsolatos korlátozások vonatkoznak rájuk.

(4) LPG (folyékony kőolajgáz)

Az aeroszol minőségű PB-gáz általában propánt, butánt, izobutánt vagy ezeknek a gázoknak a keverékeit tartalmazza. Széles körben használják háztartási, testápolási, autóipari és ipari aeroszolos termékekben.

Az LPG-t gyakran rendelkezésre állása, költsége és állítható nyomási jellemzői alapján választják ki. Tűzveszélyes, ezért az összeállításnál, a tartály kialakításánál, a töltési műveleteknél és a tárolásnál figyelembe kell venni a tűz- és robbanásveszélyt.

(5) DME (dimetil-éter)

A DME-t számos háztartási, testápolási és ipari aeroszolos termékben használják. Oldószeres tulajdonságokkal rendelkezik, és elősegítheti a feloldódást vagy a készítmény bizonyos összetevőivel való keverését.

A DME gyúlékony. Használat előtt értékelni kell, hogy kompatibilis-e a termék összetételével, a tartály bevonatával, a szelepelemekkel és a tömítésekkel.

2.  Sűrített gáz hajtóanyagok

A sűrített gáz hajtóanyagokat nyomás alatti gázként tárolják. Sok hagyományos aeroszolos kiszerelésben a gáz a termék feletti fejteret foglalja el.

A termék adagolásakor a gáz kitágul a növekvő légtérbe, így a tartály nyomása jellemzően csökken. Ez a permetezési teljesítmény gyengüléséhez vezethet, ahogy a tartály kiürül.

Az aeroszolos alkalmazásokban gyakran használt sűrített gázok közé tartozik a nitrogén, a szén-dioxid és az argon. A dinitrogén-oxidot is használják bizonyos alkalmazásokban, de fázisviselkedése a nyomástól és a hőmérséklettől függ; tipikus aeroszolos körülmények között cseppfolyósított gázként is jelen lehet.

(1) Nitrogén (N2)

A nitrogén egy közömbös, nem gyúlékony gáz, amelyet egyes aeroszoltermékekben és zsák-szelepes (BOV) rendszerekben használnak. Alkalmas lehet, ha a készítménynek külön kell maradnia a hajtóanyagtól.

(2) Szén-dioxid (CO₂)

A szén-dioxidot bizonyos aeroszolos alkalmazásokban használják. Nem gyúlékony, de egyes készítményekben feloldódhat, és befolyásolhatja a termék tulajdonságait. Alkalmassága a készítménytől és a szükséges adagolási teljesítménytől függ.

(3) Argon (Ar)

Az argon egy inert, nem gyúlékony gáz, amelyet speciális alkalmazásokban használnak. Az általános aeroszolos termékekben kevésbé elterjedt, mint a nitrogén, és felhasználása a teljesítménykövetelményektől, a rendelkezésre állástól és a költségektől függ.

(4) Dinitrogén-oxid (N2O)

A dinitrogén-oxidot bizonyos speciális alkalmazásokban használják, beleértve egyes élelmiszerekkel kapcsolatos termékeket. Nyomás alatti viselkedése eltér az olyan gázokétól, mint a nitrogén, ezért nem szabad nitrogénnel felcserélhetőként kezelni. Bár maga nem gyúlékony, az égést elősegítheti.

3. Cseppfolyósított gáz kontra sűrített gáz

Ezek általános tendenciák. A tényleges teljesítmény a hajtóanyagtól, a készítménytől, a hőmérséklettől, a tartálytól, a szeleptől és az adagolórendszertől függ.

4. Hogyan válasszunk aeroszolos hajtóanyagot

A hajtóanyag kiválasztásának a teljes aeroszolterméken kell alapulnia, nem csak a gázon. Fontos tényezők a következők:

 

l A készítmény kompatibilitása:  A hajtóanyag keveredhet a termékkel, vagy kompatibilis maradhat anélkül, hogy befolyásolná a minőségét?

l Permetezési teljesítmény:  Biztosítja a szükséges nyomást, kibocsátási sebességet és permetezési mintát?

l Csomagolás kialakítása: A termék közvetlenül érintkezik a hajtóanyaggal, vagy BOV zsák választja el?

l Biztonság: Megfelelően kezelik a gyúlékonysági, nyomási, töltési, tárolási és szállítási kockázatokat?

l Tartály és szelep kompatibilitás:  A csomag komponensei ellenállnak a nyomásnak, és kompatibilisek maradnak a készítménnyel?

l Szabályozási követelmények: Engedélyezett-e a hajtóanyag a tervezett termékre és célpiacra?

l Töltési folyamat:  A termékhez hagyományos aeroszolos töltet vagy BOV töltőrendszer szükséges?

 

A végső választást a készítmény és a csomagolás tesztelésével kell ellenőrizni, a szállítói specifikációk és a vonatkozó előírások alapján.

Következtetés

Az aeroszolos hajtóanyagok biztosítják az aeroszolos termékek adagolásához szükséges nyomást. A cseppfolyósított gázokat, például az LPG-t és a DME-t széles körben használják a hagyományos aeroszolos rendszerekben, míg a sűrített gázokat, például a nitrogént és a szén-dioxidot bizonyos alkalmazásokban, köztük számos BOV-rendszerben használják.

A megfelelő hajtóanyag az összetételtől, a permetezési teljesítménytől, a csomagolástól, a biztonságtól, a töltési követelményektől és a helyi előírásoktól függ. A cseppfolyósított és sűrített gázok közötti különbségek megértése segít a gyártóknak kiválasztani a megfelelő hajtóanyagot és megbízható aeroszolterméket tervezni.