iBiotec
Eine Marke von TEC INDUSTRIES
DIE WAHL DES RICHTIGEN TREIBGASES
für technische Aerosole
LÖSUNGEN FÜR DIE ZUKUNFT
FLÜSSIGGASE FÜR AEROSOLE
Isobutan
Isobutan wird aufgrund seines Siedepunktes bei -83°C sehr selten verwendet und in der Regel durch Propan-Butan ersetzt. Isobutan-Aerosole dürfen nicht in Großmärkten, Supermärkten, Baumärkten und kleinen Fachgeschäften verkauft werden. So gibt es beispielsweise keine Gasaerosole für tragbare Campingkocher mehr. Das Aerosol Butagaz ist aus unseren Läden verschwunden, nachdem es jahrelang in Korea abgepackt wurde.
Butan-Propan
Da Propan einen Siedepunkt von -44°C hat, wird es immer mit Butan gemischt, dessen Siedepunkt 0°C beträgt.
Vorteile: verfügbar, preiswert (das BP-Gemisch ist nur LPG, das speziell für diese Anwendung desodoriert wurde),
Hohe Gasreserven in Aerosolen, gute Löslichkeit in den meisten Produkten, niedriger Innendruck von 2,5 Bar, was den Einsatz von 12-Bar-Dosen zu niedrigen Kosten ermöglicht.
Extrem niedriges Verhältnis von aktivem Produkt zu Treibgas.
Nachteile: Flammpunkt -58°C, hochentzündlich.
Als flüchtige organische Verbindungen (VOC) erklärt.
Lagerung in begrenzten Mengen. Neue SEVESO III-Richtlinie,
ICPE-Sektionen 4320/4321.
Die Lagerung in Supermärkten und Baumärkten ist untersagt. Es werden zukünftige Vorschriften für kleine Fachgeschäfte folgen.
Überhöhte Versicherungsprämien, da es als Hauptursache für Feuerschäden (meist im Zusammenhang mit der Handhabung) gilt.
Butan-Propan birgt auch aus toxikologischer Sicht pathologische Risiken; sein Eindringen in den Körper kann durch eine Reaktion mit Proteinen oder Nukleinsäuren verschiedene toxische Metaboliten hervorrufen, die sich auf menschliche Organe ausweiten.
FCKW/HFCKW/HFKW
Die Herstellung von FCKW wurde 1995 verboten.
Das HFCKW-Verbot erfolgte ab 2007 schrittweise. Einige HFCKW wiesen ein niedriges ODP, aber einen hohen GWP auf.
Diese Gase wurden durch HFCs und hauptsächlich durch das HFC 134 A ersetzt, dessen Siedepunkt -25°C beträgt und das vor allem nicht brennbar ist.
Die Verordnung EU 517/2014 vom 16.04.2014 bezüglich fluorierter Treibhausgase (F-Gasrichtlinie) wird die Freisetzung in die Atmosphäre von fluoriertem Gas mit einem Treibhauspotenzial GWP von mehr als 150 verbieten. Dies ist der Fall bei HFC 134 A.
Dieses Verbot gilt seit dem 1. Januar 2018
Aerosolabfüller haben daher das >HFC 152 A verwendet, das ein GWP von 124, d.h. das unter dem Grenzwert von 150 liegt. Obgleich HFC 152 A extrem brennbar ist (-50°C), liegt sein Siedepunkt bei -25°C, der dem von HFC 134 A genau entspricht, und erforderte daher keine neue Rezeptur der Produkte.
Diese Lösung wird keine große Zukunft haben. Die Vertragsparteien (197 Länder) des Montrealer Protokolls von 1987, die vor kurzem im Juli 2016 in Wien zusammengetreten sind, werden die Endfrist für alle HFKWs festlegen.
Die COP 22 beschloss alle HFCs in naher Zukunft zu verbieten, einschließlich dem HFC 152 A sowie all jener mit Treibhauspotenzial. Dieses Abkommen wurde von 197 Ländern unterzeichnet (das GWP von einem HFC ist 14.000 mal höher als das von CO2). Siehe UNFCCC COP 22.
Die jüngste Entscheidung von einigen Aerosolabfüllern, HFC 134 AdurchHFC 152 Azu ersetzen, wird sich daher nicht bewähren.
HF0
Es entsteht eine 4.Generation fluorierter Gase: Hydrofluorolefine, auch bekannt als R 1234 ze. Dieses Flüssiggas hat einen 0DP-Wert von 0 und einen vernachlässigbaren GWP-Wert mit einem Siedepunkt, der dem von HFC 134 a ähnelt (-19°C).
Seine derzeitigen Kosten sind äußerst hoch, aber das sollte sich ändern, wenn seine Verwendung als Kältemittel in Klimaanlagen und in der Polyurethanschäumung standardisiert wird.
DME
Die Verwendung von Dimethylether oder Methoxymethan wurde von Abfüllern technischer Aerosole etwas vernachlässigt. Mit einem Siedepunkt von -24°C und einem Flammpunkt von -41°C stellt es keine kostengünstige Alternative zu Propan-Butan dar. Andererseits verfügt es über eine bemerkenswerte Lösungskraft, eine wichtige Gasreserve und eine ausgezeichnete Wasserlöslichkeit.
Methoximethan (DME) ist in der Kosmetikbranche immer noch weit verbreitet: Haarlacke, Stylinggele, Rasierschäume.
DME existiert bereits schon sehr lange. Die äußerst bekannten Startpilot-Aerosole enthalten nur DME.
Da DME ein Isomer von Ethanol ist, könnten in den nächsten Jahren große, aus Biomasse gewonnene Mengen verfügbar werden und wären somit ein interessanter Bio-Treibstoff.
DRUCKGASE FÜR AEROSOLE
CO2
CO2, oder Kohlendioxid, ist das ideale Gas, da es aus natürlichen Quellen gewonnen wird. CO2, auch bekannt als R 744 in der Kältetechnik, ist ein atmosphärisches Gas und daher in der Luft
ebenso wie Argon, Helium, Sauerstoff und Stickstoff enthalten. CO2 wurde auch als Referenz für die Ermittlung des Treibhauspotenzials
(GWP) anderer Gase verwendet. Beispiel: GWP von CO2 = 1 - GWP von HFC 134a = 1430
Das bei der Photosynthese entstehende CO2, das den Ursprung des Lebens auf der Erde darstellt, ist in unterirdischen Reservoirs verfügbar. Dieses nicht brennbare, nicht explosive, nicht entflammbare, inerte, alimentäre, medizinische, bakteriostatische Druckgas hat nur einen Nachteil: Es ist in den meisten verpackten Produkten mit hoher Viskosität kaum mischbar.
Bei traditionellen Druckbegasungstechniken wäre der erforderliche Druck zu hoch und würde die Dosen zerstören.
Vorteile: nicht brennbar, nicht explosiv, nicht entflammbar
Treibmittel, das für den Einsatz in der Lebensmittelverarbeitung zugelassen ist (CO2 wird bei der Vergasung von kohlensäurehaltigen Getränken sowie für
die Inertisierung und den bakteriostatischen Schutz vakuumverpackter Lebensmittel verwendet).
Nachteile: CO2 ist mit druckbeaufschlagten Dosen mit Wasser oder Spuren von Wasser unverträglich.
Vorteil oder Nachteil: Die Marketingwahl. Nur ein sehr geringer Prozentsatz von Druckgasen kommen in ein Aerosol und enthalten daher eine sehr große Produktmenge. Dies kann ein Vorteil oder Nachteil im Hinblick auf den Endpreis sein.
DISTICKSTOFFOXID N2O (LACHGAS)
Lachgas findet in der Medizin breite Anwendung.
Als Treibmittel für Aerosole verwendet, ist es im Gegensatz zu CO2 teilweise wasserlöslich, was seine breitere Anwendung in wässrigen Rezepturen, Schlagsahne, Waschmittel usw. ermöglicht
Nicht brennbares Gas, das in reinem Zustand oxidiert, aber nicht in Gegenwart von Wasser.
N2O hat ein GWP (Treibhausgaspotential), das 298-mal höher ist als das von CO2, aber angesichts des sehr geringen Anteils von Druckgasen, die in Aerosolen verwendet werden (2-3 %), ist die Inzidenz auf lange Sicht vernachlässigbar
(besonders im Vergleich zu Butan-Propan, das ein 300.000 mal höheres GWP als CO2 hat).
STICKSTOFF N
Stickstoff kommt wie Kohlendioxid in der Natur vor und ist in ökologischer Hinsicht ein ideales Gas.
Es stellt 78,06 % des Volumens der uns umgebenden Luft dar.
Stickstoff entsteht durch die Verflüssigung von Luft.
Als nicht brennbares, inertes Druckgas erfordert es jedoch aufgrund seines extrem niedrigen Siedepunktes von -195°C Anlagen, die insbesondere für die Beschickung von Verpackungsmaschinen adaptiert sind.
Stickstoff wird gewöhnlich bei sehr großen Produktionsläufen wie z.B. für Zerstäuber, Haarlacke, verwendet. Es ist ein perfektes Gas für wässrige Rezepturen mit hohem Wirkstoffanteil, wenn es in Gas Shaker verpackt wird.
Die Wahl des richtigen Treibstoffs ist eine strategische Entscheidung, die auf geltenden oder zukünftigen Umweltvorschriften basiert
PATENT 904 019 684 VON TEC INDUSTRIES
Pubikationsnr. 0.407.308 A1
Sprühverdünnung mit nicht brennbarem Druckgas
