Značka TEC INDUSTRIES
VÝBER SPRÁVNEHO HNACIEHO PLYNU
pre technické aerosóly
RIEŠENIE PRE BUDÚCNOSŤ
SKVAPALNENÉ PLYNY PRE AEROSÓLY
Izobután
Izobután je vzhľadom na svoj bod varu – 11,7 °C stále hojne používaný v prospech propánu-butánu. Napríklad už nie sú k dispozícii žiadne plynové bomby pre prenosné kempingové variče. Výrobok Butagaz zmizol z našich obchodov po tom, ako sa začal vyrábať v Kórei.
Propán-bután
Propán má bod varu – 44 °C, takže sa vždy ponúka v zmesi s butánom, ktorý má bod varu 0 °C.
Výhody: dostupný, lacný (zmes propán-bután je len LPG, ktoré je bez zápachu pre toto použitie),
Vysoká zásoba plynu v aerosóloch, dobrá rozpustnosť vo väčšine prípravkov, nízky vnútorný tlak 2,5 baru umožňujúci použitie lacných 12 barových nádob.
Extrémne nízky pomer aktívneho prípravku k hnaciemu plynu.
Nevýhody: Bod vzplanutia – 58 °C extrémne horľavý.
Preukázaná prítomnosť prchavých organických látok (VOC).
Skladovanie iba v obmedzenom množstve. Platnosť nového nariadenia SEVESO III,
položka č. 4320/4321 v predpise pre zariadenia klasifikované z hľadiska ochrany životného prostredia.
Zákaz skladovania vo veľkých a stredne veľkých obchodoch alebo vo veľkých obchodoch pre domácich majstrov. Budúca regulácia pre zvláštne maximálne prípustné tlaky (PS).
Predražené poistné ako hlavná príčina poistných udalostí spôsobených požiarom (väčšinou v súvislosti s manipuláciou).
Propán-bután predstavuje patologické riziko aj z toxikologického hľadiska; pri jeho prieniku do tela môžu reakciou s bielkovinami alebo nukleovými kyselinami vznikať rôzne toxické metabolity, ktoré sa šíria do ľudských orgánov.
CFC/HCFC/HFC
Zákaz výroby freónov bol zavedený v roku 1995.
Zákaz HCFC bol postupnejší, začal v roku 2007 a niektoré HCFC mali nízky ODP, ale vysoký GWP.
Tieto plyny boli prirodzene nahradené HFC, predovšetkým HFC 134 A, ktorý má bod varu – 25 °C a je hlavne nehorľavý.
Nariadenie EÚ č. 517/2014 zo 16. apríla 2014 o fluórovaných skleníkových plynoch (nariadenie o fluórovaných plynoch) zakázalo vypúšťanie fluórovaných plynov s GWP vyšším ako 150 do atmosféry. Čo je prípad HFC 134 A.
Tento zákaz platí od 1. januára 2018.
Zmluvné baliarne aerosólov sa prirodzene zamerali na HFC 152 A s GWP 124, t. j. pod 150. Hoci je HFC 152 A, pri teplote – 50 °C extrémne horľavý, jeho bod varu pri – 25 °C sa striktne rovná bodu varu HFC 134 A, takže nebolo nutné výrobky „preformulovávať“.
Pri tomto riešení sa neočakáva veľká budúcnosť. Zmluvné strany (197 krajín) Montrealského protokolu (1987), ktoré sa nedávno zišli v Viedni v júli 2016, totiž stanovujú lehotu na ukončenie používania všetkých HFC.
Klimatická konferencia COP 22 rozhodla o budúcom zákaze všetkých HFC, vrátane HFC 152 A a všetkých látok s potenciálom globálneho otepľovania. Tento rámcový dohovor podpísalo 197 krajín (GWP HFC je 14 000 krát vyšší ako GWP CO2). Odkaz na klimatickú konferenciu UNFCCC COP 22.
Nedávne rozhodnutie niektorých výrobcov aerosólov ponúkať alternatívu k HFC 134 A vo forme HFC 152 A je preto dlhodobo neudržateľné.
HF0
Vzniká 4. generácia fluórovaných plynov: hydrofluorolefíny pod názvom R 1234 ze. Tento skvapalnený plyn má nulový vplyv na poškodenie ozónovej vrstvy a zanedbateľný GWP s bodom varu podobným HFC 134a (– 19 °C).
Jeho súčasná cena je obzvlášť vysoká, ale mala by sa znížiť, pokiaľ bude široko používaný ako chladivo v klimatizačných systémoch a v polyuretánových penách.
DME
Zmluvní výrobcovia technických aerosólov trochu upustili od dimetyléteru alebo metoxymetánu (DME). S bodom varu – 24 °C a bodom vzplanutia – 41 °C nie je cenovo výhodnou náhradou za propán-bután. Na druhej strane má pozoruhodnú rozpúšťaciu schopnosť, veľkú zásobu plynu a vynikajúcu rozpustnosť vo vode.
Metoxymetán (DME) sa stále hojne používa v kozmetike: v sprejoch na vlasy, tvarovacích géloch, penách na holenie.
DME je na trhu už veľmi dlho, známe aerosóly značky Start Pilote obsahujú iba DME.
Vzhľadom na to, že DME je izomérom etanolu, mohlo by byť v nasledujúcich niekoľkých rokoch k dispozícii veľké množstvo z biomasy, a jednalo by sa tak o zaujímavý hnací plyn na biologickej báze.
STLAČENÉ PLYNY PRE AERÓSOLY
CO2
CO2 alebo oxid uhličitý je ideálny plyn, ktorý pochádza z prírodných zdrojov. CO2, v chladiarenskom priemysle známy tiež ako R 744, je atmosférický plyn, t. j. je dostupný vo vzduchu, rovnako ako argón, hélium, kyslík a dusík. CO2 bol tiež použitý ako referenčná hodnota pre stanovenie potenciálu globálneho otepľovania
(GWP) iných plynov. Príklad GWP CO2 = 1 - GWP HFC 134a = 1430
CO2 pochádzajúci z fotosyntézy, ktorý je základom života na Zemi, je k dispozícii v podzemných vodách. Tento nehorľavý, nevýbušný, nespáliteľný, inertný, potravinársky, lekársky a bakteriostatický stlačený plyn má iba jednu nevýhodu: nie je príliš miešateľný s väčšinou balených výrobkov, pokiaľ je ich viskozita vysoká.
Pri tradičných technikách metódou Impact Gazing by bol potrebný tlak príliš veľký a deformoval by obal.
Výhody: nehorľavý, nevýbušný, nespáliteľný
Hnací plyn povolený pre potravinárske aplikácie (CO2 sa používa na sýtenie nealkoholických nápojov a na
inertizáciu a bakteriostatickú ochranu potravín vo vákuu).
Nevýhody: CO2 je nezlučiteľný v tlakových nádobách, s vodou alebo jej stopami.
Výhoda alebo nevýhoda: Marketingová voľba – stlačené plyny vstupujú do aerosólu len vo veľmi malej miere, a preto obsahujú veľké množstvo prípravku. To môže byť z hľadiska konečnej ceny výhoda aj nevýhoda.
OXID DUSNÝ N2O
Oxid dusný sa hojne používa v zdravotníctve.
Používa sa ako hnací plyn do aerosólových nádobiek a na rozdiel od CO2 je čiastočne rozpustný vo vode, čo umožňuje jeho široké použitie vo vodných prípravkoch, šľahačkách, detergentoch, atď.
Je to nehorľavý plyn, ktorý je v čistom stave látkou, ktorá podporuje horenie, ale v prítomnosti vody nie.
N2O má GWP (potenciál globálneho otepľovania) 298 krát vyšší ako CO2, ale vzhľadom na veľmi malé percento stlačených plynov používaných v aerosóloch (2 až 3 %) je dlhodobý dopad zanedbateľný
(najmä v porovnaní s propán-butánom, ktorého GWP je 300 000 krát vyšší ako u CO2).
DUSÍK N
Tak ako prirodzene sa vyskytujúci oxid uhličitý je aj dusík ideálnym plynom pre životné prostredie.
Predstavuje 78,06 % objemu vzduchu okolo nás.
Dusík sa vyrába skvapalnením vzduchu.
Stlačený plyn, nehorľavý, inertný, vyžaduje však vzhľadom na svoj extrémne nízky bod varu – 195 °C zvlášť prispôsobené zariadenia na zásobovanie baliacich strojov.
Dusík sa bežne používa pri výrobe veľkého množstva výrobkov, ako sú rozprašovače, spreje na vlasy, atď. Je preto ideálny plyn pre vodné prípravky s vysokým percentom účinnej látky, pokiaľ sú zabalené v sprejovej nádobe.
Výber hnacieho plynu je strategickou voľbou pre súčasné aj budúce environmentálne predpisy
PATENT TEC INDUSTRIES č. 904 019 684
Číslo publikácie 0.407.308 A1
Jemný postrek s nehorľavým stlačeným plynom
