Značka TEC INDUSTRIES

 

 

 

VÝBĚR SPRÁVNÉHO HNACÍHO PLYNU

pro technické aerosoly

 

ŘEŠENÍ PRO BUDOUCNOST

 

 

ZKAPALNĚNÉ PLYNY PRO AEROSOLY

Isobutan                  

Izobutan je vzhledem ke svému bodu varu -11,7 °C stále hojně používán ve prospěch propanu-butanu. Například již nejsou k dispozici žádné plynové bomby pro přenosné kempinkové vařiče. Produkt Butagaz zmizel z našich obchodů poté, co se začal vyrábět v Koreji.

 

Propan-butan     

Propan má bod varu -44 °C, takže se vždy nabízí ve směsi s butanem, který má bod varu 0 °C.

 

Výhody: dostupný, levný (směs propan-butan je jen LPG, které je bez zápachu pro toto použití),

Vysoká zásoba plynu v aerosolech, dobrá rozpustnost ve většině produktů, nízký vnitřní tlak 2,5 baru umožňující použití levných 12 barových nádob.

Extrémně nízký poměr aktivního produktu k hnacímu plynu.

 

Nevýhody: Bod vzplanutí -58 °C extrémně hořlavý.

Prokázaná přítomnost těkavých organických látek (VOC).

Skladování jen v omezeném množství. Platnost nového nařízení SEVESO III,

položka č. 4320/4321 v předpisu pro zařízení klasifikovaná z hlediska ochrany životního prostředí.

Zákaz skladování ve velkých a středně velkých obchodech nebo ve velkých obchodech pro kutily. Budoucí regulace pro zvláštní maximální přípustné tlaky (PS).

Předražené pojistné jako hlavní příčina pojistných událostí způsobených požárem (většinou v souvislosti s manipulací).

Propan-butan představuje patologické riziko i z toxikologického hlediska; při jeho průniku do těla mohou reakcí s bílkovinami nebo nukleovými kyselinami vznikat různé toxické metabolity, které se šíří do lidských orgánů.

 

CFC/HCFC/HFC        

Zákaz výroby freonů byl zaveden v roce 1995.

Zákaz HCFC byl postupnější, začal v roce 2007 a některé HCFC měly nízký ODP, ale vysoký GWP.

Tyto plyny byly přirozeně nahrazeny HFC, především HFC 134 A, který má bod varu -25 °C a je hlavně nehořlavý.

Nařízení EU č. 517/2014 ze dne 16. dubna 2014 o fluorovaných skleníkových plynech (nařízení o fluorovaných plynech) zakáže vypouštění fluorovaných plynů s GWP vyšším než 150 do atmosféry. Což je případ HFC 134 A.    

Tento zákaz platí od 1. ledna 2018.

Smluvní balírny aerosolů se přirozeně zaměřily na HFC 152 A s GWP 124, tj. pod 150. Ačkoli je HFC 152 Apři teplotě -50 °C extrémně hořlavý, jeho bod varu při -25 °C se striktně rovná bodu varu HFC 134 A, takže nebylo nutné výrobky „přeformulovávat“.

U tohoto řešení se neočekává velká budoucnost. Smluvní strany (197 zemí) Montrealského protokolu (1987), které se nedávno sešly v červenci 2016 ve Vídni, totiž stanoví lhůtu pro ukončení používání všech HFC.

Klimatická konference COP 22 rozhodla o budoucí zákazu všech HFC, včetně HFC 152 A a všech látek s potenciálem globálního oteplování. Tuto rámcovou úmluvu podepsalo 197 zemí (GWP HFC je 14 000 krát vyšší než GWP CO₂). Odkaz na klimatickou konferenci UNFCCC COP 22.

Nedávné rozhodnutí některých výrobců aerosolů nabízet alternativu k HFC 134 A s HFC 152 A je proto dlouhodobě neudržitelné.

 

HF0

Vzniká 4. generace fluorovaných plynů: hydrofluorolefiny pod názvem R 1234 ze. Tento zkapalněný plyn má nulový vliv na poškození ozonové vrstvy a zanedbatelný GWP s bodem varu podobným HFC 134a (-19 °C).

Jeho současná cena je obzvláště vysoká, ale měla by se snížit, pokud bude široce používán jako chladivo v klimatizačních systémech a v polyuretanových pěnách.

 

DME

Smluvní výrobci technických aerosolů poněkud upustili od dimethyletheru nebo methoxymethanu (DME). S bodem varu -24 °C a bodem vzplanutí -41 °C není cenově výhodnou náhradou za propan-butan. Na druhé straně má pozoruhodnou rozpouštěcí schopnost, velkou zásobu plynu a vynikající rozpustnost ve vodě.

Metoxymethan (DME) se stále hojně používá v kosmetice: ve sprejích na vlasy, stylizačních gelech, pěnách na holení.

DME je na trhu již velmi dlouho, známé aerosoly značky Start Pilote obsahují pouze DME.

Vzhledem k tomu, že DME je izomerem etanolu, mohlo by být v příštích několika letech k dispozici velké množství z biomasy, a jednalo by se tak o zajímavý hnací plyn na biologické bázi.

 

STLAČENÉ PLYNY PRO AEROSOLY

CO2

CO₂ neboli oxid uhličitý je ideální plyn, který pochází z přírodních zdrojů. CO₂, v chladírenském průmyslu známý také jako R 744, je atmosférický plyn, tj. je dostupný ve vzduchu, stejně jako argon, helium, kyslík a dusík. CO₂ byl také použit jako referenční hodnota pro stanovení potenciálu globálního oteplování

(GWP) jiných plynů. Příklad GWP CO₂ = 1 - GWP HFC 134a = 1430

CO₂ pocházející z fotosyntézy, který je základem života na Zemi, je k dispozici v podzemních vodách. Tento nehořlavý, nevýbušný, nespalitelný, inertní, potravinářský, lékařský a bakteriostatický stlačený plyn má pouze jednu nevýhodu: není příliš mísitelný s většinou balených výrobků, pokud je jejich viskozita vysoká.

Při tradičních technikách metodou Impact Gazing by byl potřebný tlak příliš velký a deformoval by obal.

 

Výhody: nehořlavý, nevýbušný, nespalitelný

Hnací plyn povolený pro potravinářské aplikace (CO₂ se používá pro sycení nealkoholických nápojů a pro   

inertizaci a bakteriostatickou ochranu potravin ve vakuu).

 

Nevýhody: CO₂ je neslučitelný v tlakových nádobách, s vodou nebo jejími stopami.

 

Výhoda nebo nevýhoda: Marketingová volba – stlačené plyny vstupují do aerosolu jen ve velmi malé míře, a proto obsahují velké množství produktu. To může být z hlediska konečné ceny výhoda i nevýhoda.

 

OXID DUSNÝ N₂O

Oxid dusný se hojně používá ve zdravotnictví.

Používá se jako hnací plyn do aerosolových nádobek a na rozdíl od CO₂ je částečně rozpustný ve vodě, což umožňuje jeho široké použití ve vodných přípravcích, šlehačkách, detergentech, atd.

Je to nehořlavý plyn, který je v čistém stavu látkou, která podporuje hoření, ale v přítomnosti vody nikoli.

N₂O má GWP (potenciál globálního oteplování) 298 krát vyšší než CO₂, ale vzhledem k velmi malému procentu stlačených plynů používaných v aerosolech (2 až 3 %) je dlouhodobý dopad zanedbatelný.

(zejména ve srovnání s propan-butanem, jehož GWP je 300 000 krát vyšší než u CO₂).

 

DUSÍK N

Tak jako přirozeně se vyskytující oxid uhličitý je i dusík ideálním plynem pro životní prostředí.

Představuje 78,06 % objemu vzduchu kolem nás.

Dusík se vyrábí zkapalněním vzduchu.

Stlačený plyn, nehořlavý, inertní, vyžaduje však vzhledem ke svému extrémně nízkému bodu varu -195 °C zvláště přizpůsobená zařízení pro zásobování balicích strojů.

Dusík se běžně používá při výrobě velkého množství výrobků, jako jsou rozprašovače, spreje na vlasy, atd. Je proto ideální plyn pro vodné přípravky s vysokým procentem účinné látky, pokud jsou zabaleny ve sprejové nádobě.

 

Výběr hnacího plynu je strategickou volbou pro současné i budoucí environmentální předpisy

 

 

 

PATENT TEC INDUSTRIES č. 904 019 684

Číslo publikace 0.407.308 A1

Jemný postřik s nehořlavým stlačeným plynem

 

PATENT 904 019 684.pdf