Pse dioksid karboni i lëngshëm nuk përdoret si propelanç aerosoli?

Kur formuloni produkte aerosoli, zgjedhja e propelanit të duhur është e thelbësishme për performancën e produktit, sigurinë dhe efikasitetin e prodhimit. Me rritjen e kërkesës për alternativa miqësose me ambientin ndaj VOC-të tradicionale (Komponentët Organikë Volatilë), dioksid karboni (CO2) shpesh përmendet në diskutime.

Megjithatë, ekziston një gabim themelor në industrinë e aerosoleve: edhe pse CO2 përdoret si propelant gaz i shtypur, dioksid karboni i lëngshëm kurrë nuk përdoret si propelant aerosoli në paketimin standard.

Nëse jeni prodhues aerosoli që po optimizoni vijën tuaj të prodhimit, kuptimi i fizikës së propelanve është i domosdoshëm për të zgjedhur propelantin e duhur makina për Mbushje Aerosoli dhe për të siguruar sigurinë e konsumatorëve. Këtu është analiza teknike e arsyeve pse CO2 i lëngshëm është i papërshtatshëm me paketimin standard aerosoli.

Fizika e CO2: Problemi i shtypjes ekstreme

Arsyeja kryesore pse dioksidi i karbonit i lëngshëm nuk mund të përdoret në kazanet e zakonshme aerosole lidhet me shtypjen e avujve. Për të ekzistuar si lëng në temperaturën e dhomës (rreth 70°F ose 21°C), një gaz duhet të mbahet nën shtypjen e tij specifike të avujve.

Kazanet e Zakonshme Aerosole Nuk Mund të Përballojnë Këtë Shtypje

Kazanet e zakonshme të bëra nga plumbi ose aluminiumi, të përdorura në sektorët kosmetik, shtëpiak dhe industrial, janë projektuar për të përbaluar shtypje brendëshe rreth 90 deri në 180 PSI. Kufiri i shpërthimit për shumicën e kazaneve tregtare është rreth 250 deri në 270 PSI.

Nëse do të injektonit CO2 lëngor në një kuti standard aerosoli, shtypja brendësore do të tejkalonte menjëherë kufijtë strukturorë të ambalazhit. Kutia do të deformohej, do të përkulet dhe në fund do të shpërthejë me forcë në linjën e mbushjes së aerosoleve, duke krijuar një rrezik katastrofik sigurie për operatorët dhe konsumatorët.

Gazi i Shtypur vs. Propelenti i Lëngëzuar: Cili është ndryshimi?

Për të përdorur CO2 në aerosole, prodhuesit duhet ta përdorin atë si gazi i shtypur, jo si gazi i lëngëzuar. Kuptimi i këtij ndryshimi është i thelbësishëm për optimizimin e procesit tuaj të mbushjes së propelentit.

Përparësitë e Propelentit të Lëngëzuar (LPG, DME, Fluorokarbonet)

Kur një propelent i lëngëzuar (si LPG) është brenda një kutive, ai ekziston në dy faza: lëng në pjesën e poshtme (i përzier me produktin) dhe gaz në pjesën e sipërme. Kur konsumatori shpruzon produktin, hapësira e lirë (head space) rritet dhe pjesa e vogël e propelentit të lëngëzuar vaporozohet menjëherë për të zëvendësuar gazin e humbur. Kjo siguron një shtypje të qëndrueshme dhe të pandërprerë të shpruzimit nga shpruzimi i parë deri në pika të fundit.

Kufizimi i Gazit të Shtypur (CO2, Azoti)

Kur përdoret CO2, ai injektohet si gaz i shtypur që vendoset në hapësirën e kryes mbi produktin lëngor.

• Largimi: Meqenëse nuk ka rezervë lëngore propulsi për të avulluar dhe për të zëvendësuar gazin e shpërndarë, shtypja brendëshme zvogëlohet çdo herë kur shtypet tubi.
• Rezultati: Një model i dobët shprëndimi kur kutia boshet, duke lënë shpesh produkt të pa përdorur në fund të kutisë.

Megjithëse CO2 i shtypur është shumë i dëshirueshëm për jo-përhapshmërinë e tij dhe statusin zero VOC (përdoret shpesh në spreyt e flokut ose në ajrosësit e mjeteve motorike), ai kërkon pajisje shumë të sakta për mbushjen me gaz që të injektohen vëllimet e sakta të gazit pa komprometuar integritetin e kutisë.

Si Zgjedhja e Propulsit Ndikon në Makinën Tuaj të Mbushjes me Aerosol

Zgjedhja juaj e propulsit përcakton drejtpërdrejt kërkesat inxhinierike të pajisjeve tuaja të mbushjes me aerosol.

• Kërkesat për Pajisje Anti-Shpërthimi: Nëse përdorni propelanë tradicionalë të lëngshëm hidrokarburi (LPG, Butan), mjedisi juaj i mbushjes dhe makina juaj e mbushjes së aerosoleve duhet të jetë plotësisht e mbrojtur kundër shpërthimeve (të drejtuar pneumatikisht, me certifikatë ATEX).
• Mbushës të Presionit të Lartë: Nëse zgjidhni CO2 ose Azot të shtypur, kokat tuaja të mbushjes me gaz duhet të jenë të dizajnuara për të përbalitur injektimin e saktë të gazit me presion të lartë. Një rritje e vogël edhe e presionit mund të çojë në deformim të kutisë.
• Paketim Alternativ (Bogë-Mbi-Ventilin): Pasiqë gazet e shtypura si CO2 përjetojnë rënie të presionit, shumë prodhues po kalojnë në makina mbushëse Bogë-Mbi-Ventilin (BOV). Në sistemet BOV, ajri i shtypur ose azoti/CO2 shtypet midis kutisë dhe një çantë të mbushur me produkt, duke siguruar zbrazjen e 99% të produktit dhe një shpricim të vazhdueshëm pa përzierjen e propelanit me formulën.