Углеводородный пропеллент что это
Пропелленты в аэрозолях
Пропелленты в аэрозолях
Пропелленты – это вещества, создающие давление внутри аэрозольного баллона, для вытеснения продукта из упаковки. Наибольшее распространении в России приобрела смесь пропана и бутанов, но также могут использоваться другие газы, о которых поговорим в данной статье.
Основные задачи пропеллента – создание давления внутри аэрозольной упаковки и нужной формы продукта при выходе из баллона. Это может быть пена, струя или аэрозоль (мелкие диспергированные частицы). Но пропелленты также выполняют и другие функции:
В основном, большинство функций пропеллентов задействуется в реакциях образования пены после выхода из баллона. Например, повышение концентрации пропеллентов в пене для бритья снижает густоту пены, что позволяет использовать меньшее количество геля в упаковке. Также такие газы, как Диметиловый эфир (ДМЭ), используются для стабилизации пены совместно с другими растворителями.
К самому популярному в аэрозольной сфере продукту для создания давления внутри аэрозольного баллона относят ГВАУ – газ вытеснитель для аэрозольных упаковок. В английской терминологии в этом случае подразумевается использование термина HAP– hydrocarbon aerosol propellant, что подразумевает использование углеводородных пропеллентов: пропана, н-бутана и изобутана. Данные компоненты используются в виде смеси, так как отличаются показателями давления, воспламеняемости и растворимости.
Пропан обладает высоким давлением внутри баллона, но низкой растворимостью в воде, глицерине, лаках для волос. Поэтому возможно добавить этанол в формулу, а также воду. Но это решение подойдет не для всех лаков или аэрозольных красок, поэтому должно быть проведено тестирование совместимости всех компонентов.
Изобутан обладает схожим давлением с пропаном (2,14 бар при 21 °C), но отличается более низким уровнем НКПРП. В чистом виде изобутан используется в антиперспирантах, освежителях и во многих других продуктах, но может быть необходимо добавление пропана для лучшего диспергирования красок и пен для бритья.
Н-бутан обычно не используется в аэрозолях отдельно, так как обладает низким давлением (1,16 бар при 21°C) и, следовательно, высокой чувствительностью к изменениям температуры. Во многих аэрозолях наличия данного газа обусловлено тем, что производители не разделяют изомеры бутана (их два: изобутан и н-бутан).
В целом, можно сказать, что ГВАУ зарекомендовал себя на мировом рынке по следующим причинам:
Стабильность. Углеводородные пропелленты не подвержены воздействию небольших изменний температу
Инертность и некоррозионность. Отсутствие реакций с ингредиентами аэрозоля, если исключить сильные окислители. Не вызывают коррозионные процессы баллона
Низкое поверхностное натяжение. Возможно снижение вязкости некоторых составов при относительно меньшем объеме, срванивая с фреонамии и ДМЭ
Давление внутри баллона. Разные композиции газов позволяют достигать давление от 1,16 бар до 11,76 бар при 21°C
Отсутсвие запаха, сравнимое с сжатым воздухом (в ГВАУ высокой очистки).
Также, стоит отметить популярность Диметилэфира (ДМЭ или метоксикометан). Данный газ зарекомендовал себя в бытовой химии, косметике, красках, монтажных пенах по ряду причин:
Хорошие растворяющие способности
Высокое парциальное давление
Высокая растворимость в воде (но использование водных составов может вызвать коррозионные процессы)
При производстве пищевых и некоторых медицинских продуктов в качестве вытеснителя могут использовать закись азота и сжатый воздух, что уже относится к группе сжатых газов, а не сжиженных (пропан и бутан, ДМЭ).
Пропеллент
Аэрозольный баллон — устройство для распыления жидких веществ, применяемое преимущественно в быту.
Содержание
Изобретение
Конструкция
Конструкция аэрозольного баллона чрезвычайно проста. В баллон закачаны под давлением газ (пропеллент) и полезное содержимое. В качестве пропеллента можно использовать и воздух, но это привело бы к высокому давлению в баллоне. Поэтому применяется легко сжижающийся газ, чтобы жидкость и газ находились в равновесном состоянии. Стараются, чтобы сжиженный пропеллент хорошо смешивался с полезным содержимым (для экономии места в баллоне).
Когда открывают клапан, давление газа выбрасывает содержимое наружу. Взамен часть пропеллента испаряется, возвращая давление на исходную отметку.
Баллончики со «сжатым воздухом» работают по тому же принципу, и содержат не воздух, а сжиженный газ. Вдыхать такой газ опасно.
Аэрозольная пена
Есть два вида аэрозольной пены:
Газы, используемые в качестве пропеллентов
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Пропеллент» в других словарях:
пропеллент — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN propellant A gas used in aerosol preparations to expel the liquid contents through an atomizer. (Source: UVAROV) [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en]… … Справочник технического переводчика
пропеллент — 3.15 пропеллент: Инертное химическое вещество, с помощью которого в аэрозольных баллонах создается избыточное давление, обеспечивающее вытеснение из упаковки активного состава и его диспергирование в атмосфере. Источник: ГОСТ Р 53856 2010:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
пропеллент — propelentas statusas T sritis chemija apibrėžtis Inertinės dujos, išpurškiančios aerozolinio balionėlio aktyviąją medžiagą. atitikmenys: angl. propellants rus. газ вытеснитель; пропеллент … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Пропеллент пищевой — пропеллент пищевая добавка газ (кроме воздуха), предназначенная для выталкивания пищевого продукта из емкости (контейнера);. Источник: Решение Совета Евразийской экономической комиссии от 20.07.2012 N 58 О принятии технического регламента… … Официальная терминология
пропеллент (пищевого продукта) — Пищевая добавка (газ), предназначенная для выталкивания пищевого продукта из емкостей и контейнеров. Примечание К пропеллентам не относятся газы, содержащие кислород. [ГОСТ Р 52499 2005] Тематики пищевые добавки EN propellent … Справочник технического переводчика
пропеллент (пищевого продукта) — 2.19 пропеллент (пищевого продукта): Пищевая добавка (газ), предназначенная для выталкивания пищевого продукта из емкостей и контейнеров. Источник: ГОСТ Р 52499 2005: Добавки пищевые. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
углеводородный пропеллент — Дезодорированная сжиженная углеводородная смесь пропановой и бутановой или пропановой, бутановой и изобутановой фракций, применяемая для вытеснения из аэрозольных баллонов активного вещества и его диспергирования в атмосфере. [ГОСТ Р 53521 2009]… … Справочник технического переводчика
углеводородный пропеллент — 33 углеводородный пропеллент: Дезодорированная сжиженная углеводородная смесь пропановой и бутановой или пропановой, бутановой и изобутановой фракций, применяемая для вытеснения из аэрозольных баллонов активного вещества и его диспергирования в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Список пищевых добавок E900-E999 — E900 E999 Пищевые добавки. Группа: Прочие. Индекс Название вещества Английское название ссылка на англ. Википедию Технологические функции E900 Полидиметилсилоксан Polydimethylsiloxane пеногаситель; эмульгатор; добавка, препятствующая слёживанию … Википедия
углеводородный пропеллент
33 углеводородный пропеллент: Дезодорированная сжиженная углеводородная смесь пропановой и бутановой или пропановой, бутановой и изобутановой фракций, применяемая для вытеснения из аэрозольных баллонов активного вещества и его диспергирования в атмосфере.
Смотреть что такое «углеводородный пропеллент» в других словарях:
углеводородный пропеллент — Дезодорированная сжиженная углеводородная смесь пропановой и бутановой или пропановой, бутановой и изобутановой фракций, применяемая для вытеснения из аэрозольных баллонов активного вещества и его диспергирования в атмосфере. [ГОСТ Р 53521 2009]… … Справочник технического переводчика
ГОСТ Р 53521-2009: Переработка природного газа. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 53521 2009: Переработка природного газа. Термины и определения оригинал документа: 62 абсорбционная осушка (природного газа): Осушка природного газа с использованием абсорбентов. Примечание В качестве абсорбентов при… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Дактарин — Действующее вещество ›› Миконазол* (Miconazole*) Латинское название Daktarin АТХ: ›› D01AC02 Миконазол Фармакологическая группа: Противогрибковые средства Состав и форма выпуска Спрей для наружного применения1 аэроз. баллонмиконазола… … Словарь медицинских препаратов
УВП — учебно воспитательный процесс УВП управление взрывателем прутковое УВП управление воздушного порта УВП установка вертикального пуска Словари: Словарь сокращений и аббревиату … Словарь сокращений и аббревиатур
Углеводородный пропеллент что это
Они представляют собой инертные химические вещества, благодаря которым создается избыточное давление, обеспечивающее вытеснение из упаковки активного состава и его диспергирование в атмосфере. В качестве пропеллентов используют обычно смеси двух и более сжиженных компонентов (напр., хладоны, диметиловый эфир), а также некоторые газы (N2, CO2 и др.).
В течение длительного времени в качестве пропеллентов применяли хлорфторуглеродные газы: ди- и трихлорфторметан, дихлортетрафторэтан, хлордифторэтан и др., получившие общее название «фреоны», невоспламеняемость которых была их основным преимуществом. Однако негативное влияние фреонов на озоновый слой атмосферы заставило отказаться от их использования. Заменителями, или альтернативными пропеллентами, стали углеводородные газы (бутан, пропан), а также диоксид углерода и оксид азота, не оказывающие разрушающего действия на озоновый слой.
Благодаря своим свойствам, пропелленты нашли применение в производстве аэрозольных продуктов – средств бытовой химии, косметической и парфюмерной продукции, некоторых лекарственных препаратов, монтажных пен и пр.
Виды пропеллентов на мировом рынке
В 60-70-е года на рынке аэрозольных пропеллентов доминирующие позиции занимали хлорфторуглероды (CFC). Продажи основных видов CFC-11 and CFC-12 в 1976 году достигли 432 тыс. метрических тонн. Однако уже в начале 70-х в прессе стало появляться много информации о том, что CFCs токсичны и разрушают озоновый слой, как результат к концу 70-х многие развитые страны стали запрещать либо ограничивать использование хлорфторуглеродов. Так, например, США (в 1977 году Управление по охране окружающей среды (Environmental Protection Agency) запретило использование этих газов при производстве аэрозольной упаковки практически во всех сферах потребления), Канада, Норвегия, Швеция – первыми запретили у себя применение этих веществ, тогда как Великобритания лишь частично ограничила.
После опубликования Монреальского протокола в 1987 году потребление хлорфторуглеродов в производстве аэрозолей стало резко снижаться. В результате мировой объем потребления CFCs примерно за десять лет сократился почти в 2,5 раза и составил уже 180 тыс. тонн (1989 год), а к 1995 году упал до 15 тыс. тонн. Сейчас хлорфторуглероды практически не используются в мире. Первоначально в ответ на запрет CFCs производители косметики стали использовать гидрохлорфторуглеродные газы (HCFCs и HFCs), однако объем замещения был незначительным по причине их высоких цен по сравнению с CFCs. Кроме того, еще с 1974 года хлорфторуглероды стали постепенно замещаться углеводородами, которые получили затем широкое распространение благодаря своей низкой стоимости. Наряду с углеводородами в качестве альтернативы использовались диметиловый эфир, а также насосные спреи.
Отдельно следует остановиться на HFCs (гидрофторуглероды) – они были разработаны учеными компании Dupont, как новый класс пропеллентов. Гидрофторуглероды имеют аналогичные свойства с хлорфторуглеродами, но они практически не токсичны и в гораздо меньшей степени загрязняют окружающую среду. Наиболее популярными являются следующие: 1,1,-дифлорэтан (пропеллент 152A) and 1, 1, 1, 2,- тетрафторметан (пропеллент 134A). HFCs – являлись наиболее дорогими газами и применялись главным образом для производства быстросохнущих лаков для волос. Сегодня потребление гидрофторуглеродов минимизировано (в США на их долю приходится около 4%), они используются выборочно в тех сферах, где товар должен быть строго невоспламеняем, либо требует каких-то особых условий. Несмотря на усилия самих производителей, HFCs заняли довольно маленькую долю на рынке аэрозольных пропеллентов (исключение составляют фармацевтические аэрозоли).
Что касается HCFCs, то они стали запрещены в США и в Европе в 1993-1994 гг. В свою очередь углеводороды стали наиболее предпочтительной альтернативой для CFCs и в 1993 году были официально одобрены Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП). Углеводородные газы являются самыми дешевыми пропеллентами и подходят практически для всех аэрозолей потребительского назначения (кроме фармацевтической отрасли).
Следует отметить, что помимо выше рассмотренных заменителей, начиная с 1958 года, в качестве более безопасной альтернативы CFCs производители химии стали продвигать на рынок аэрозольных пропеллентов мономеры винил хлорида (VCM). В течение 2-х десятилетий производителям косметики было продано неопределенное количество винил хлорида для использования в аэрозольной упаковки лака для волос.
В это время в Европе проделывалась огромная работа по исследованиям токсичности мономеров винил хлорида, проводились многочисленные испытания на животных, и в 1963 году в Англии был официально опубликован отчет, согласно которому винил хлорид был признан менее токсичным по сравнению с общеизвестными фреонами 11, 12 и 114. Тем не менее, вопрос о влиянии данного мономера на здоровье человека был поднят уже в 1964 году, и к 1971 году производители химиката определенно знали, что винил хлорид влечет в организме человека развитие новообразований (рака), однако этот факт был скрыт от общественности до начала 1974 года. В 1974 году в США применение VC в косметике, фармацевтике и химикатах было официально запрещено.
Сравнительная характеристика физических свойства пропеллентов, присутствующих на рынке
Пропеллент | Формула | t кипения | давление насыщенного пара (бар) | плотность, 21С | воспламеняемость, ранг, % | |
21С | 55С | |||||
n-Butane | C4H1O | -2 | 1,2 | 4,79 | 0,58 | 1,8-8,6 |
i- Butane | C4H1O | -11 | 2,17 | 7,02 | 0,559 | 1,8-8,5 |
Propane | C3H8 | -42 | 7,6 | 18,17 | 0,503 | 2,2-9,5 |
Dimethyl Ether | (CH3)2O | -25 | 4,43 | 12,4 | 0,661 | 3,3-18 |
HCFC-22 | CHClF2 | -41 | 8,52 | 20,92 | 1,208 | 0 |
HCFC-142b | CH3-CClF2 | -10 | 2,04 | 6,87 | 1,123 | 6,7-14,9 |
HFC-152a | CH3-CHF2 | -25 | 4,42 | 12,36 | 0,911 | 3,9-16,9 |
Carbon Dioxide | CO2 | -78 | 58,45 | не пригоден | 0,721 | 0 |
Nitrous Oxide | N2O | -88 | 52,47 | не пригоден | 1,718 | 0 |
Nitrogen | N2 | -155 | не пригоден | не пригоден | не пригоден | 0 |
HCFC-123 | CHCl2-CF3 | 28 | -0,2 | 1,7 | 1,47 | 0 |
HCF C’- 124 | CHClF-CF3 | -11 | 3,22 | 8,8 | 1,368 | 0 |
HFC-125 | CHF-CF3 | -95 | не пригоден | не пригоден | не пригоден | 0 |
HFC-134a | CH2F-CF3 | -32 | 5,47 | 14,3 | 1,203 | 0 |
HCFC-141 b | CH3-CCl2F | 33 | -0,3 | 1,2 | 1,231 | 6,4-15,1 |
Подводя итоги вышесказанному, можно сделать вывод, что, несмотря на высокий уровень токсичности хлорфторуглеродов и все запреты, связанные с их разрушающим действием озонового слоя, CFCs продолжают использоваться в мире в качестве аэрозольных пропеллентов, особенно это касается развивающихся стран. Да и многие страны Европы до сих пор применяют хлорфторуглеродное сырье наряду с углеводородами и ДМЭ. Как отмечают эксперты, единственной страной мира, где можно быть уверенным, что в аэрозольном баллончике отсутствуют фреоны – является США.