A embalagem tradicional de aerossol há muito se baseia em gás petrolular liquefeito (GLP) ou éter dimetil (DME) como propulsores, e sua volatilidade e reatividade levam a dois problemas principais:
Poluição de emissão de VOCs: Os propulsores continuam a volatilizar durante o armazenamento, transporte e uso, formando poluentes orgânicos compostos principalmente de hidrocarbonetos, agravando a destruição da camada de ozônio e a geração de neblina;
Risco de estabilidade do conteúdo: o armazenamento misto de propulsores e ingredientes ativos é propenso a oxidação, hidrólise ou reações catalíticas, causando deterioração do produto ou até falha.
Válvula de saco de válvula BOV-S4.00 na válvula de aerossóis da válvula (a seguir denominada "BOV-S4.00") fornece uma solução sistemática para a indústria através da unidade de nitrogênio e da inovação estrutural.
Mecanismo 1: ambiente inerte de nitrogênio - bloqueando o lançamento de VOCs da raiz
1. Base teórica da inércia química de nitrogênio
O nitrogênio (N₂) é um gás diatômico com uma estrutura molecular estável. Sua energia de ligação química é tão alta quanto 945 kJ/mol, que é muito maior que os 300-400 kJ/mol de hidrocarbonetos. No sistema BOV-S4.00, o nitrogênio é o único propulsor, substituindo completamente os solventes orgânicos inflamáveis e explosivos nos aerossóis tradicionais. Suas vantagens principais incluem:
Emissão de VOCs zero: o próprio nitrogênio não contém elementos de carbono e não produzirá voláteis orgânicos durante o ciclo de vida do aerossol;
Estabilidade da temperatura: A temperatura crítica do nitrogênio é -147 ° C. Mesmo em ambientes de temperatura extremamente alta ou baixa, ele permanece em um estado gasoso e não liquefazer, evitando flutuações de pressão causadas por mudanças de fase.
2. Realização do processo orientado a nitrogênio
Saco de válvula BOV-S4.00 BOV na válvula da válvula com copo de tinpalte para lata de alumínio Adote a tecnologia "Balance-Pressão de Nitrogênio Pré-preenchido":
Nitrogênio pré-preenchido: Antes que o saco de alumínio seja embalado, o nitrogênio é injetado através de equipamentos de enchimento de alta precisão para garantir que a pressão inicial na bolsa corresponda às características do produto;
Válvula de balanço de pressão: o corpo da válvula possui um sensor de micro pressão embutido para monitorar a pressão de nitrogênio na bolsa em tempo real. Quando o usuário pressiona o bico, o nitrogênio empurra o conteúdo através do canal de precisão e fecha automaticamente após a conclusão da injeção para evitar vazamentos de gás.
3. Valor da indústria do ambiente inerte de nitrogênio
Conformidade de Segurança: Elimine o risco de explosão do propulsão e faça com que os aerossóis cumpram os padrões de transporte de mercadorias perigosas da Associação Internacional de Transporte Aéreo (IATA);
Otimização de custos: o nitrogênio possui uma ampla gama de fontes (tecnologia de separação de ar), o custo é de apenas 1/5 dos propulsores tradicionais e não são necessárias condições especiais de armazenamento.
Mecanismo 2: Fechamento de conteúdo - barreira de precisão entre o saco de alumínio e o corpo da válvula
1. Ciência do material e inovação estrutural do sacola de alumínio
O saco de alumínio de BOV-S4.00 adota uma estrutura composta de várias camadas:
Camada externa: filme de poliéster de alta resistência (PET), fornecendo resistência à punção e resistência ao calor;
Camada média: camada de folha de alumínio, com uma espessura de 12μm e melhores propriedades de barreira do que o revestimento de parede interno de latas de alumínio tradicionais;
Camada interna: revestimento de polietileno (PE) de nível alimentar para garantir a compatibilidade do conteúdo.
Essa estrutura atinge a conexão perfeita entre o corpo da bolsa e o corpo da válvula através do processo de vedação de calor para formar um sistema totalmente fechado.
2. Projeto colaborativo do corpo da válvula e bolsa de alumínio
Como o componente principal do BOV-S4.00, o corpo da válvula tem as seguintes inovações:
Design de canal duplo: canal de nitrogênio independente e canal de conteúdo para evitar contaminação cruzada;
Bico de auto-vedação: usando anel de vedação de silicone para formar uma barreira hermética em estado não pulverizador;
Base de copo de lata: Como o conector entre o corpo da válvula e a lata de alumínio, seu revestimento de lata de superfície pode impedir que o conteúdo corroja o corpo da lata.
3. Verificação experimental da vedação de conteúdo
Verificado pelo teste de envelhecimento acelerado (40 ° C/75%RH, 12 meses):
Taxa de vazamento zero: nenhum vazamento de conteúdo ou nitrogênio foi detectado na conexão entre o saco de alumínio e o corpo da válvula;
Estabilidade do conteúdo: Comparado aos aerossóis tradicionais, a taxa de retenção de ingredientes ativos de produtos de emulsão embalados pelo BOV-S4.00 é aumentada em 20%.
Mecanismo 3: Tecnologia de estabilização de pressão - vazamento de propulsor residual zero durante o processo de injeção
1. Razão de gás e controle de injeção
A tecnologia de estabilização de pressão do BOV-S4.00 é baseada nos seguintes princípios:
Configuração inicial da pressão: De acordo com a viscosidade do conteúdo e dos requisitos de injeção, a faixa de pressão de nitrogênio pré-preenchida é de 0,5-1,2 MPa;
Ajuste dinâmico: a cavidade de compensação de pressão dentro do corpo da válvula pode equilibrar as mudanças de pressão na bolsa para garantir um fluxo de injeção constante;
Mecanismo de terminação de injeção: Quando a pressão na bolsa cai no limiar, o corpo da válvula trava automaticamente para evitar o resíduo de nitrogênio.
2. Análise de dinâmica de fluidos do processo de injeção
Através da simulação de CFD (Dinâmica de Fluidos Computacionais), é mostrado que:
Injeção de fluxo monofásico: o nitrogênio e o conteúdo formam fluxo laminar no canal do corpo da válvula, evitando a instabilidade do fluxo bifásico nos aerossóis tradicionais;
A taxa residual tende a zero: após a injeção, o nitrogênio residual na bolsa é inferior a 0,1%, o que é muito menor que os 5%a 10%dos aerossóis tradicionais.
3. Avanço da indústria na tecnologia de estabilização de pressão
Experiência aprimorada do usuário: pressão constante da injeção e efeito uniforme de atomização do produto;
Benefícios ambientais aprimorados: cada lata de aerossol reduz a emissão de cerca de 15g de propulsor e, com base em uma produção anual de 1 bilhão de latas, pode reduzir os VOCs em 15.000 toneladas.
