Prueba de baño caliente para aerosoles—Parte II

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Este artículo muestra cómo la temperatura afecta las propiedades de los productos en aerosol y el riesgo que representa, no solo para su transporte, sino también durante el llenado, almacenamiento y uso del aerosol.

En la edición anterior se explicó el objetivo de la prueba de agua caliente, sus fundamentos normativos así
como técnicos. Se expuso cómo se comprueba la resistencia técnica del aerosol a la presión de vapor del propelente y cómo se verifica el sobrellenado en el sistema de envase, entre otros puntos. A continuación
se presenta la conclusión del artículo.

ASEGURAMIENTO CORRECTO DEL SELLADO DE LA VÁLVULA

En la práctica, el mayor número de explosiones de aerosoles que se exhiben en el baño con agua caliente ocurre por un mal sellado de la válvula al envase. Esto puede ser debido a una incorrecta calibración del engargolado (encrimpado), por falta de mantenimiento o al ajuste de las bandas transportadoras que provocan el cabeceo y la entrada inclinada de la válvula. Lo anterior puede ser evitado con un adecuado control del engargolado y manteniendo en condiciones estables de operación las bandas transportadoras.

MÉTODOS ALTERNATIVOS

Actualmente, en Europa, los representantes del Acuerdo Internacional de Transporte de Mercancías Peligrosas por Carretera (Agreement on Dangerous Goods by Road/ ADR) ha presentado a las Naciones Unidas métodos alternativos para sustituir las tradicionales tinas de agua caliente. Las propuestas alternas están basadas en el cumplimiento de los siguientes requisitos por parte del llenador de aerosoles15:

  • Asegurar que el equipo de encrimpado está calibrado.
  • Pesar cada aerosol para evitar el sobrellenado.
  • Contar con equipo para la detección de fugas de cada aerosol. Este deberá tener una capacidad para detectar fugas del orden de 2.0 x 10-3 mbar.L/s a 20°C.
  • Desechar cualquier aerosol que muestre fuga, deformación o sobrepeso.
  • Contar con un sistema de calidad que establezca los procedimientos, los registros de las inspecciones, pruebas, reportes, calibraciones, certificados, capacitación y responsabilidades del personal a cargo.
  • Auditar el sistema de control al inicio y periódicamente.
  • Contar con un procedimiento para el control, manejo y disposición final de los aerosoles desechados.

Sin embargo, las nuevas alternativas no consideran la resistencia de los envases, por lo que ésta deberá ser garantizada de manera independiente.
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La mayoría de las explosiones de aerosoles en el baño con agua caliente ocurren por un mal sellado de la válvula al envase.

INCONVENIENTES

A lo largo del tiempo han ocurrido varias explosiones de tinas con agua caliente. Esto se debe, generalmente a fallas del termostato y al sobrecalentamiento del agua, que termina con la explosión masiva de los aerosoles.

Otros argumentos de los llenadores de aerosoles que han propiciado la búsqueda de métodos alternativos son:

  1. Las tinas son voluminosas y ocupan mucho espacio en la línea de llenado.
  2. Requieren de un alto consumo de energía para mantener el agua caliente.
  3. El agua caliente puede provocar la oxidación de los aerosoles.
  4. Requieren de un equipo adicional para el secado de los aerosoles.
  5. Requieren de sistemas adicionales de ventilación y extracción de gases.
  6. Requiere de personal o equipo adicional para la detección de fugas.
  7. Requieren de sistemas de alarma por atmósferas explosivas.
  8. Requieren de sistemas de control de temperatura constante.
  9. Tratamiento, adición o reemplazo periódico del agua.
  10. Medidas de protección al personal que supervisa su operación.

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Bano-de-prueba-manualBaño de prueba manual

CARACTERÍSTICAS

El baño de prueba manual es ideal para equipo de laboratorio o para corridas cortas. Es una estructura a base de acero con recubrimiento epóxico, el tanque es de acero inoxidable pulido y hay presentaciones con cestos que sirven de contenedores.
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El propósito de la prueba de baño con agua caliente es comprobar la hermeticidad y resistencia del aerosol.

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El principio del baño María

El baño María se basa en el principio de la transferencia térmica indirecta a través de un medio líquido, que si bien casi siempre se usa agua, también se emplea aceite para este fin. Su invención se debe a la alquimista María de Alejandría (María la Judía o Miriam la Profetiza) quien viviera en la ciudad egipcia de Alejandría en el siglo III.

Desde entonces se ha empleado en diversos procedimientos y hoy día es muy usado en los laboratorios de diferentes industrias como lo son la farmacéutica, la química, la alimentaria, la cosmética entre otras.

CONSTITUCIÓN DE UN BAÑO MARÍA

Hoy día el baño María consiste en un tanque elaborado de acero inoxidable el cual tiene montado, por lo general en la parte inferior, una serie de resistencias eléctricas que son las que calientan el agua. Por medio de un dispositivo de control se regula el calor a la temperatura deseada.

La composición completa del equipo de baño María está recubierta con pintura electrostática de gran adherencia y de alta resistencia a condiciones ambientales adversas. Existen tres categorías para este equipo:

Clase Rango de temperatura
Baja temperatura Temperatura ambiente hasta 60°C. Temperatura ambiente hasta 100°C con cubierta.
Alta temperatura Temperatura ambiente hasta 275°C. En este caso se emplea aceite debido a que el punto de ebullición del agua en condiciones normales es de 100°C.
Isotérmicos Temperatura ambiente hasta 100°C, con sistemas de agitación para agua.

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EL MODELO MÁS RECOMENDADO

Banho-de-teste-com-tarja-magneticaEl baño de prueba con banda magnética se emplea para la fabricación de aerosoles.

El uso del baño de prueba con agua caliente cumple con la normatividad establecida por la Organización de las Naciones Unidas, FEA, DOT y NFPA.

Ventajas

La prueba de baño con agua caliente consiste en sumergir cada aerosol llenado en una tina con agua caliente hasta alcanzar la presión interna a 50 °C. Esta prueba ofrece las siguientes ventajas:

  1. Garantiza la hermeticidad y la resistencia de un aerosol a 50°C.
  2. Reduce el riesgo de fuga, incendio o explosión por sobrellenado.
  3. Asegura la confianza y seguridad durante el manejo, almacenamiento, transporte y uso del aerosol.
  4. Cumple con la normatividad de la Organización de las Naciones Unidas, FEA, DOT y NFPA.
  5. Permite a la industria nacional ser competitiva y estar preparada para la exportación de sus productos.
  6. Reduce el riesgo de accidentes que pueden dañar a las personas y a la imagen de la industria.

Aunque pueda ser considera como obsoleta, innecesaria y costosa la prueba con agua caliente, actualmente es la mejor alternativa disponible para asegurar la integridad del aerosol y la seguridad de las personas.

Por todo lo anterior, el Comité Técnico de Seguridad del Instituto Mexicano del Aerosol recomienda realizar la prueba de baño con agua caliente a todos los aerosoles que se llenen en México.
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REFERENCIAS

  • S. C. Hunt.Topics in Transportation. Spray Technology & Marketing. July 2014. pp. 80-81.
  • M. A. Johnsen. The Hot Water Bath (Modern Concepts). Spray Technology & Marketing. July 2014. pp. 76-79.
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