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Misturas de Propulsores

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A história do aerossol tem sido de evolução e adaptabilidade de buscar sempre o melhor. A partir dos anos cinquenta e setentas, os clorofluorocarbonos (CFCs) fizeram com que os aerossóis crescessem de maneira exponencial. Depois vieram os estudos de Mario Molina, então tiveram que inovar com os Hidroclorofluorocarbonos (HCFCs), depois vieram os Hidrocarburos (HCs), mas eles têm o pequeno problema dos componentes orgânicos voláteis, então trataram de criar com outras formas como os Hidrofluorocarbonos (HFCs) e Hidrofluorocarburos (HFC) com menores potenciais de aquecimento global e finalmente estão as novas tecnologias que começam a sair que são Hydro-fluor-olefinas (HFO).

GERAÇÕES

Pouco a pouco o aerossol evolui, cada vez tem impactado menos o meio ambiente, por exemplo, a destruição da camada de ozônio com os CFC altíssimos, com os HCFCs esperava um pouco mais baixo e finalmente com os HFCs, los HCs e Hydro-fluor-olefinas já estamos falando de um impacto zero na camada de ozônio. O potencial do aquecimento global vemos que com os CFC era alto e se manteve alto por um bom tempo até que começaram a se usar os hidrocarbonetos, os HFC’s com baixo aquecimento global e as Hydro-fluor-olefinas.

CARACTERÍSTICAS DO PROPULSOR IDEAL

Dentro desta busca, da evolução dos propulsores, o que se busca é ter um ideal que atenda com essas características:

– Que tenha um ODP, é dizer, um potencial de deterioração da camada de ozônio.

– Que não tenha potencial de aquecimento global.

– Que tenha baixa inflamabilidade.

– Que não tenha componentes orgânicos voláteis.

– Que tenha baixa inflamabilidade baixa toxicidade e custo competitivo.

– Que ao mesmo tempo tenha uma estabilidade termodinâmica química e hidrolítica.

Lamentavelmente não existe o propulsor ideal, porque existem uns que só têm estas características: têm baixa toxicidade e tem um custo competitivo, mas são inflamáveis e têm componentes orgânicos voláteis, ou existem uns que cumprem com tudo isso, mas são muito caros. Aí é onde entra a parte das misturas. Misturando diferentes propulsores seja HCs, HFCs, o Hydro-fluor-olefinas, tratamos de aproximar a idealidade que cumpra com todas as características e que seja estável nestes termos.

PROPRIEDADES AMBIENTAIS

Podem ser vistas algumas propriedades ambientais para valorizar as gerações de propulsores. Como podemos ver a vida atmosférica foi diminuindo consideravelmente de 45 anos que tínhamos com os clorofluorocarbonos a 6 ou 7 dias, 15 dias, isso é devido a que as ligações químicas já se destroem muito antes de chegar a camada de ozônio.

O mesmo acontece e esse impacto diretamente na ODP (potencial de sucção na camada de ozônio) e no GWP (potencial de aquecimento global) e o mesmo acontece com os VOC (componentes orgânicos voláteis) que ao princípio não tínhamos e agora sim devido a que é algo muito comum nos hidrocarburos.

LIMITES DE INFLAMABILIDADE 

Uma alternativa muito boa que nos tem dado a ciência, são os hidrocarburos e alguns componentes fluorados com baixo potencial de aquecimento global, que não danificam a camada de ozônio, porém, vemos que a inflamabilidade nos hidrocarburos é exata e nestes componentes fluorados não é tão alta, mas continua presente.

REFRIGERANTE 134a

Aqui é onde entra a parte das misturas. Há componentes fluorados como o 134a que é um refrigerante de uso comercial para automóveis e pode ser uma boa opção para a mistura com hidrocarburos ou com outros componentes fluorados, com a finalidade de alcançar a estabilidade química, também não é inflamável, pelo que se o misturamos com hidrocarburos, pode se diminuir consideravelmente a inflamabilidade dos aerossóis.

A desvantagem do R134 é que agora está sendo muito usado para outras aplicações, somente é para produtos com pressão muito alta. A opção ideal seria a opção HP152 que apresenta todas estas características:

  • Maior densidade: Não estamos falando de uma maior densidade que é algo que nos dá um maior peso na lata, pelo qual o consumidor não pensa que está vazia, senão que está comprando algo de uma maior qualidade.
  • Zero ODP e GWP: Não têm componentes orgânicos voláteis, pelo qual pode se exportar aos Estados Unidos especialmente a Califórnia, que têm regulamentos muito estritos com respeito a esse tema.
  • Não VOC.
  • Menor inflamabilidade.
  • Azeótropos: Uma mistura azeótropica é aquela que não se separa por métodos convencionais porque há misturas como um hidrocarburo com outro ou um componente clorado com um hidrocarburo e se o deixamos em repouso algum tempo, as fases devem se separar, por outro lado as misturas azeótropicas serão constantes digamos que estamos falando de um novo composto.
  • Não é tóxico, carcinogênico, mutagênico, teratogênico.
  • Solubilidade em água e resistência a hidrólises.

MISTURA DE PROPULSORES

No seguinte gráfico pode-se ver como as misturas com propulsores, com HP152 com este componente fluorado, geramos misturas Azeótropicas com cada um dos hidrocarburos mais utilizados, que é o propano, o Isobutano e o n-Butano.

Podemos observar uma das características que mais se busca na indústria é a pressão do vapor, que seja alta a diferentes temperaturas. Com o propano podemos ver o aumento na pressão do vapor e com o que maior conseguimos apreciar este aumento de pressões com o Isobutano. Com o n-Butano estamos falando de quase mais que o dobro o que chega a aumentar esta pressão do vapor, o qual nos dá características muito mais desejáveis no momento de utilizá-lo como propulsor e ao mesmo tempo, além de aumentar a pressão do vapor, estamos diminuindo os componentes orgânicos voláteis das misturas, que permite exportar aos estados Unidos e abrir mais nosso mercado.

Também se fala em diminuir consideravelmente a inflamabilidade das misturas. Todo o mundo está preparado para utilizar hidrocarburos, há instalações de primeiro grau e estão feitas para lidar com estes hidrocarburos, mas se pudesse diminuir a inflamabilidade, seria muito bom para o consumidor final. Teriam menos restrições no momento de classificá-los como um produto perigoso.

Estas misturas de propulsores são muito importantes,porque nos aproximam da idealidade. Nunca vamos ter um propulsor ideal, mas essas misturas podem ajudar,

MISTURA DE PROPULSORES

As características da pulverização (como sai o produto no momento de ser pulverizado) dependendo da porcentagem de HP152a na mistura, podemos ter uma grande variedade de tipos de pulverização. Pode se obter desde o fino, até tipo jato; cada uma destas têm diferentes aplicações para diferentes tipos de produtos.

NOVA GERAÇÃO DE PROPULSORES

A nova geração de propulsores na que se está trabalhando, são conhecidas como Hydro-fluor-olefinas que é uma molécula com flúor, porém, tem uma dupla ligação que lhe permite ter uma vida atmosférica muito menor que qualquer outra molécula disponível comercialmente. Esta dupla ligação sofre uma grande tensão e apesar de estar no sistema fechado e em várias misturas, no momento de entrar em contato com a atmosfera se destroem em questão de dias. Nesta geração de propulsores o mais comum é o HFO 1234Y, o qual está sendo usado por diferentes montadoras automotivas, já utilizam esses refrigerantes em seus automóveis devido as restrições que estão chegando na a Europa e nos Estados Unidos nos próximos anos onde já não será possível usar carros com refrigerantes convencionais.

Este é o mais comum e estes dois estão em pleno desenvolvimento, como com os outros produtos clorados, como pode ser o 152a e ol c34-a. Também podem se misturar entre eles e com outros hidrocarburos para obter novas propriedades para baixar a inflamabilidade, para baixar os compostos orgânicos voláteis e aumentar a pressão, etc.

NOVOS SOLVENTES

Parte destas misturas incluem os solventes, um muito conhecido e utilizado em sistemas de limpeza é o 141b que já está saindo devido os regulamentos é um Hidroclorofluorocarbono que ainda tem cloro, porém, já se está trabalhando em outras misturas de HFCs e HFOs.

Também existem HFOs disponíveis para a parte de solventes e estes também podem se misturar entre si para obter com os propulsores as propriedades desejadas.

A indústria do aerossol se caracteriza pela sua adaptabilidade e sua evolução, e nestes tempos a evolução vai se dando muito mais rápida devido a constante preocupação das pessoas e dos governos em relação ao meio ambiente e isso implica em novos regulamentos. Isso nos leva ao fato que estamos nos adaptando continuamente e por isso estamos trabalhando nisso.

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