Os automóveis são o meio de transporte com maior utilidade a nível mundial, se converteu em uma prioridade na vida diária do ser humano. 90% dos que possuem um automóvel, além de se preocuparem pela sua segurança, estão cientes de conservar seu carro nas melhores condições. Por isso, as vendas de artigos para a conservação dos carros dispararam nos últimos anos. Entre estes produtos com maior demanda pela sua fácil aplicação, são de aerossóis que se dividem em diversas categorias e formulações.
Este artigo técnico está focado nas formulações de diferentes produtos destinados a manutenção automotiva.
ÍNDICE
1. O que é um aerossol?
1.1.Vantagens
1.2.Formulação
1.3.Funções
2. Componentes: Fórmula
2.1. Base de água
2.2. Base solvente
3. Componentes: Propulsor
4. Componentes: Recipiente
4.1. Materiais
4.2. Especificação DOT 49CFR178.33*
4.3. Preenchimento
4.4. Revestimentos
5. Componentes: Válvula
5.1. Escolha do corpo
5.2. Escolha de vástago
(número e tamanho dos orifícios)
5.3. Escolha da embalagem
(Buna N, neopreno, nitrilo vitón)
5.4. Tubo de imersão
5.5. Escolha de copela
5.6. Escolha de ativador
6. Provas
6.1. Provas: Funcionalidade
6.2.Provas: Controle de qualidade
6.3.Provas: Compatibilidade
6.3.1. Provas de estabilidade
6.3.2. Provas de segurança
6.4.Provas: Estabilidade e segurança
7. Considerações finais
1. O que é um aerossol?
Sistema de embalagem não recarregável, consiste em um recipiente e uma válvula de medição, onde um produto e um propulsor foram selados hermeticamente.
1.1. Vantagens
• Facilidade de uso
• Higiene
• Portabilidade
• Aplicação (precisão e quantidade)
• Reciclagem
1.2. Formulação
• Fórmula
• Propulsor
• Recipiente
• Válvula
1.3. Funções
Os produtos em aerossol para automóveis já existentes no mercado, são de duas funções:
Interno
Desinfecção
Limpeza
Reparador instantâneo Peneu
AR-condicionado
Arrancadores de motores
Externo
Proteção
Lubrificação
Aromatizante
Estética
Limpeza
2. Componentes: Fórmula
De acordo com a função e requisitos:
2.1 Base água: tensoativos, solventes em pequenas quantidades, anticorrosivos, aditivos solúveis em água, ceras, silicones, antiespumantes, bactericidas, partículas suspensas.
Considerações: Solubilidade, estabilidade (emulsões, coalescência), corrosão (recipiente com revestimento), espuma, crescimento de micro-organismo, pH, etc.
2.2 Base solvente: Mistura de solventes, tensoativos, aditivos (lubrificantes, silicones, partículas suspensas, etc.).
Considerações: solubilidade (valor KB), volatilidade, compatibilidade com materiais (válvula, embalagens, componentes do sistema ao qual se vai aplicar), inflamabilidade, riscos a saúde e riscos ambientais.
Exemplos:
Aniónicos: Sulfatos, sulfonatos.
Catiónicos: Imidazolinas, aminas cuaternarias.
No iónicos: Alcoholes grasos polietoxilados, polisorbatos, ésteres de sorbitán, alquil poliglucósidos.
3. Componentes: Propulsor
4. Componentes: Bote
Preenchimento
Não preencher mais de 95% do volume do recipiente a 50°C (Líquido + propulsor), garantir um preenchimento de 80-85% da capacidade do recipiente garante que não sobrecarregue e diminui o risco de explosão do recipiente.
Deve ter uma resistência a explosão de 1.5 vezes a pressão interna a 55° (49CFR173).
5–10% HC, até 20% DME para base água.
10-70 % HC, 2-7% CO2 base solvente.
Revestimentos
•Epoxi, fenólico, PU.
Usar revestimento em formulações base água.
•Cuidado se se usa DME e álcool (melhor usar anticorrosivo).
•Bases solventes se usam sem revestimento, se têm mais de 0.1% de umidade usar anticorrosivo.
5. Componentes: Válvula
• Padrão de espreado
• Descarga
• Tamanho da partícula
• Hermeticidade
Escolha do corpo:
• Fase de vapor: Espreado seco, reduz o tamanho de partícula, aumentar propulsor, não usar com gás.
• Válvula 360°: Para aplicações que requerem inverter o recipiente.
Escolha de vástago (número e tamanho dos orifícios)
● Fluxo.
● Padrão de espreado
Escolha de embalagem (Buna N, neopreno, nitrilo vitón)
● De acordo a formulação, fazer provas de inchaço preliminares (até 10% e que não tenha encolhimento).
Tubo de imersão
● Existem diferentes diâmetros (jumbo, padrão, capilar).
● Importante considerar o comprimento do recipiente para a altura (CSPA) (fazer provas, se há inchaço, cortar 5% mais).
Escolha de caneca
● De acordo com a formulação e recipiente. Cut gasket (Al, Folha de flandres), sleeve gasket, laminada (Folha de flandres).
Escolha de ativador
● De acordo ao padrão espreado e fluxo desejado.
● Diferentes tipos e inserções, pode ter rompimento mecânico, para tubo de extensão, etc.
6. Provas
Para avaliar:
• Funcionalidade.
• Controle de qualidade: Físico químico.
• Compatibilidade com materiais.
• Estabilidade e segurança
Podem ser baseadas em normas internacionais ou nacionais.
6.1 Provas: funcionalidade
Desempenho: limpeza, lubrificação, desinfecção, estética, etc.
Baseado em normas internacionais o desenho ou adaptação de provas padronizadas de acordo a necessidades (controle de variáveis (dependentes, independentes) testemunhas, controle: protocolos).
Existem equipamentos para avaliar alguns parâmetros como são: brilho, cor, fluxo de injeção, etc.
6.2 Provas de controle de qualidade
Físico químico: densidade (ASTM D 333, D 1475, D 2805, viscosidade (ASTM D445), ponto de inflamação (ASTM D92), Kauri butanol (ASTM D 1133), Umidade (ASTM E203), cor (ASTM D1500), centrifugação, % de não voláteis (ASTM D1353), etc.
• Descarga (g/min o ml/min)
• Padrão de espreado e tamanho de partícula (muito fino (1 mm), fino, médio, grosso e jato (100 mm)
• Esvaziamento (contínuo e intermitente)
Tamanho da partícula:
5 mm – 100 mm χ nariz (silicones, fluoretos tensoativos).
2 mm – 5 mm χ passam para os brônquios.
1 mm – 2 mm χ alvéolos.
• Se realizam antes de aprovar o produto para verificar que ele é compatível com materiais com os que está em contato.
• Fazem provas de imersão a diferentes temperaturas e provas em condições normais de uso.
6.3 Provas de estabilidade e segurança
Provas de estabilidade:
• Produto terminado a 21-25°C e a 50°C.
• Verifica-se que não há corrosão, micro fugas ou decomposição do produto (mudança de pH, coalescência, microorganismos, etc.) a curto e longo prazo.
• Para produtos como emulsões ou cristalização para provas a 7 ° C.
Provas de segurança:
• Extensão da chama (ASTM D3065).
• Prova de ignição da chama (ONU, SGA).
• Prova de ignição em espaço fechado (ONU, SGA).
• Categorias SGA: 1 (Inflamável).
2 (Extremamente Inflamável).
* Se o calor de combustão < 20 KJ/g e a distância da chama > 15 cm, mas < 75 cm o aerossol é considerado inflamável.
* Se o calor de combustão < 20 KJ/g e a distância da chama > 75 cm, se considera extremamente inflamável.
• Tubo de ensaio (pressão e resistência a temperatura).
• (NOM-024-SCT-2/2002).
Cada recipiente deve estar sujeito a uma prova realizada em um banho de água quente, e a duração da prova deve ser tal que o conteúdo exerça uma pressão igual a que alcançaria a 55ºC (50ºC se a fase do líquido não excede 95% da capacidade do recipiente a 50ºC).
7. Considerações finais
* Os produtos em aerossol têm muitos benefícios.
* A complexidade de formulação de produtos em aerossol radica na quantidade de variáveis que se devem conhecer e avaliar para ter o produto desejado.
* É fundamental realizar provas e fazer ajustes se necessário. O processo de formulação de aerossóis é iterativo.
* La formulación de aerosoles es una ciencia y un arte que requiere de conocimientos, experiencia y sensibilidad.
A formulação dos aerossóis é uma ciência e uma arte que requer conhecimentos, experiência e sensibilidade.
* É importante considerar os efeitos a saúde e ao meio ambiente quando estamos formulando um aerossol, além da questão econômica.
Autor: M.I. Ethel Parcero Herrera
