O termo em inglês spraying pode ser traduzido para o português como pulverização ou nebulização do aerossol, cujas características se distribuem como a forma, o tamanho da partícula, o volume etc. Estas se definem, primeiramente, em função da ação do aerossol e serão tão variáveis quanto os produtos existentes. A pulverização é uma característica básica de todos os produtos engarrafados no sistema de aerossol, porém, para que seu desempenho seja bem sucedido, em alguns produtos isso é determinante, como por exemplo, nos inseticidas, praguicidas e fármacos.
A determinação da pulverização desejada talvez seja um dos desafios iniciais na criação de um aerossol, por isso alguns dos questionamentos quando se inicia a criação de um novo produto seriam os seguintes:
O produto deve permanecer em suspensão na atmosfera para atingir o seu objetivo, e por quanto tempo? O tamanho das partículas é essencial para que o produto desempenhe otimamente a sua função? Qual é o intervalo de distância entre o produto e a superfície? Qual seria a quantidade ideal de concentrado para depositar no recipiente? Uma vez depositado o concentrado sobre a superfície, qual seria o comportamento no tempo desejado?
Podemos agrupar os tipos de pulverização em:
Pulverização em superfícies: Refere-se ao desempenho do produto em uma superfície. Exemplos: tintas, lubrificantes, vernizes, adesivos, entre outros. Neste grupo podem ser incluídas as suspensões líquidas de uso farmacêutico, as ceras abrasivas líquidas, os anti-transpirantes etc.
Pulverização do meio ambiente: Relaciona-se geralmente com os tamanhos de partículas menores, as quais se espera que fiquem suspensas por mais tempo para realizar com sucesso a ação para a qual foi projetado o aerossol. Exemplos disso são os inseticidas, os desodorantes ou os desinfetantes ambientais.
Utilizações especiais: Neste grupo incluem-se aqueles que precisam de alguma extensão, uma cânula ou de aplicadores especiais como selantes de silicone, massas epóxi, poliuretanos, entre outros.
Espumas e géis: Geralmente estes produtos são aplicados com as mãos tal como acontece com a mousse para cabelos, espumas ou géis de barbear.
Relação entre pulverização e concentrado
Existe uma série de propriedades diretamente relacionadas com o concentrado.
Deve-se considerar o estado físico do produto, isso é muito importante já que as condições para a distribuição de um gás, um sólido ou um líquido estabelecem diferentes fatores de controle.
No caso dos pós, a densidade, a dureza e o tamanho das partículas são fatores que devem ser considerados. Nos concentrados líquidos, uma das propriedades mais intimamente relacionadas com o pulverizador é a viscosidade, característica complexa que necessita de atenção ao comportamento do líquido ejetado, seja newtoniano ou não-newtoniano.
Mesmo contando com o comportamento temporal do concentrado que será ejetado isso será útil, para dessa forma prever o momento de fazer uma classificação e a sua tendência para derramar ou salpicar. Será diferente de expelir um concentrado emulsionado solvente ativo ou mesmo um concentrado com comportamento tixotrópico.
Finalmente, o desempenho procurado pode ser conseguido incluindo na formulação os modificadores de tempo, os agentes espessantes e os agentes tensioativos ou as suas misturas.
Propelentes
A finalidade principal de um propelente para um aerossol é fornecer a pressão necessária para ejetar o concentrado. O tipo de pulverização, então, dependerá das propriedades do concentrado, as características e a pressão do propelente selecionado. Para determinar o gás apropriado é necessário considerar fatores de inflamabilidade, a pressão final prevista, a estabilidade e solubilidade do propelente para o concentrado.
A definição seguinte é a proporção do concentrado e do propelente em termos de volume. É aconselhável fazer amostras variando as proporções de concentrado e o propelente, mantendo as dimensões de válvulas e atuadores, de modo a apreciar o efeito. Neste momento é possível chegar a uma aproximação que mais adiante poderemos afinar com a seleção de válvulas e ativadores.
Neste ponto, deve-se contar com as propriedades gerais do sistema tais como densidade, viscosidade, comportamento de tempo, a pressão propelente, relacionamento focado / propelente e o próximo passo será a seleção de válvulas e ativadores.
Válvulas
Talvez um dos fatores iniciais esteja relacionado com o conteúdo de solventes do concentrado para determinar com êxito o material de junta interna. Para isso, a consulta de manuais de resistência é muito útil, no entanto, o teste prático que põe em contato o produto e determina o crescimento nos garante uma seleção ideal. Alguns dos materiais disponíveis para a junta interna são neoprene, viton, buna-N, butil, etc
Este é um bom momento para a definição do comprimento do tubo de imersão ou de pesca. Conhecendo o tamanho do recipiente e testando a dilatação do tubo face ao concentrado, isso pode ser definido com precisão.
Alguns produtos com sólidos em suspensão, em um sistema de baixa viscosidade podem apresentar pequenas sedimentações, que, embora não sejam desejáveis e possam ser corrigidas ainda a partir do projeto, devem ser consideradas para evitar que o tubo de produção acabe produzindo bloqueios da válvula.
No caso de produtos para pulverizações ambientais pode ser considerado o uso de válvulas com orifício de vapor. Trata-se de um pequeno orifício no corpo da válvula que incorpora um propelente em fase gasosa e é recomendado para reduzir o tamanho de partícula. Isso também melhora o fluxo, no caso de formulações que contêm sólidos em suspensão e melhora o desempenho dos produtos em que se deseja ter uma pulverização mais seca. Alguns produtos requerem diferentes ângulos de aplicação e, nestes casos, é recomendável testar válvulas 360o.
Atuadores
O atuador é o mecanismo que produz a abertura da válvula. A seleção do mesmo deve ser a partir de fatores como estético, desempenho e, finalmente, determinando o ajuste fino que se deseja obter do pulverizador. Podemos classificá-los em atuadores (ou gatilhos) para pulverizações tanto de ambientes como de superfície, bem como para o uso de atuadores para espumas, géis e especiais.
Há atuadores de uma única peça, o volume e o tipo de descarga estão diretamente influenciados pelo tamanho de sulcos, canais e orifícios de saída.
Os atuadores de duas peças possuem um componente extra chamado de pastilha, que apresenta um orifício de saída e canais internos com diferentes formas cujo objetivo pode ser o de controlar turbulências, reduzir tamanhos de partículas e outras funções.
O spray ou pulverizador deve ser uma qualidade fundamental em todos os produtos em aerossol para atingir o desempenho.
No caso dos produtos que contêm sólidos em suspensão é essencial ter identificado claramente o tamanho da partícula, isto é uma das primeiras restrições à seleção do atuador. Se o tamanho for maior do que as dimensões do atuador o bloqueio será iminente.
Outro fator a avaliar em produtos tais como ceras, agentes de enchimento, tintas, é de que não exista a presença de sedimentos. Se for o caso, estas poderão facilmente ser incorporadas com o mínimo de esforço mecânico. Igualmente, deve-se evitar a presença de sedimentos duros.
Uma vez definido isso, devem ser feitos testes que avaliem a pulverização desejada com cada um dos atuadores, em condições reais de utilização, considerando a distância da aplicação, o ângulo, e caso o produto requeira uma distribuição adicional, como acontece em esmaltes, ceras e produtos de limpeza, também poderá ser útil indicar observações no teste.
É mais correta, neste ponto, a evacuação total do produto testado de forma contínua e descontínua a operarem a limpeza do atuador em cada operação. O registro deve conter avaliações de desempenho, dimensões do sulco, canais, orifícios de cada ativador, assim como contar com parâmetros quantitativos, como volume de descarga e o diâmetro obtido no padrão de pulverização.
Este passo é como um ajuste fino do pulverizador e, uma vez obtido, deve-se registrar a formulação de todas as especificações e os intervalos permitidos para cada parâmetro: viscosidade do concentrado: Brookfield, stormer, ICI, pressão do propelente, dimensões das válvulas e dos atuadores, pressão do produto, volume de descarga, padrão de pulverização.
