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¿Cuánta presión tiene un bote de aerosol y por qué es importante?

En todos los botes de aerosol que tengamos veremos una serie de advertencias sobre su uso, entre las que se encuentran por ejemplo, que no se perfore su bote o no se acerque el mismo a fuentes de calor, por lo cual es importante saber como funciona la presión de un aerosol, te lo contamos en este artículo de Aerosol Xiomara, tu empresa de envasado de aerosoles.

¿Cómo funciona un aerosol?

 

envasado aerosoles - Xiomara empresa de envasado de aerosoles en España

 

Actualmente los aerosoles son un elemento primordial en nuestra vida diaria, bien sea que contengan cosméticos, alimentos, insecticidas, pinturas, etc. Estos botes facilitan mucho la aplicación del producto y se vuelven muy prácticos ya sea que se use industrialmente o en casa.

Los aerosoles han evolucionado bastante desde que se inventaron. Son básicamente un envase a presión donde se almacenan líquidos y gases. Están compuestos por diversos elementos como: pulsador, válvula, muelle, bote, líquido y gas.

Más del 95% de los aerosoles fabricados utilizan gases licuados como propelente, tales como los hidrocarburos, el dimetil éter  y el 1,1 difluoroetano, que si bien ofrecen un mejor desempeño para la pulverización del producto en aerosol, estos gases licuados pueden llegar a ser inflamables y con el incremento de la temperatura, aumenta su presión de vapor y la dilatación térmica del líquido.

 

Funcionamiento de un aerosol

 

En cuanto al funcionamiento de los aerosoles no ha evolucionado mucho desde su invención. Veamos paso a paso el funcionamiento de un aerosol:

  1. El propelente se mantiene a alta presión dentro del bote, de forma que se encuentra en estado parcialmente líquido. Al encontrarse en estado parcialmente líquido, el propelente se mezcla con el líquido a vaporizar.
  2. Una vez apretado el pulsador y puesto que existe mucha más presión en el interior que en el exterior del bote, el líquido tiende a subir por el tubo de plástico hasta alcanzar la boquilla Hasta este momento, el líquido no se ha pulverizado.
  3. Cuando la mezcla de líquido con propelente sale por la boquilla cambia su presión. El propelente, estando en el interior del bote, se encuentra a alta presión y en estado líquido. Cuando entra en contacto con la atmósfera al atravesar la boquilla, la presión es mucho menor y el propelente pasa a estado gaseoso, pulverizándose de forma que el líquido se esparce en la atmósfera en forma de lluvia.

 

¿Cómo afecta la presión al aerosol?

 

cómo funciona el envasado de aerosoles

 

Para hablar de la presión de un aerosol y su importancia en el desempeño del mismo, primero mencionaremos algunos aspectos importantes del aerosol; por ejemplo, su definición nos dice que:

 

El aerosol es un sistema de empaque que no es rellenable y consta de un envase y de una válvula dosificadora, donde el producto y un propelente han sido impenetrablemente sellados.

 

Tomando en cuenta esta definición, sabemos que el propelente es una parte fundamental del sistema aerosol, pero entonces, ¿Qué es el propelente? Es precisamente el gas encargado de suministrar la presión necesaria para emanar del envase el ingrediente activo al momento que operamos la válvula dosificadora.

 

Los gases más utilizados como propelente se clasifican actualmente de la siguiente manera:

 

Gas comprimido

  • Aire, Nitrógeno, Dióxido de carbono (al estar comprimido su presión disminuye en función de su volumen y presentan dificultad para vaciar el contenido por completo).
  • Hidrocarburos (gases derivados del petróleo económicamente accesibles. Son los más utilizados comercialmente).

 

Gas licuado

  • Gases de síntesis química (tienen un costo más elevado que el de los hidrocarburos y son usados principalmente en países donde el límite de VOC’s es regulado).
  • Mezclas de gases hidrocarburos y de síntesis química (mezclas de última generación utilizadas principalmente para mantener el límite de VOC’s y reducir costos al utilizar hidrocarburos).

 

Características de los gases licuados

  • Inodoros. A fin de que modifique el aroma del producto activo.
  • Reducida variación de la presión. Durante el uso del aerosol, siempre que exista equilibrio con su fase vapor, debido que la Pv es independiente del volumen líquido.
  • Amplio intervalo de Pv acorde a los requerimientos del producto y envase. (Entre 22 psi y 110 psi para los gases hidrocarburos).
  • Solubles en el concentrado para la mayoría de los usos.
  • Disponibles comercialmente y económicamente viable.
  • Toxicológicamente aceptable y no corrosivo.
  • Adecuado impacto ambiental con un mínimo efecto en el ozono, mínima contribución al efecto invernadero y a la contaminación atmosférica.
  • La menor inflamabilidad posible.
  • Puro y estable. Para evitar reacciones secundarias.

 

¿Qué relación existe entre el gas propelente y la presión del envasado de un aerosol?

 

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En esta lista se resaltan las características de relación entre el gas propelente y el término de presión de vapor, la cual es ejercida por el vapor de un líquido cuando está en equilibrio con el líquido.

 

Del método para determinar la presión de vapor en gases licuados podemos destacar algunos puntos importantes para dicha determinación:

 

  • La prueba del baño de agua, se realiza en línea con un baño de 50 grados durante tres minutos.
  • Adicionalmente, se efectúa otra prueba con una temperatura establecida en la industria del aerosol de 21°C, la cual debe fijarse, corroborarse y mantenerse en el transcurso de la prueba mediante un baño de agua, debido a que la temperatura es un factor determinante en la medición de la Pv.
  • La unidad de presión establecida para expresar los resultados es psi.
  • Es importante expresar el valor de Pv con referencia al nivel del mar, lo que hace necesario realizar un ajuste por altitud; por ejemplo, si la determinación se realiza en la Ciudad de México (situada 2240 m.s.n.m), el ajuste se efectúa restando 3.4 psi al valor de Pv obtenido.
  • Los manómetros utilizados deben de estar calibrados y con la escala de medición adecuada.
  • Debemos asegurarnos que el dispositivo utilizado para esta prueba sea llenado correctamente; además de verificar que no tenga fugas.
  • El dispositivo para la prueba debe estar conformado básicamente por una cámara superior y una cámara inferior (la relación en volumen de la cámara superior debe ser 3 veces mayor a la cámara inferior), y ambas interconectadas por una válvula como se muestra a continuación.

 

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¿Cuál es la forma adecuada de llenado de los aerosoles ?

 

A continuación te mostraremos la forma adecuada de llenado de aerosoles:

 

  1. Conectar el dispositivo vacío y con todas las válvulas abiertas directamente al tanque/ remolque/auto-tanque que contenga la muestra de gas a determinar la Pv.
  1. Llenar completamente de líquido el dispositivo.
  1. Cerrar las válvulas de los extremos (mantener abierta la válvula que conecta las cámaras).
  1. La válvula que interconecta ambas cámaras es cerrada y la válvula de purga se abre para permitir que la cámara inferior se vacíe completamente.
  1. Una vez vacía la cámara inferior, cerrar la válvula de purga y abrir la válvula que interconecta las cámaras para permitir que el líquido baje y se genere el espacio donde se logra el equilibrio líquido vapor necesario para la determinación de la Pv del gas licuado.
  2. Luego de que el bote de aerosol se llenó correctamente, el mismo se debe sumergir en un baño de agua a la temperatura establecida (21°C) durante 30 minutos aproximadamente.
  3. Durante esa media hora se debe sacar el bote de aerosol del agua para agitarlo energéticamente y devolverlo al agua cada 2 minutos, una vez concluidos los 30 minutos se debe conectar el manómetro para realizar la lectura.

 

Como ya se mencionó anteriormente la temperatura es un elemento determinante que índice en la medición de la Pv. En los resultados de presiones de vapor a diferentes temperaturas se deben resaltar los valores obtenidos a la temperatura ya establecida para la determinación.

También deben incluirse las lecturas de Pv a otras temperaturas para demostrar la variación obtenida entre los resultados y la importancia de mantener la temperatura constante.

 

Asegurar que los aerosoles no estén sobrellenados

 

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Uno de los riesgos asociados con el llenado de aerosoles es la expansión térmica de los gases. Un envase de aerosol puede estallar si no se deja el espacio suficiente que garantice su libre expansión térmica.

Si un aerosol se llenará por arriba del 85 %, podría provocar un accidente. Por ejemplo, si fuera llenado al 91%, a una temperatura de 15 °C, y se calentará hasta los 50 °C, entonces su volumen alcanzaría una expansión del 100.6% y podría originar la explosión del envase.

Por esta razón, los envases de aerosol nunca deben sobrellenarse. Al calentarse, pueden reventar y provocar un accidente en su fabricación, manejo, almacenamiento, transporte o uso.

Desde Aerosol Xiomara, empresa de envasado de aerosoles a terceros, nos encargamos de que todos los envasados en aerosol cumplan con la normativa para garantizar la máxima seguridad en nuestros productos.

 

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El sobrellenado de un envase de aerosol es debido a un descuido o error humano. Otra medida de seguridad, para evitar un sobrellenado es el control de peso. Esta medida también deberá ser obligatoria para el llenado de aerosoles.

La función de un control de peso es identificar altos y bajos contenidos del aerosol y rechazar automáticamente de la línea los aerosoles que no cumplan con el contenido establecido.

De esta manera se puede evitar que las latas sobrellenadas entren al baño con agua caliente y puedan reventar.

 

Aerosol Xiomara, seguridad garantizada en nuestros productos

 

En  Aerosol Xiomara nos adecuamos a las medidas de seguridad necesarias así como a las  necesidades de nuestros clientes. Buscamos una adaptación total a tus requerimientos, buscando siempre ser flexibles a tus demandas, así como ajustar nuestros costes de la manera más intensa posible para ser competitivos en precio.

Nos encargamos de adaptar tus productos al aerosol adecuado, de forma que la presión del aerosol no sea un problema. Nuestro objetivo es envasar aerosoles con la mejor relación calidad-precio. Contamos con 40 años de experiencia para asegurarte el mejor servicio en el sector de los aerosoles.

Queremos ofrecerte la solución más efectiva e innovadora siempre pensando en cómo mejorar tu producto.

 

Cómo prevenir accidentes con el bote de aerosol

 

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Cada año hay accidentes con los botes de aerosol, por lo que debemos tener siempre presentes estas advertencias. No solo el acercarse a una fuente de calor es peligroso sino también la exposición al sol hace que los botes estallen como si fueran bombas, lo que puede llegar a causar peligrosos accidentes. 

Se han dado a conocer ya múltiples accidentes por haber pasado por alto estas advertencias, por lo que es sumamente importante tenerlas siempre presente a la hora de manipular botes de aerosol. Por esto, si buscas una empresa encargada de envasar productos de aerosol, es indispensable que compruebes que dicha empresa cumpla con las normativas durante el proceso de envasado.

 

¿Cuánta presión hay en un bote de aerosol?

 

Para entender por qué los aerosoles se terminan convirtiendo en armas que pueden llegar a ser mortíferas, debes saber que los botes tienen una presión de entre 2 y 8 atmósferas. Es decir, el equivalente a entre 2 y 8 kilómetros por centímetro cúbico. Lo que causaría una explosión capaz de ser mortal.

Por esa razón, se llena sólo una parte con líquido y se deja espacio para albergar una posible expansión a través de la base cóncava y la parte superior.

Además, los aerosoles se comprueban uno a uno antes de salir de fábrica pasándolos por un baño de agua caliente, como mencionamos anteriormente, lo que aumenta la presión del bote, así se comprueba su resistencia e integridad.

Por lo que el fabricante debe tener en cuenta y asegurarse de que el bote de aerosol no este sobrellenado.

 

Prevención de malas prácticas en la presión de aerosoles

 

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Para concluir se enlistan algunas sugerencias ya mencionadas a fin de prevenir malas prácticas en la determinación de la presión de vapor.

 

  • Es importante realizar la determinación a la temperatura de 50°C  y 21°C verificando continuamente que no haya variación, utilizando termómetros calibrados.
  • Utilizar siempre manómetros calibrados y con la escala adecuada; recordando que la unidad de presión es psi.
  • No debemos olvidar realizar el ajuste por altitud y así dar por entendido que los valores de Pv expresados están referidos siempre sobre el nivel del mar.
  • Durante la determinación debemos asegurarnos que el dispositivo no tenga ninguna fuga.
  • Asegurarnos que se produce el equilibrio líquido-vapor indispensable para generar la Pv; esto mediante el correcto llenado del dispositivo, por lo que se invita a evitar realizar la determinación directamente del bote de aerosol, o con un dispositivo que no cumpla las normas establecidas.

 

Aerosol Xiomara, tu mejor opción en el envasado de aerosoles

 

En Aerosol Xiomara nos encargamos de llevarte el mejor servicio, teniendo siempre en cuenta las medidas de seguridad para el uso y manejo de aerosoles asegurándote el mejor producto de forma que la presión de uno o varios aerosoles no sea un problema.

Envasamos aerosoles de todo tipo desde productos de limpieza, ambientadores, productos de fiesta, hasta productos de cosmética y belleza o comida.

Nos centramos en tus recomendaciones para que tu experiencia con nosotros sea la mejor.

 

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