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El envasado tradicional de aerosol se ha basado durante mucho tiempo en gas licuado de petróleo (GLP) o dimetil éter (DME) como propulsores, y su volatilidad y reactividad conducen a dos problemas centrales:
Contaminación de emisiones de VOC: los propulsores continúan volatilizando durante el almacenamiento, el transporte y el uso, formando contaminantes orgánicos compuestos principalmente de hidrocarburos, destrucción de la capa de ozono agravante y generación de neblina;
Riesgo de estabilidad del contenido: el almacenamiento mixto de propulsores e ingredientes activos es propenso a la oxidación, la hidrólisis o las reacciones catalíticas, causando el deterioro del producto o incluso la falla.
La válvula de bolsa de válvula BOV-S4.00 en la válvula de aerosol de la válvula (en adelante, denominada "BOV-S4.00") proporciona una solución sistemática para la industria a través de la impulso de nitrógeno y la innovación estructural.
Mecanismo 1: Ambiente inerte de nitrógeno: bloqueando la liberación de VOC de la raíz
1. Bases teóricas de la inercia química de nitrógeno
El nitrógeno (N₂) es un gas diatómico con una estructura molecular estable. Su energía de enlace químico es tan alta como 945 kJ/mol, que es mucho más alta que los 300-400 kJ/mol de hidrocarburos. En el sistema BOV-S4.00, el nitrógeno es el único propulsor, que reemplaza por completo a los solventes orgánicos inflamables y explosivos en los aerosoles tradicionales. Sus ventajas principales incluyen:
Emisión de VOC cero: el nitrógeno en sí no contiene elementos de carbono y no producirá volátiles orgánicos durante el ciclo de vida del aerosol;
Estabilidad de la temperatura: la temperatura crítica del nitrógeno es -147 ° C. Incluso en entornos extremadamente altos o de baja temperatura, permanece en un estado gaseoso y no licúa, evitando las fluctuaciones de presión causadas por los cambios de fase.
2. Realización del proceso impulsada por el nitrógeno
BOV-S4.00 BOV VÁLVULA EN VÁLVULA DE AUOSOL VÁLVULA CON CUERA DE TINPALTE PARA LA CAN DELUMENTO adopta tecnología "Balance de presión de nitrógeno previamente lleno":
Nitrógeno previamente lleno: antes de que la bolsa de aluminio de aluminio esté empaquetada, el nitrógeno se inyecta a través del equipo de llenado de alta precisión para garantizar que la presión inicial en la bolsa coincida con las características del producto;
Válvula de equilibrio de presión: el cuerpo de la válvula tiene un sensor de micro presión incorporado para monitorear la presión de nitrógeno en la bolsa en tiempo real. Cuando el usuario presiona la boquilla, el nitrógeno empuja el contenido a través del canal de precisión y se cierra automáticamente después de que se completa la inyección para evitar la fuga de gas.
3. Valor de la industria del entorno inerte de nitrógeno
Cumplimiento de seguridad: eliminar el riesgo de explosión de propulsores y hacer que los aerosoles cumplan con los estándares de transporte de mercancías peligrosas de la Asociación Internacional de Transporte Aéreo (IATA);
Optimización de costos: el nitrógeno tiene una amplia gama de fuentes (tecnología de separación de aire), el costo es solo 1/5 de propulsores tradicionales y no se requieren condiciones especiales de almacenamiento.
Mecanismo 2: Cierre de contenido: barrera de precisión entre la bolsa de aluminio y el cuerpo de la válvula
1. Ciencia de material e innovación estructural de la bolsa de aluminio
La bolsa de aluminio de BOV-S4.00 adopta una estructura compuesta de múltiples capas:
Capa externa: película de poliéster (PET) de alta resistencia, que proporciona resistencia a punción y resistencia al calor;
Capa media: capa de aluminio de aluminio, con un grosor de 12 μm y mejores propiedades de barrera que el recubrimiento de la pared interna de latas de aluminio tradicionales;
Capa interna: recubrimiento de polietileno de grado alimenticio (PE) para garantizar la compatibilidad del contenido.
Esta estructura logra una conexión perfecta entre el cuerpo de la bolsa y el cuerpo de la válvula a través del proceso de sellado de calor para formar un sistema completamente cerrado.
2. Diseño colaborativo del cuerpo de la válvula y la bolsa de aluminio
Como componente central de BOV-S4.00, el cuerpo de la válvula tiene las siguientes innovaciones:
Diseño de doble canal: canal de nitrógeno independiente y canal de contenido para evitar la contaminación cruzada;
Boquilla de auto-selling: uso del anillo de sellado de silicona para formar una barrera hermética en estado no rociado;
Base de copa de hojalata: como el conector entre el cuerpo de la válvula y la lata de aluminio, su placa de lata de superficie puede evitar que el contenido corroe el cuerpo de lata.
3. Verificación experimental del sellado de contenido
Verificado por prueba de envejecimiento acelerado (40 ° C/75%HR, 12 meses):
Tasa de fuga cero: no se detectó fugas de contenido o nitrógeno en la conexión entre la bolsa de aluminio de aluminio y el cuerpo de la válvula;
Estabilidad del contenido: en comparación con los aerosoles tradicionales, la tasa de retención de ingredientes activos de los productos de emulsión empaquetados por BOV-S4.00 aumenta en un 20%.
Mecanismo 3: Tecnología de estabilización de presión: fuga de propulsores residuales cero durante el proceso de inyección
1. Relación de gas y control de inyección
La tecnología de estabilización de presión de BOV-S4.00 se basa en los siguientes principios:
Configuración de presión inicial: de acuerdo con la viscosidad del contenido y los requisitos de inyección, el rango de presión de nitrógeno previamente lleno es 0.5-1.2 MPa;
Ajuste dinámico: la cavidad de compensación de presión dentro del cuerpo de la válvula puede equilibrar los cambios de presión en la bolsa para garantizar un flujo de inyección constante;
Mecanismo de terminación de inyección: cuando la presión en la bolsa cae al umbral, el cuerpo de la válvula se bloquea automáticamente para evitar residuos de nitrógeno.
2. Análisis de dinámica de fluidos del proceso de inyección
A través de la simulación CFD (dinámica de fluidos computacional), se muestra que:
Inyección de flujo monofásico: el nitrógeno y el contenido forman flujo laminar en el canal del cuerpo de la válvula, evitando la inestabilidad del flujo de dos fases en los aerosoles tradicionales;
La tasa residual tiende a cero: después de la inyección, el nitrógeno residual en la bolsa es inferior al 0.1%, que es mucho más bajo que el 5%-10%de los aerosoles tradicionales.
3. Avance de la industria en tecnología de estabilización de presión
Experiencia mejorada del usuario: presión de inyección constante y efecto de atomización de productos uniforme;
Beneficios ambientales mejorados: cada lata de aerosol reduce la emisión de aproximadamente 15 g de propulsor, y en base a una producción anual de mil millones de latas, puede reducir los VOC en 15,000 toneladas.
