DE3643168A1

DE3643168A1 - Verfahren zur co(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-fuellung von aerosolpackungen

Info

Publication number: DE3643168A1
Application number: DE19863643168
Authority: DE
Inventors: Bernd Vogel; Bernd Dipl Chem Dr R Hoffbauer; Guenter Dipl Chem Walther; Werner Dipl Chem Dr Rer Hoese; Peter Dipl Chem Dr Rer Na Knop; Uwe Dipl Chem Dr Rer Nat Harms; Horst Dr Rer Nat Haentzschel; Helmut Dipl Chem Dr Sc Fuertig; Wolfgang Dipl Chem Dr Roscher; Herbert Dipl Chem Dr Rer Knoll
Original assignee: Chemiekombinat Bitterfeld VEB
Current assignee: Chemie GmbH Bitterfeld Wolfen
Priority date: 1986-03-20
Filing date: 1986-12-18
Publication date: 1987-09-24
Also published as: FR2596139A1; DD246746A1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur CO₂-Füllung von Aerosolpackungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß CO₂ in verschiedenen Aggregatzu ständen und in verschiedenen Verfahren zur Füllung von Aerosolbehältern verwendet werden kann. So werden z. B. im Carbopropverfahren Konfektionierungen mit Trockeneis (CO₂-fest) durchgeführt. Dem unverschlossenen, mit gekühlten Konzentrat gefüllten Aerosolbehälter wird die bestimmte Gewichtsmenge festes CO₂ zugegeben. Der Behälter wird mit dem Ventil verschluß auf konventionelle Weise verschlossen. Das feste CO₂ geht zum einen Teil im Konzentrat in Lösung, zum anderen Teil füllt es den Kopfraum der Packung. Der Lösevorgang kann durch Schütteln verbessert werden. Der äußerst schnelle "Schmelzprozeß" des CO₂-Stückes und die dabei plötzlich auftretende Gas menge führen zu erheblichen Druckspitzen im Behälter. Auf Grund der damit verbundenen Berstgefahr für den Behälter ist diese Methode in den Hintergrund getreten.

Eine weitere Methode zur CO₂-Füllung besteht in der Füllung von mit CO₂ gesättigtem Konzentrat durch das Ventil des verschlossenen Aerosolbehälters, z. B. Carbosolverfahren. Vor dem Behälterverschluß kann eine nicht saturierte Konzentratteilmenge einge füllt werden. Die Konzentratsaturation erfolgt unter konstanten Temperatur-Druck-Verhältnissen, indem gasförmiges CO₂ in das sich in einem Behälter be findliche Konzentrat unter hoher Turbulenz einge leitet und gelöst wird. Die eigentliche Füllung des saturierten Konzentrates ist, soweit sie durch den Ventilverschluß erfolgen muß, sehr zeitaufwendig.

Eine neuere Füllmethode besteht darin, gasförmiges CO₂ mit Hilfe einer entsprechenden Dosiereinrichtung, ähnlich wie ein flüssiges Treibmittel zu füllen, z. B. Gasinjektionsverfahren gem. DE-OS 25 17 988. Der Aerosolbehälter ist dabei mit Konzentrat gefüllt und verschlossen. Die während des Füllvorganges auf tretende Druckspitze kann nur dadurch vermindert werden, indem im Konzentrat oberflächenintensive Turbulenzen entweder durch Schütteln der Packung und damit ver bundener Kavitationsbildung oder strömungstechnisch durch spezielle Ventilkonstruktionen und damit spezieller Führung des Gasstromes in der Packung erreicht werden.

Ferner sind Kombinationen der genannten Verfahren be kannt. Es ist auch möglich, CO₂-Füllverfahren mit dem konventionellen Druckabfüllverfahren für flüssige Treib mittel zu verbinden.

Alle genannten Verfahren haben folgende Nachteile:

- daß der ausrüstungsseitige und technologische Aufwand sehr hoch ist (Tanklager für CO₂, Konzentratsaturation usw.);
- daß eine genau definierte Menge CO₂ nicht dosiert werden kann;
- daß es immer wieder zu unkontrollierten Druck spitzen in den Packungen kommen kann, die zum Bersten der Packungen führen können;
- daß hohe Abfüllgeschwindigkeiten nicht erreicht werden können.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur CO₂-Füllung von Aerosolbehältern mit den Merkmalen definierter CO₂-Mengendosierung, Vermeidung von Druckspitzen, Erreichung hoher Abfüllgeschwindigkeiten sowie weit gehender Druckkonstanz bis zur vollständigen Ent leerung der Aerosolpackungen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das als Treibmittel verwendete CO₂ chemisch oder physikalisch so zu finden, daß die Merkmale der Zielstellung er reicht werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem die Befüllung der Aerosolpackungen mit CO₂-beladenen silikatischen Trägermaterialien erfolgt und daß das Spraykonzentrat mindestens ein polares Lösungsmittel enthält.

Es wurde gefunden, daß sich bei diesem Verahren das CO₂-Gleichgewicht zwischen CO₂-beladenen silikatischen Trägermaterialien und dem Spraykonzentrat bzw. dem Gasraum über dem Spraykonzentrat so schnell einstellt, daß nach partiellen Entleerungen der Aerosolpackung bis hin zur vollständigen Entleerung eine weitgehende Druckkonstanz erhalten bleibt. Durch definierte Beladung des erfindungsgemäß verwendeten CO₂-beladenen entwässerten Kieselgels mit CO₂ wird eine exakte Dosierung der CO₂-Menge in den Aerosolpackungen erreicht. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet eine hohe Ab füllgeschwindigkeit, da lediglich die gewünschte Menge an CO₂-beladenen silikatischen Trägermaterialien in den Aerosolbehälter eindosiert zu werden braucht. Dabei treten keine unkontrollierten Druckspitzen auf. Besonders geeignete polare Lösungsmittel sind z. B. Wasser und Alkohole. Vorteilhafterweise verwendet man für das erfindungsgemäße Verfahren entwässertes, stückiges oder granuliertes Kieselgel und/oder kristalline bzw. teilkreistalline Alumosilikate und/oder Schichtsilikate.

Je nach gewünschtem CO₂-Druck kann der Anteil an CO₂-beladenem entwässertem Kieselgel 5-50 Masse-% bezo gen auf das Spraykonzentrat betragen. Der CO₂-Beladungs grad des entwässerten Kieselgels sollte 2 bis 10 Masse-% betragen.

Die Beladung der silikatischen Trägermaterialien erfolgt in entwässerter, aktiver Form mittels reinem CO₂ oder CO₂-haltigen Gasen, deren weitere Bestandteile praktisch nicht adsorbiert werden, z. B. Luft oder Stickstoff.

Selbstverständlich kann das Spraykonzentrat zusätzlich noch flüssiges Treibmittel enthalten.

Das nachfolgende Beispiel soll das erfindungsgemäße Verfahren verdeutlichen, ohne es auf die getroffene Auswahl einzuschränken.

Ausführungsbeispiel

Ein Aerosolbehälter wurde über eine Dosiereinrichtung mit 23 g Kugelgranulat aus entwässertem Kieselgel, das mit 4 Masse-% CO₂ beladen war, befüllt. Anschließend wurden 80 g einer alkoholischen Wirkstoff lösung zudosiert und der Aerosolbehälter sofort mit einem Aerosolventil verschlossen. Über einen Treib gasdosierer wurden dann 26 g Dichlordifluormethan zudosiert. Nach 10 Minuten war der konstante Druck auf gebaut und damit die Packung verwendungsfähig. Beim Absprühen der Aerosolpackung ergab sich ein fein teiliger, gleichmäßiger und für die Anwendung ge eigneter Sprühstrahl bis zur vollständigen Entleerung der Packung.

Claims

1. Verfahren zur CO₂-Füllung von Aerosolbehältern, deren Spraykonzentrat auch verflüssigte Treibmittel enthalten kann, gekennzeichnet dadurch, daß CO₂-beladene silikatische Trägermaterialien in mindestens ein polares Lösungsmittel und/oder Treibmittel enthaltendem Spraykonzentrat suspen diert wird.

2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die entwässerten silikatischen Trägermaterialien zu Kugel- oder Stranggranulat verformt sind.

3. Verfahren nach den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Anteil an CO₂-beladenen silikatischen Trägermaterialien 5 bis 50 Masse-%, bezogen auf das Spraykonzentrat, beträgt.

4. Verfahren nach den Punkten 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die CO₂-Beladung der silikatischen Trägermaterialien zwischen 2 und 12 Masse-% liegt.

5. Verfahren nach den Punkten 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß als polare Lösungsmittel Wasser oder Alkohole eingesetzt werden.