Пропелленти, класифікація пропеллентов

Пропеллент - газообразующую компонент аерозолю, на потенційної енергії якого заснований принцип витіснення вмісту балона і його диспергування. Він повинен відповідати наступним вимогам:

- бути негорючим і невибухонебезпечним;

- бути біологічно нешкідливим;

- не чинити дратівної дії на шкіру і слизові оболонки;

- мати хімічну сумісністю з лікарськими речовинами;

- бути хімічно стійким і не піддаватися гідролізу;

- бути хімічно індиферентним до упаковки - аерозольному балону;

- не мати запаху, смаку і кольору;

- легко перетворюватися в рідину при невеликому надлишковому тиску (якщо його передбачається використовувати в зрідженому вигляді).

Класифікація пропеллентов

Пропелленти класифікують за хімічною природою і агрегатному стані при температурі 20 ° С і атмосферному тиску:

1. Скраплені гази.

Фреони (хладони) - фторхлорпроізводние метану, етану, пропану, які при невеликому надлишковому тиску і низькій температурі навколишнього середовища з газоподібного стану переходить до ліквідність. Застосування хладонов зручно тим, що внутрішній тиск в балоні залишається постійним до тих пір, поки в ньому знаходиться хоча б крапля скрапленого газу. Коли ви будете витрачати препарату з аерозольної упаковки вони переходять в газоподібну фазу і підтримують стабільний внутрішній тиск, а також беруть участь в диспергування препаратів.

Насичені вуглеводні парафінового ряду (пропан, бутан, ізобутан) значно дешевше хладонов, неполярні, розчиняються в спиртах, хлороформі, що не гідролізуються у воді, легше її, малотоксичні, але горючі і вогненебезпечні.

Вуглеводні парафінового ряду стабільні у водних середовищах і легші за воду, тому вживаються головним чином у водних розчинах. У зв'язку з горючістю їх не використовують у складах, де присутні органічні розчинники або інші вогненебезпечні речовини. З насичених парафінових вуглеводнів у виробництві аерозольних упаковок застосовуються пропан, бутан, ізобутан, пентан, ізопентан, гептан і ін. Найбільш споживані їх суміші з фреонами, які при певних співвідношеннях компонентів не дають спалахи.

Хлорзамешенние вуглеводні (вінілхлорид, метилхлорид, Етілхлорід, метиленхлорид і метил-хлороформ) застосовують для отримання аерозольних складів як розчинника, так і співрозчинники, так як вони мають низький тиск парів. Вони вживаються не в окремо, а тільки в суміші з фреонами для зниження тиску насичених парів основних пропеллентов. Застосування хлорпроізводних пропеллентов виявилося вигідно економічно, але вони руйнують пластмасові та гумові упаковки, схильні до гідролізу, причому з підвищенням температури швидкість гідролізу швидко зростає. Перераховані вище негативні якості призвели до того, що хлорзамещенние вуглеводні не знайшли широкого застосування у виробництві фармацевтичних аерозолів.

2. Стислі гази (трудносжіжаемие).

Вони нетоксичні, хімічно інертні, негорючі і не роблять агресивного впливу на метали і полімерні матеріали. Тиск, який чиниться ними на вміст в балоні, майже не змінюється під дією температури, але поступово зменшується в міру витрати, що призводить до неповного використання вмісту балона. Крім того, внаслідок падіння тиску змінюється характеристика струменя (її інтенсивність, вологість, ступінь дисперсності). Газ закачується в балон під тиском 5-6 атм і заповнює його на 2/3, що призводить до збільшення об'єму і ваги балона.

Азот найбільш часто використовують в якості палива, при цьому потрібне спеціальне розпилювальний пристрій, за допомогою якого здійснюється механічне дроблення струменя розпиляної рідини, так як азот не взаємодіє з розчинниками і водою. Кількість стисненого газу, необхідний для видачі вмісту упаковки, незначно. Тому упаковка дуже чутлива до витоку палива, викликаної або недостатньої герметичністю, або необережним поводженням.

Азоту закис - відома як анестезуючий засіб, добре розчиняється в газоподібному стані в рідинах. Являє собою газ, розчинний у воді, що має схильність до реакцій окислення і відновлення. Закис азоту не вибухає, не взаємодіє з гумовими і пластмасовими деталями упаковок. Однак при використанні закису азоту в якості палива слід звернути увагу на те, що в присутності досить сильних окислювачів (перманганат калію і т. П.) Вона може розкладатися і окислюватися з утворенням двоокису азоту. Крім того, є відомості, що закис азоту може брати участь в процесах корозії.

Вуглецю діоксид - добре розчиняється у воді, не токсичний і не дратівливий дихальні шляхи газ, використовується як пропеллент для косметичних, фармацевтичних і харчових продуктів.

3. легколетучего органічні розчинники (диметиловий, метілетіловий і діетиловий ефіри).

Їх негативні властивості - пожежонебезпечна, вибухонебезпечність, наркотичне і подразнюючу дії на дихальні шляхи.

За величиною тиску насичених парів пропелленти поділяють на основні та допоміжні. Індивідуальні речовини, які при 20 ° С утворюють надлишкове внутрішній тиск в упаковці (не нижче 2 атм), називають основними пропеллентов. Для зниження тиску основні пропелленти комбінують з допоміжними, які мають низький тиск насичених парів (близько 1 атм). Допоміжні пропелленти не можуть служити виштовхує агентами і додаються до основних для отримання суміші з необхідним тиском насичених парів.