Углеводородные пропелленты: технология производства и областях применения
Они представляют собой инертные химические вещества, благодаря которым создается избыточное давление, обеспечивающее вытеснение из упаковки активного состава и его диспергирование в атмосфере. В качестве пропеллентов используют обычно смеси двух и более сжиженных компонентов (напр., хладоны, диметиловый эфир), а также некоторые газы (N2, CO2 и др.).
В течение длительного времени в качестве пропеллентов применяли хлорфторуглеродные газы: ди- и трихлорфторметан, дихлортетрафторэтан, хлордифторэтан и др., получившие общее название «фреоны», невоспламеняемость которых была их основным преимуществом. Однако негативное влияние фреонов на озоновый слой атмосферы заставило отказаться от их использования. Заменителями, или альтернативными пропеллентами, стали углеводородные газы (бутан, пропан), а также диоксид углерода и оксид азота, не оказывающие разрушающего действия на озоновый слой.
Благодаря своим свойствам, пропелленты нашли применение в производстве аэрозольных продуктов – средств бытовой химии, косметической и парфюмерной продукции, некоторых лекарственных препаратов, монтажных пен и пр.
Виды пропеллентов на мировом рынке
В 60-70-е года на рынке аэрозольных пропеллентов доминирующие позиции занимали хлорфторуглероды (CFC). Продажи основных видов CFC-11 and CFC-12 в 1976 году достигли 432 тыс. метрических тонн. Однако уже в начале 70-х в прессе стало появляться много информации о том, что CFCs токсичны и разрушают озоновый слой, как результат к концу 70-х многие развитые страны стали запрещать либо ограничивать использование хлорфторуглеродов. Так, например, США (в 1977 году Управление по охране окружающей среды (Environmental Protection Agency) запретило использование этих газов при производстве аэрозольной упаковки практически во всех сферах потребления), Канада, Норвегия, Швеция – первыми запретили у себя применение этих веществ, тогда как Великобритания лишь частично ограничила.
После опубликования Монреальского протокола в 1987 году потребление хлорфторуглеродов в производстве аэрозолей стало резко снижаться. В результате мировой объем потребления CFCs примерно за десять лет сократился почти в 2,5 раза и составил уже 180 тыс. тонн (1989 год), а к 1995 году упал до 15 тыс. тонн. Сейчас хлорфторуглероды практически не используются в мире.
Первоначально в ответ на запрет CFCs производители косметики стали использовать гидрохлорфторуглеродные газы (HCFCs и HFCs), однако объем замещения был незначительным по причине их высоких цен по сравнению с CFCs. Кроме того, еще с 1974 года хлорфторуглероды стали постепенно замещаться углеводородами, которые получили затем широкое распространение благодаря своей низкой стоимости. Наряду с углеводородами в качестве альтернативы использовались диметиловый эфир, а также насосные спреи.
Отдельно следует остановиться на HFCs (гидрофторуглероды) – они были разработаны учеными компании Dupont, как новый класс пропеллентов. Гидрофторуглероды имеют аналогичные свойства с хлорфторуглеродами, но они практически не токсичны и в гораздо меньшей степени загрязняют окружающую среду. Наиболее популярными являются следующие: 1,1,-дифлорэтан (пропеллент 152A) and 1, 1, 1, 2,- тетрафторметан (пропеллент 134A). HFCs – являлись наиболее дорогими газами и применялись главным образом для производства быстросохнущих лаков для волос. Сегодня потребление гидрофторуглеродов минимизировано (в США на их долю приходится около 4%), они используются выборочно в тех сферах, где товар должен быть строго невоспламеняем, либо требует каких-то особых условий. Несмотря на усилия самих производителей, HFCs заняли довольно маленькую долю на рынке аэрозольных пропеллентов (исключение составляют фармацевтические аэрозоли).
Что касается HCFCs, то они стали запрещены в США и в Европе в 1993-1994 гг. В свою очередь углеводороды стали наиболее предпочтительной альтернативой для CFCs и в 1993 году были официально одобрены Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП). Углеводородные газы являются самыми дешевыми пропеллентами и подходят практически для всех аэрозолей потребительского назначения (кроме фармацевтической отрасли).
Таким образом, в мировой практике различают следующие виды пропеллентов: Хлорфторуглероды/фреоны (CFC - Chlorofluorocarbons), к 1989 году постепенно сняты с производства;
Гидрохлорфторуглероды (HCFC - HydroChlorofluorocarbons), частично используемые и снятые с производства к 1996 году;
Сжиженные газы
углеводороды (hydrocarbons - HC). К ним относят бутан, пропан, изобутан;
диметил эфир (Dimethyl Ether - DME);
Гидрофторуглероды (HFC - Hydrofluorocarbons). В Европе используются только для продуктов, подверженных воспламеняемости, в США распространены несколько шире;
Сжатые газы
сжатый воздух;
азот;
N20 или CO2;
Следует отметить, что помимо выше рассмотренных заменителей, начиная с 1958 года, в качестве более безопасной альтернативы CFCs производители химии стали продвигать на рынок аэрозольных пропеллентов мономеры винил хлорида (VCM). В течение 2-х десятилетий производителям косметики было продано неопределенное количество винил хлорида для использования в аэрозольной упаковки лака для волос.
В это время в Европе проделывалась огромная работа по исследованиям токсичности мономеров винил хлорида, проводились многочисленные испытания на животных, и в 1963 году в Англии был официально опубликован отчет, согласно которому винил хлорид был признан менее токсичным по сравнению с общеизвестными фреонами 11, 12 и 114. Тем не менее, вопрос о влиянии данного мономера на здоровье человека был поднят уже в 1964 году, и к 1971 году производители химиката определенно знали, что винил хлорид влечет в организме человека развитие новообразований (рака), однако этот факт был скрыт от общественности до начала 1974 года. В 1974 году в США применение VC в косметике, фармацевтике и химикатах было официально запрещено.
Сравнительная характеристика физических свойства пропеллентов, присутствующих на рынке
| Пропеллент |
Формула |
t кипения |
давление насыщенного пара (бар) |
плотность, 21С |
воспламеняемость, ранг, % |
| 21С |
55С |
| n-Butane |
C4H1O |
-2 |
1,2 |
4,79 |
0,58 |
1,8-8,6 |
| i- Butane |
C4H1O |
-11 |
2,17 |
7,02 |
0,559 |
1,8-8,5 |
| Propane |
C3H8 |
-42 |
7,6 |
18,17 |
0,503 |
2,2-9,5 |
| Dimethyl Ether |
(CH3)2O |
-25 |
4,43 |
12,4 |
0,661 |
3,3-18 |
| HCFC-22 |
CHClF2 |
-41 |
8,52 |
20,92 |
1,208 |
0 |
| HCFC-142b |
CH3-CClF2 |
-10 |
2,04 |
6,87 |
1,123 |
6,7-14,9 |
| HFC-152a |
CH3-CHF2 |
-25 |
4,42 |
12,36 |
0,911 |
3,9-16,9 |
| Carbon Dioxide |
CO2 |
-78 |
58,45 |
не пригоден |
0,721 |
0 |
| Nitrous Oxide |
N2O |
-88 |
52,47 |
не пригоден |
1,718 |
0 |
| Nitrogen |
N2 |
-155 |
не пригоден |
не пригоден |
не пригоден |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
| HCFC-123 |
CHCl2-CF3 |
28 |
-0,2 |
1,7 |
1,47 |
0 |
| HCF C- 124 |
CHClF-CF3 |
-11 |
3,22 |
8,8 |
1,368 |
0 |
| HFC-125 |
CHF-CF3 |
-95 |
не пригоден |
не пригоден |
не пригоден |
0 |
| HFC-134a |
CH2F-CF3 |
-32 |
5,47 |
14,3 |
1,203 |
0 |
| HCFC-141 b |
CH3-CCl2F |
33 |
-0,3 |
1,2 |
1,231 |
6,4-15,1 |
Подводя итоги вышесказанному, можно сделать вывод, что, несмотря на высокий уровень токсичности хлорфторуглеродов и все запреты, связанные с их разрушающим действием озонового слоя, CFCs продолжают использоваться в мире в качестве аэрозольных пропеллентов, особенно это касается развивающихся стран. Да и многие страны Европы до сих пор применяют хлорфторуглеродное сырье наряду с углеводородами и ДМЭ. Как отмечают эксперты, единственной страной мира, где можно быть уверенным, что в аэрозольном баллончике отсутствуют фреоны – является США.
var begun_auto_colors = new Array();
var begun_auto_fonts_size = new Array();
begun_auto_pad = 47226979; // идентификатор площадки
begun_auto_limit = 3; // число объявлений выводимых на площадке
begun_auto_width=420; // ширина блока объявлений.
begun_auto_colors[0]=#003399; // цвет ссылки объявлений
begun_auto_colors[1]=#000000; // цвет текста объявления
begun_auto_colors[2]=#003399; // цвет домена объявления
begun_auto_colors[3]=#FFFFFF; // цвет фона блока объявлений
begun_auto_fonts_size[0]=10pt; // р-мер шрифта ссылки объявлений
begun_auto_fonts_size[1]=10pt; // р-мер шрифта текста объявления
begun_auto_fonts_size[2]=10pt; // р-мер шрифта домена объявления
begun_auto_fonts_size[3]=10pt; // р-мер шрифта заглушки
begun_block_type = Horizontal; // тип блока
b2blogger.com
Обзор рынков 03-06-2008 МЧС не перестает закупать вертолеты 29-10-2008 Обзор рынков Сокращение на 20% расходов госорганов, в том числе МЧС, не повлияет на закупку двух вертолетов "Еврокоптер". По его словам, сделка заключена еще до принятия соответствующего правительственного решения. За технику уже перечислено половина суммы, поставка вертолетов ожидается во втором полугодии 2009 г. Напомним, МЧС и "Еврокоптер" подписали контракт на приобретение двух поисково-спасательных вертолетов EC145. Они будут использоваться для обеспечен...
Азия: компании региона 22-10-2008 Обзор рынков Анастасия Тупицына, аналитик отдела информации и анализа мировых рынков ИК "Финам".В среду, 22 октября, азиатские акции по итогам торговой сессии продемонстрировали падение, что привело к обрушению показателей Nikkei 225 Stock Average и Kospi более чем на 5%. Негатива на площадки добавили ожидания инвесторов, что замедление темпов мирового экономического роста негативно отразится на прибылях компаний. Акции NEC Electronics совершили рекордное...
Проминвестбанк может стать первым в истории Украины национализированным банком 22-10-2008 Обзор рынков Forex Актуально Бесплатная рассылка Депозитные акции Депозитные ставки Индексы Информеры Конвертор Кредитные ставки Курсы НБУ в 1С Курсы в XML-RPC Народный рейтинг КУА Новости RSS Отзывы о Банках Отзывы о СК Рейтинг СК Рейтинг банков Форум курс Доллара курс Евро курс Рубля курсы НБУ список Банки цены на Золото Обсуждаем на форуме22.10.08 04:50Фондовый рынок Украины не развивали чтобы её скупила Россия? (1)22.10.08 04:13Кредиты возобновили! Измене...
Новый год на пляже 21-10-2008 Обзор рынков Forex Актуально Бесплатная рассылка Депозитные акции Депозитные ставки Индексы Информеры Конвертор Кредитные ставки Курсы НБУ в 1С Курсы в XML-RPC Народный рейтинг КУА Новости RSS Отзывы о Банках Отзывы о СК Рейтинг СК Рейтинг банков Форум курс Доллара курс Евро курс Рубля курсы НБУ список Банки цены на Золото Обсуждаем на форуме21.10.08 14:29Намерены ли Вы ждать пока цены на квартиры упадут? (184)21.10.08 14:26НБУ жестко ограничил деятельность б...
Кто будет кормить украинскую армию? 21-10-2008 Обзор рынков Forex Актуально Бесплатная рассылка Депозитные акции Депозитные ставки Индексы Информеры Конвертор Кредитные ставки Курсы НБУ в 1С Курсы в XML-RPC Народный рейтинг КУА Новости RSS Отзывы о Банках Отзывы о СК Рейтинг СК Рейтинг банков Форум курс Доллара курс Евро курс Рубля курсы НБУ список Банки цены на Золото Обсуждаем на форуме21.10.08 14:30Киев (16)21.10.08 14:29Намерены ли Вы ждать пока цены на квартиры упадут? (184)21.10.08 14:26НБУ жестко о...
Клюквой с болота Бесконечного лакомится весь Ардатовский район 17-10-2008 Обзор рынков У жителей поселка Лесозавод и села Большие Поляны кроме прочих житейских хлопот в летний сезон есть еще заботы: добыча лесных ягод – земляники, черники, брусники, а в сентябре - клюквы. Растет эта северная ягода в болоте, которое жители этих лесных селений называют Бесконечным, и средь болотных кочек наблюдается столпотворение: бродят по болоту жители всего района. Всем нужна клюква, ягода кислейшая, но ставшая в последние годы очень популярн...
Баку закупает 10 автомобилей Toyota Corolla 15-10-2008 Обзор рынков Производственное объединение Aztelekom Министерства связи и информационных технологий Азербайджана объявило открытый тендер на закупку 10 автомобилей Toyota Corolla для обновления своего транспортного цеха. Как сказано в сообщении тендерной комиссии, в предлагаемую стоимость машин должны быть включены страховые, налоговые, таможенные и другие расходы. Претенденты должны представить заявку, банковскую справку об оплате стоимости участия, те... |