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如何为气雾剂选择合适的阀门?

2020-04-26

据英国气雾剂制造者协会(BAMA)介绍,当今共有200多类气雾剂产品应用于个人,家庭,工业,农业,建筑,消防,安全,医疗等领域。

 

气雾剂阀门看起来并不起眼,但相对整个气雾剂产品来讲确是重中之重,不仅关系到产品密封性,还关系到喷出效果,当然也关系到整只气雾剂产品的稳定性。因而如何选择适合的阀门,在气雾剂产品的研发过程中值得大家的关注。

 

北美所使用过的阀门90%来自Percision(精密), Seaquist和Summit三家公司,其他的由Newman-Green,Bespak公司,Beardg公司,Emson公司,Riker公司和Coster公司生产的。其中Seaquist演变为Aptar集团,而其1999年又收购了Emson公司。市场上知名的供应商还包括Lindal,Mitani等。而国内的阀门主要来自美捷时,精密,联昌等厂商。

 

若从阀门类别来看,气雾剂主要分成两大类:一元与二元。一元气雾剂主要结构包括:罐体,阀门,外盖,推钮,抛射剂,料体。而二元气雾剂主要结果包括:罐体,阀门,多层铝袋,外盖,推钮,料体,压缩气体。

 

阀门通常包括:封杯,外垫圈,内垫圈,阀杆,弹簧,阀室,吸管等七个零件组成,考虑到不同的材质,尺寸与结构等因素,理论上阀门可以呈现出上百亿种不同的变化。

 

因而如何才能选择到合适的阀门需要综合考量如下要素:

 

第一: 一元阀还是二元阀?

一元气雾剂中料体与抛射剂混合,料体配方需考虑相容性问题。抛射剂与内容物同时喷出,易产生抛射剂已经喷完,而料体还有残留,影响消费者体验。不可以360度使用,只能正置使用或者倒置使用。可挥发性的抛射剂(丙丁烷或二甲醚),压力会随着温度的升高而呈几何倍数的增加,属于危险品,对运输和储存条件有严格要求。

 

不考虑成本因素,二元阀门拥有许多优势:比如:

 

内容物不直接接触气雾罐,对料体形成保护;

全方位喷出,适应多样化的消费场景;

阀袋在灌装前抽真空,也可经钴60照射消毒,配方中可减少防腐剂,减少致敏源;

罐内压力恒定,喷出稳定,料体残留低;

采用压缩空气或氮气,压力随着温度的升高几乎不变,对运输和储存的要求相对较低

 

第二:封杯材质的选择?

铁杯的厚度通常是0.27mm,铝杯的厚度通常是0.42mm。个人护理品领域的应用通常采用铝杯,更稳定,也更不容易锈蚀。铁杯的尺寸稳定性更好,不容易被罐体或封杯工艺影响;

 

第三:垫圈材质

垫圈通常分为内垫圈和外垫圈,材质各种各样,主要有:丁纳、氯丁、丁基、氯丁基、丁腈、氯丁二烯、聚氨胶等等。垫圈收缩将影响阀杆和垫圈的配合,有时候会导致泄漏。若垫圈膨胀过度,则按下喷头时候,垫圈的阀杆孔不能露出,将影响喷射效率。经过反复的试验,采用75%乙醇和25%异戊烷混合液进行金测试,最佳的选择是氯丁二烯橡胶(NEOPRENE)和丁钠橡胶(BUNA)相对稳定。

 

第四:阀杆孔径

常见尺寸有0.35、0.4、0.46、0.51、0.61mm,阀杆孔的数量是喷出速率的决定因素之一。阀杆气孔的数量也有不同系列,有1,2,4,6甚至有8孔的存在。

 

第五:阀门旁孔

气相旁孔位于阀室体上,阀门封口后位于内部,主要用于增加雾化效果、一些粉末类产品增加内容物喷出稳定性、高粘度产品的喷出增大等功能。有单孔,也有双孔设计。

 

第六:吸管长度

在初设定的时候可以根据阀门长度=罐子总高-设定值。然后通过兼容性测试,确认吸管在产品中的收缩程度,最终的阀门长度以浸泡稳定后吸管底部处于罐子底部半圆的下1/3处为佳。

 

考虑到吸管有3-6%的膨胀,在兼容性测试后进行长度确认至关重要,当然进行斜切的吸管设计也会略有帮助。

 

 搭配上合适的按钮,选择出的阀门才可以将气雾剂的特性传递给消费者。作为一个复杂产品的包装方案,需要兼容性和稳定性的测试才可以设计出惊艳的产品!

 

来源:荣格工业资源网