A melhor maneira para se prevenir a ocorrência de tal “Doença” em produtos acabados de Aerosol, de forma geral consiste principalmente na atitude do Formulador observar , ou melhor , desafiar questionando o seguinte e muito mais:

  • Os materiais de embalagem escolhidos são compatíveis e adequados a aplicação em Aerossol?
  • A formulação de seu granel é de base agua? É estável? Conheçe seus limítes?
  • Sua agua como solvente principal, é deionizada/desmineralizada?
  • Benchmarketing: Existe precedente de tal produto em Aerossol? Como “Seguidor-Follower” pode copiar o precedente de alguém? de preferência sempre de forma honesta?
  • Se não houver precedente, como “Pioneiro” está preparado tecnicamente para pagar o preço de tal pioneirismo, errando/acertando para formar a curva de aprendizagem?
  • O investidor tem a maturidade de entender os custos (e possíveis perdas) da curva de aprendizagem? Pois quando der certo foi a “equipe” e quando der errado? Ou você também é pago para levar a culpa sozinho?
  • Os vernizes , revestimentos e vedações suportam os solventes e são suficientemente isolantes para que o contato com o granel não induza a corrosão e/ou outras reações?
  • A embalagem escolhida e seus revestimentos suportam todo o estresse (térmico, de recrave, de dilatação sob pressão, etc) , que uma embalagem de Aerossol deve suportar até ser transformada em um produto acabado?
  • Foi capaz de simular o meio interno/externo ao qual o material acabado será exposto?
  • È capaz de entender a natureza química de seu granel combinado ao gás propelente e das possibilidades deles induzirem caráter Anódico-Catódico aos metais contidos nos materiais de embalagem?
  • Tem certeza de que a Inserção do gás apolar, pode apenas atrasar a reação? De que pode estar configurada uma “bomba-relógio” de efeito apenas retardado, mas inevitável?
  • Qual será Anodo? Qual será Catodo? Colocou os metais dentro de seu granel para ver quem é quem?
  • Ter a Consciência de que: Se fosse um produto não-Aerossol , em plástico sempre é mais fácil fazer. O Mercado não paga muito, para resolver problema fácil.
  • Tem coragem, domínio da técnica e know-How suficiente para formular em FL? ou irá pelo caminho mais fácil do ALU , mas também mais caro e tão pouco, isento de riscos?
  • Confia principalmente na atitude de seu fornecedores em lhe fornecer latas , tubos válvulas e envasamento , da melhor qualidade de materiais e serviço possível? Ou vai assumir sozinho sem dividir com corresponsabilidades os riscos da ação de variáveis desconhecidas?

As ações seguintes não devem ser consideradas como exclusivas de um só fornecedor ou prestador de serviço. Devem ser compartilhadas de forma corresponsável por todos os envolvidos em fazer funcionar o Aerossol.

 

 

           Ações possíveis para Mitigar a Corrosão:

 

Influência dos Revestimentos:

  • O Controle da deposição, porosidade e densidade da camada de Estanho é fundamental para se assegurar o isolamento o Ferro em embalagens de FL, contudo o impacto relevante é de que quanto mais estanho por metro quadrado é depositado, mais cara é a chapa e por conseguinte mais cara é a lata.
  • Os revestimentos em forma de vernizes servem para isolar o metal do granel e não fazem “milagres” pois dependem muito da aderência sobre o filme passivado limpo,da porosidade da superfície do metal , de sua fragilidade ao se romper durantes os processos de dobra, solda e recrave e depois de envasados , da ao final , depende muito da capacidade de interação seletiva , com os solventes da formulação. É sabido comumente de que o verniz Epóxi-Fenólico pode não ser compatível com propelente Dimetiléter, tendendo a piorar conforme a combinação de solventes do granel.
  • Os revestimentos são finíssimos, permeáveis e por vezes descontínuos em sua espessura . O que é uma simples abertura/falha vulnerável de microns na malha polimérica, é um buraco gigantesco para partículas a nível sub-atômico como são os elétrons. Acaba por virar um “Funil” para fluxos de íons associados a processos galvânicos de célula eletro-química de corrosão, contudo mesmo sem “poder ver” , isto pode ser bem medido. As técnicas instrumentais são diversas , foram citadas na Bibliografia porém devido ao volume de informação, não cabem neste trabalho.
  • È comum medir 30mA de condutividade elétrica iônica em tubos de ALU. Sob encomenda pode ser aplicada uma dupla camada para reduzir a permeabilidade para algo em torno de 5mA. Mais caro, contudo Menos permeável.
  • Em FL, dependendo do acabamento das dobras pode se fechar o circuito Ferro-Estanho em “curto” e a condutividade pode ultrapassar os 300mA até 1A. A Corrosão aparece nos pontos de recrave e solda por estes motivos, pois alí está demasiado facilitado o fluxo de elétrons de pilha galvânica.
  • Ter a consciência de que : Não existe VPU = Verniz Perfeito Universal

 

Influência de aspectos relativos ao Fabricante de Granel e Envasador :

  • Utilizar inibidores de corrosão no banho-de-teste, geralmente Nitrito de Sódio a 0,30%, evitando Corrosão externa da lata e da Válvula. Secar bem.
  • Diminuir o espaço da câmara de expansão, que segundo a ABNT NBR 14721:2012 é de que no Brasil o mínimo é de 15% e máximo 30% para gases liquefeitos e 50% para gases comprimidos, sendo que a finalidade é de minimizar a quantidade de Ar que contém Oxigênio , deixando tal espaço de segurança, potencialmente menos reativo.
  • Todo Oxigênio deixado dentro do contenedor, está em condições de reagir em processos de Corrosão;
  • Os processos de purga do Ar ou até Borbulhamento do granel contendo Oxigênio, podem ser feitos com Nitrogenio ou CO2 ou mesmo com gases liquefeitos, lembrando que nestes últimos a expansão aliada a uma mudança de fase liquefeita para vapor, é acompanhado geralmente por uma queda de temperatura e consequente condensação, ou seja, tirar o Oxigênio e substituir por umidade pode não ser compensador em sistemas equilibrados na sua Apolaridade , tais como Antitranspirantes em base Silicone.
  • Por outra visão, alguns autores mencionam que o Oxigênio mais reativo não é aquele que está na câmara de expansão e sim aquele dissolvido/combinado na formulação. Para tal se recomenda utilizar agua desairada a quente , minimizando a Oxidação. Chama-se também a isto de processo de “Pasteurização da Agua”.
  • O propelente deve ser bombeado para a maquina de envase seco e isento de óxidos e ferrugens oriundas da tubulação, tanques de armazenagem e também dos caminhões tanque. Sais metálicos dispersos nos propelentes, podem ajudar a induzir a processos de corrosão.
  • Recravar a vácuo , quando a presença de Oxigênio ou umidade oferecer um risco.
  • Existem alguns poucos casos onde o Oxigênio traz benefícios, tal como certos envases em Alumínio, onde o Oxigênio ajuda a repor o filme protetivo, que é removido pela ação do granel.
  • Para a grande maioria dos Aerossóis , a presença de Ar na câmara de expansão contendo até 2% de Oxigênio durante o envase é irrelevante para a estabilidade dos acabados. Tal “irrelevância” tem de ser verificada sempre que ocorrer algo de diferente do esperado. Tudo é variável possível. Nada está descartado até prova em contrário. Não é questão de Fé, nem de Religião , é ciência aplicada.

Não confie jamais. Teste!!!

 

Influência de aspectos relativos a Formulação :

Precedentes Científicos:

A corrente elétrica vai do ponto de maior potencial de cessão de elétrons , para o de menor. Por este motivo o Anodo perde elétrons (e com isto perdendo átomos) e é o polo Negativo e pelo Princípio de Conservação de Massa é estabelecido um equilíbrio , onde o Catodo recebe os elétrons (e os átomos) e se torna o polo Positivo:

“Nada se perde, Nada se cria. Tudo se Transforma” ~Lavoisier, Antoine

 

Antoine Laurent de Lavoisier (Paris, 26 de agosto de 1743 — Paris, 8 de maio de 1794) foi um químico francês, considerado o pai da química moderna.

Gerada esta FEM dada a diferença de potencial elétrico Va-Vb, a quantidade de eletricidade “Q” é proporcional ao Tempo (t) e por definição a sua Intensidade (I) é a quantidade escoada nesta unidade de Tempo , conforme a equação abaixo:

Q = I.t        

Na prática a experiência demonstra que a intensidade é proporcional a diferença de potencial vezes uma constante K , que depende do Condutor, conforme a equação abaixo:

I = (Va-Vb). K 

que em poucos passos matemáticos irrelevantes no momento, nos levam a Lei de OHM:

I = [(Va-Vb)]/R

De onde somente nos interessa neste trabalho sobre aerossóis, concluir que nem todos os líquidos transmitem corrente elétrica , contudo algumas soluções diluídas formam eletrólitos  potenciais e são estes que conduzem as energias dos processos  Eletro-Químicos de Corrosão nos materiais de embalagem de Aerossol.

Conforme a equação a abaixo , de quem é a responsabilidade do Começo ao Fim , de se ocupar com a composição dos Líquidos?

  ά:(*[►∫Formulador]†³:) Ω

ou seja: o Formulador!

Em resumo, para que ocorra Corrosão Eletro-Química são necessários os seguintes fatores para Compartilhamento da Responsabilidade ou na pior hipótese valendo-se de Hipocrisia; da Terceirização da Culpa:

  • Um eletrólito, que depende da Formulação;
  • Dois eletrodos , que dependem de combinações dos materiais de embalagem;
  • De uma diferença de Potencial, que depende da interação da formulação com do material de embalagem;
  • De que o fluxo de elétrons vá do Anodo para o Catodo e que Anodo acabe corroendo-se em sacrifício de manter um equilíbrio que invariavelmente causará a sua extinção. Tal fenômeno de célula de corrosão depende da não observação de todos os aspectos de Harmonização e Estabilidades dos graneis e propelentes com o material metálico de embalagem de Aerossol, ou seja, algo que afinal: depende de todos os envolvidos.

Mecanismos para Mitigar Reações de Corrosão:

O Formulador pode fazer a imersão de pequenos pedaços de material de embalagem no granel e observar em estabilidades seu comportamento frente a Corrosão em estufa comum. Dá para se medir facilmente a perda de massa, com balança analítica , atestando corrosão.

Tais testes podem ser conduzidos também dentro de uma bureta de vidro em Aerossol (inVitro) já com propelente, desde que se tenha a certeza de que não ocorrerão reações indesejáveis de geração de hidrogênio e consequente sobre-pressão, o que poderia romper a Bureta de Teste.

Se tiver disponibilidade de recursos instrumentais , ou seja, de equipamentos de alta acurácia que captam fluxos de correntes elétrica da ordem de nanoAmperes , ele pode utilizar tal aparelho condutivímetro especiais para medir a eficácia de Inibidores de Corrosão  Anódicos , Catódicos,Polares orgânicos , outros de alto peso molecular , enfim , tudo no sentido de experimentar configurações como meio de interromper tais fluxos elétricos em Formulações.

 

A pratica permite aproveitar para o nosso interesse , de alguns  fenômenos físico-químicos com a finalidade de atenuar a corrosão de nossas embalagens, manejando Polaridades , pH’s , disponibilidades de Oxigênio e de Hidrogênio, redução de Áreas de Exposição catódica e aumenta da área anódica, aditivação e complexação de tais íons indesejáveis através de inibidores, escolha de materiais de embalagem visando diminuir os potencias elétricos ou mesmo isolando mecanicamente os metais uns dos outros.

 

Seguem algumas ações possíveis descritas com um pouco maior detalhamento:

 

  • Utilizar agua desmineralizada no granel afim de minimizar íons transmissores de corrente elétrica, ou seja uma ação de melhoria no sistema solvente da formulação. Por sí só agua é um condutor elétrico polar que contém íon Hidrogênio H+ e íon Hidroxila OH- ;
  • A presença de sais minerais aumenta a condutividade do eletrólito e isto intensifica a Corrosão. Mais um motivo de se utilizar agua desmineralizada, a não ser que seu produto seja: Agua Thermal em Aerossol, onde o atrativo são justamente os íons dissociados , na Fé & Esperança que eles fiquem sobre a pele depois da aplicação. Tais variáveis intrínsecas de alguma aplicação específica inusitada devem ser levadas em consideração na hora de se conceber tais acabados e os riscos avaliados.
  • Se chama de Polarização ao fato de que diversas reações podem acontecer na região do Catodo , inclusive de geração de gás Hidrogênio, que pode formar uma barreira contra o fluxo de elétrons , diminuindo o processo de corrosão.
  • Se houver presença de Oxigênio dissolvido no eletrólito , este pode reagir com o Hidrogênio formando Agua , ou pior, Peróxido de Hidrogênio H2O2 (que é Agua Oxigenada) e esta substância é demasiado corrosiva dentro de uma embalagem metálica de Aerossol. A barreira é destruída, intensificando a corrosão e tal fenômeno se chama Despolarização.
  • Por este comportamento, o Oxigênio é chamado também de “Despolarizador Catódico”, para não chamar de algum outro nome feio.
  • Pequenos ajustes de pH ou inibidores na formulação podem produzir inversões de Polaridade e manejar para que um metal desejado, geralmente o Estanho , assuma a função de Anodo de Sacrifício. a FL é um Sucesso Comercial Mundial dentro destas condições devidamente testadas e controladas .
  • Só existe reporte de tal granel ultra-reativo de H2O2 em colorações capilares bi ou tri-compartimentais tipo BOV, onde tal reatividade está contida dentro de um compartimento plástico laminado, sem contato com os metais.
  • BOV é a ultima opção , quando nada mais pode ser feito para se evitar a corrosão. Daí tanto faz colocar o granel em BOV , dentro de uma embalagem em FL ou ALU.
  • È considerado que o Alumínio tem um certo caráter anfótero pois suporta uma faixa de pH ácido desde 5,8 a 8,4(a 25°C) e uso reportado em extremo de pH até 12,5 (a 25°C) estável em Depilatórios em Aerossol a base de Tioglicolatos.
  • A lata de FL não suporta pH ácidos abaixo de 6,0-6,5 e se corroe muito rapidamente em pH abaixo de 4,5. Vai muito bem em meios mais Alcalinos acima de pH 13,0 tanto é que é usada em Saneantes , Limpa Fornos Domésticos.
  • É bastante comum o erro conceitual de se conceber a área do Catodo como sendo a maior e a do Anodo como menor , sob o falso pretexto de “Diminuir a Exposição”,e favorecendo assim a Corrosão; Contudo ocorre o contrário: é bom ter uma área catódica menor , afim de diminuir a formação de Hidrogênio Polarizador e com isto poder reagir menos com o Oxigênio Despolarizador, ou seja, manter o Anodo sempre o maior possível afim de não favorecer tal reação. O Bom Mesmo é passar verniz e isolar o máximo possível os eletrodos para mitigar os riscos de tais reações indesejadas. Isto é conhecido no jargão de especialistas como “Efeito de Área”
  • Pode-se mandar aplicar uma ou duas camadas de verniz , conforme o risco.
  • Se o sistema for de solventes que podem danificar o verniz e tal degradação criar resíduos que seguramente vão entupir a válvula , contudo não está caracterizado um risco de corrosão: o verniz se torna um problema e deve ser retirado.
  • Oleos lubrificantes anticorrosivos dispensam uso de verniz interno se não apresentarem fluxos de elétrons entre os metais da embalagem. Excessão: Grafite em Aerossol já mencionado como Caso prático.
  • Tensoativos e Surfactantes sulfonados tipo LESS e LSS , são potencialmente corrosivos. Simplesmente formam íons corrosivos de sulfatos, ou seja, de Enxofre.
  • O Formulador é quem decide e informa ao fabricante de embalagens se quer com ou sem verniz. Esta decisão cabe a ele , porque nenhum fabricante pode adivinhar o que vai dentro do Aerossol, ou seja , é uma questão de Responsabilidade Técnica.
  • O Formulador deve evitar compor materiais de embalagem com metais diferentes, distantes entre sí na série galvânica, ou seja, envasar válvulas de ALU em latas de FL e vice versa, sem testar se ocorre ou não diferença de potencial elétrico entre estes materiais.
  • Caso pratico: Antitranspirantes funcionam muito bem com tubos de ALU e válvulas de FL, bem como em latas de Aço FL com válvulas de FL , onde a agua de composição do Cloridróxido de Alumínio está complexada na forma de .nH2O e ligada quimicamente, não está disponível para reagir formando o caráter acido que forma naturalmente em formulações não-aerossol dos roll-on’s . Para ver basta retirar as tampas atuadoras plásticas de produtos líderes de mercado no Brasil, e constatar a combinação, ou seja, a conclusão é de que íons complexados com os seus sais de afinidades , ficam ocupados demais para se importar em reagir com metais criando confusão. Parece a gente.
  • Propelentes Hidrocarbonetos BIP Apolar não se misturam com Agua Polar, contudo , curiosamente o DimethylEther – DME , que é Polar absorve agua livre e serve de coadjuvante em mitigar a Corrosão.
  • O Formulador deve ter a consciência de que existem ocorrências empíricas que não podem ser explicadas por reações de eletroquímica. Independentemente de saber ou não as causas , elas ocorrem além de “Vontades Comerciais” , cacarejando detrás de um terminal de Computador vinculadas a ganâncias de $ ou mesmo de nosso Zelo e Dedicação científica em fazer o possível para elas não ocorrerem. Elas simplesmente ocorrem e pronto. São as Leis da Natureza.

 

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