ES2284258T3 - Pulverizacion de aerosol. - Google Patents

Abstract

Un método para mejorar la pulverización de gotitas de líquido sobre una superficie con un dispositivo pulverizador de aerosol, método que comprende comunicar a dichas gotitas de líquido una carga unipolar mediante una carga de doble capa, durante la pulverización de las gotitas de líquido con el dispositivo pulverizador, teniendo el dispositivo pulverizador un accionador de aerosol que tiene una salida con taladros y una o más aberturas, en el que las aberturas tienen una longitud periférica total "L", en mm, y el área total de la una o más aberturas es "a", en mm2, en el que la relación L/a es mayor que 8, siendo la carga unipolar comunicada únicamente mediante la interacción entre el líquido y el dispositivo pulverizador, sin que se comunique a ello ninguna carga con un dispositivo inductor de carga interno o externo, y siendo la carga unipolar de un nivel tal que dichas gotitas tienen una relación de la carga a la masa de al menos +/- 1 x 10-4 C/kg, en el que las gotitas del líquido cargadas se repelen mutuamente, con lo que se aumenta la diseminación de las gotitas desde una línea central de pulverización que se prolonga desde la boquilla del dispositivo pulverizador y se evita la coalescencia de las gotitas, proporcionando de este modo un recubrimiento más uniforme de la superficie que se ha de pulverizar.

Description

Pulverización de aerosol.

La presente invención se refiere a un método para pulverizar los aerosoles que se crean durante el proceso de pulverización de una composición líquida situada dentro de un recipiente, forzando el paso del líquido a través de una boquilla para pulverización adecuada unida al recipiente desde el que sale en forma de aerosol.

La presente invención tiene que ver particularmente con la formación de aerosoles usando dispositivos pulverizadores de aerosol de uso doméstico. Tales dispositivos pueden contener composiciones líquidas capaces de formar aerosoles para uso en un amplio intervalo de aplicaciones, que incluye los desinfectantes, las pinturas, los antitranspirantes, los desodorantes y los insecticidas. De aquí en adelante se hace referencia a las aplicaciones desinfectantes, pero se debe considerar que la presente invención puede ser de uso a propósito de muchas otras aplicaciones de los aerosoles.

La dispersión de las composiciones con un dispositivo pulverizador de aerosol no es ideal, ya que el chorro pulverizado de gotitas de líquido que sale del dispositivo de aerosol se impulsa, generalmente, mediante una fuerza suficiente para permitir que las gotitas de líquido solamente se desplacen aproximadamente en línea recta con un ángulo de diseminación relativamente pequeño, durante una distancia que puede ser del orden de 1 metro o más. Esto se debe a las restricciones en el diseño de la boquilla pulverizadora que incluye el orificio de salida. Durante su desplazamiento, las gotitas de líquido tenderán a mantener una trayectoria en línea recta, hasta que pierden su momento, aunque puede que entre las gotitas individuales de líquido tenga lugar alguna atracción que provoque la coalescencia entre una o más gotitas, reduciendo posiblemente de ese modo la diseminación de las gotitas desde una línea central de pulverización que se prolonga desde la boquilla pulverizadora.

En el caso de un producto desinfectante, el objetivo del usuario es pulverizar un aerosol desinfectante con el dispositivo pulverizador de una manera tal que las gotitas de líquido se pongan en contacto con los microorganismos, típicamente en forma de bacterias, virus o esporas fúngicas. Los microorganismos tienden a acumularse sobre, o en zonas contiguas a, las superficies que son de relativamente difícil acceso, por ejemplo, las superficies situadas detrás de los pedestales, los tiradores y los bordes de los fregaderos, las duchas, los lavabos o las bañeras. Un dispositivo pulverizador de aerosol convencional, cuando se opera de modo que el chorro pulverizado se dirige en la dirección general de estas zonas inaccesibles, dará lugar a que las gotitas de líquido tropiecen con las superficies de los objetos que se encuentran entre el dispositivo pulverizador y las zonas inaccesibles. Por consiguiente, las gotitas de líquido incidirán en estos objetos y nunca se pondrán en contacto con las zonas deseadas. Por otra parte, es difícil asegurar que una pulverización de, por ejemplo, una composición desinfectante penetre dentro de todas las esquinas, hendiduras, alvéolos, cavidades y otras zonas de la superficie que son de difícil acceso. Por lo tanto, con las técnicas convencionales es difícil esterilizar las superficies de los quirófanos, las salas de los hospitales y otros establecimientos.

El documento WO 97/28883 describe un método para precipitar partículas del aire poniéndolas en contacto con las gotitas cargadas de un aerosol líquido.

El documento WO 97/28883 describe un método para precipitar partículas en suspensión en el aire, que comprende poner en contacto las partículas en suspensión con gotitas de líquido procedentes de un dispositivo pulverizador de aerosol doméstico, habiendo comunicado a las gotitas de líquido una carga unipolar durante la pulverización de las gotitas de líquido, mediante el dispositivo pulverizador de aerosol, proporcionando la carga unipolar a las gotitas una relación de la carga a la masa de al menos +/- 1 x 10^{-4} C/kg.

El documento FR-A-2437883 describe un método para formar una franja de recubrimiento gradual en un sustrato que usa un dispositivo pulverizador electrostático cargado externamente.

Se ha desarrollado ahora un método mejorado para pulverizar composiciones que permite que las gotitas de líquido de las composiciones recubran y alcancen las superficies más eficazmente y, en particular, que permite que las gotitas alcancen las superficies ocultas o parcialmente ocultas.

Según la presente invención, se proporciona un método para mejorar la pulverización de gotitas de líquido sobre una superficie con un dispositivo pulverizador de aerosol, método que comprende comunicar una carga unipolar a dichas gotitas de líquido mediante una carga de doble capa, durante la pulverización de las gotitas de líquido con el dispositivo pulverizador, siendo la carga unipolar comunicada únicamente mediante la interacción entre el líquido y el dispositivo pulverizador, sin que se comunique a ello ninguna carga con un dispositivo de inducción de carga interno o externo, y siendo la carga unipolar de un nivel tal que dichas gotitas tienen una relación de la carga a la masa de al menos +/- 1 x 10^{-4} C/kg, en el que las gotitas de líquido cargadas se repelen mutuamente, con lo que se aumenta la diseminación de las gotitas desde una línea central de pulverización que se prolonga desde la boquilla del dispositivo pulverizador y se evita la coalescencia de las gotitas, proporcionando de este modo un recubrimiento más uniforme de la superficie que se ha de pulverizar.

En un aspecto particular de la presente invención, se proporciona un método para pulverizar gotitas de líquido con un dispositivo pulverizador de aerosol sobre una superficie que está oculta por un objeto situado entre la superficie y el dispositivo pulverizador, de modo que las gotitas de líquido que se desplazan en línea recta desde el dispositivo pulverizador a la superficie inciden en dicho objeto, comprendiendo el método comunicar una carga unipolar a dichas gotitas de líquido mediante una carga de doble capa, durante la pulverización de las gotitas de líquido con el dispositivo pulverizador, siendo la carga unipolar comunicada únicamente mediante la interacción entre el líquido y el dispositivo pulverizador, sin que se comunique a ello ninguna carga con un dispositivo de inducción de carga interno o externo, y siendo la carga unipolar de un nivel tal que dichas gotitas tienen una relación de la carga a la masa de al menos +/- 1 x 10^{-4} C/kg, en el que se provoca que al menos algunas de las gotitas se desplacen en una trayectoria que evita el objeto e incide en la superficie oculta.

Se comprende que el objeto que oculta la superficie que se desea pulverizar puede ser una parte del mismo artículo que el artículo que posee dicha superficie. De este modo, la invención es aplicable al tratamiento de artículos tridimensionales donde algunas superficies están ocultas a la vista a lo largo de una línea particular de visión. Por consiguiente, usando el método de la invención se puede pulverizar con gotitas de líquido al menos parte de la superficie del anverso de los artículos.

La carga unipolar que se comunica a las gotitas de líquido se genera, únicamente, mediante la interacción entre el líquido que está dentro del dispositivo pulverizador y el dispositivo pulverizador mismo, conforme el líquido se expulsa de allí. En particular, la manera en que la carga unipolar se comunica a las gotitas de líquido no depende ni siquiera parcialmente de la conexión del dispositivo pulverizador a cualquier dispositivo de inducción de carga externo, tal como una fuente de un voltaje relativamente alto, o a un dispositivo de inducción de carga interno, tal como una batería. Con una disposición tal, el dispositivo pulverizador es completamente autónomo, volviéndose adecuado para uso, tanto en situaciones industriales como institucionales y domésticas.

El dispositivo pulverizador es un dispositivo doméstico de pulverización por presión desprovisto de cualquier circuito de eléctrico pero capaz de ser portátil. Típicamente, un dispositivo tal tiene una capacidad en el intervalo de 10 ml a 2.000 ml y se puede accionar a mano, o mediante un mecanismo automático de accionamiento. El dispositivo doméstico es un bote de aerosol portátil.

Preferiblemente, por lo tanto, como resultado del uso de un dispositivo pulverizador de aerosol se comunica a las gotitas de líquido una relación de la carga a la masa de la gotita de al menos +/- 1 x 10^{-4} C/kg, escogiendo al menos una de las características del material del accionador, el tamaño y la forma del orificio del accionador, el diámetro del tubo sumergido, las características de la válvula, y la formulación de la composición contenida en el dispositivo pulverizador de aerosol, con el fin de conseguir la mencionada relación de la carga a la masa de la gotita mediante una carga de doble capa, que comunica una carga unipolar a las gotitas durante la pulverización efectiva de las gotitas de líquido desde el orificio del dispositivo pulverizador de aerosol.

Como resultado del método de la presente invención, se pueden poner en contacto con el chorro pulverizado las superficies que normalmente son de difícil acceso o que son inaccesibles al chorro pulverizado de un dispositivo pulverizador de aerosol, volviendo de este modo mucho más manejables muchas operaciones. A modo de ejemplo, de acuerdo con el método de la invención se pueden eliminar fácilmente los microorganismos, tales como las bacterias, situados en las zonas que normalmente son de difícil acceso.

El método de la presente invención se puede usar, por ejemplo, para pulverizar con una composición líquida, tal como un desinfectante o una composición antimicrobiana, las superficies ocultas de un fregadero, una ducha, un lavabo, una bañera, una pata de una silla, un tirador de una puerta, un armario o un frigorífico, una parte del cuerpo humano, o una parte de una planta. El método de la invención también se puede usar para mejorar el alcance de algunos productos en sus destinos deseados. Por ejemplo, se puede conseguir una pulverización más eficaz de los sprays para el cabello, los antitranspirantes, los sprays corporales, las ceras y los abrillantadores, los limpiadores de hornos, los almidones y los terminados de tejidos, los productos de artículos del calzado y cuero, los limpiacristales, las pinturas, los lubricantes, los sprays para las plantas de interior, las composiciones antiadherentes, los insecticidas, los herbicidas, los fungicidas, los biopesticidas, los desinfectantes, y otros diversos productos para el hogar, institucionales, profesionales o industriales, con una reducción de la cantidad requerida de producto a usar y una reducción de la cantidad de producto que no incide en el lugar deseado.

El resultado del método de la invención se consigue a causa de la carga unipolar comunicada a las gotitas de líquido del pulverizador de aerosol. Esta carga tiene dos efectos. Primero, las gotitas se repelen entre sí, puesto que tienen una carga de la misma polaridad. Por consiguiente, no hay, o sólo hay una pequeña, coalescencia de las gotitas. Antes bien, tienden a diseminarse en buena medida durante su trayectoria de desplazamiento, siguiendo de ese modo una trayectoria curva. Además, si las fuerzas de repulsión de la carga dentro de las gotitas es mayor que la fuerza de tensión superficial de las gotitas, se provoca que las gotitas cargadas se fragmenten en una pluralidad de gotitas cargadas más pequeñas (que superan el límite de Rayleigh). Este proceso continua hasta que, o bien las dos fuerzas opuestas se equilibran, o bien las gotitas se han evaporado completamente.

En segundo lugar, las gotitas de líquido que tienen la carga unipolar son atraídas a las superficies conductoras puestas a tierra, tales como las de madera, metal o cerámica, mediante la interacción con su carga imagen. Si las superficies no conductoras tienen una carga de polaridad opuesta a la de las gotitas de líquido, entonces la atracción se llevará a cabo igualmente. Las gotitas de líquido que son atraídas por la superficie son capaces de recubrir la superficie mucho más uniformemente que las gotitas no cargadas, ya que a la vez que son atraídas a la superficie también se repelen entre sí.

Por consiguiente, las gotitas de líquido que avanzan a lo largo del objeto ocultador y no se desplazan en dirección hacia la superficie deseada, tienden a ser atraídas hacia la superficie deseada y, por lo tanto, su trayectoria de desplazamiento sigue una curva que termina en la superficie.

Se observará que los dos efectos pueden ser acumulativos, de tal modo que al menos algunas de las gotitas de líquido seguirán una trayectoria de desplazamiento considerablemente curva desde el dispositivo pulverizador de aerosol, a lo largo del objeto ocultador y en contacto con la superficie deseada.

La composición líquida que se pulveriza en el aire usando el dispositivo pulverizador de aerosol, preferiblemente, es una mezcla de agua y un hidrocarburo, o una emulsión, o un líquido que se convierte en una emulsión agitando el dispositivo pulverizador antes del uso o durante el proceso de pulverización.

Mientras que se sabe que todos los aerosoles líquidos tienen una carga negativa o positiva como resultado de una carga de doble capa, o de la fragmentación de las gotitas de líquido, la carga comunicada a las gotitas de líquido pulverizadas con los dispositivos estándar solamente es del orden de +/- 1x10^{-8} a 1x10^{-5} C/kg.

La invención cuenta con combinar varias características del diseño de un dispositivo pulverizador de aerosol, a fin de aumentar la carga del líquido conforme se pulveriza con el dispositivo pulverizador de aerosol.

Un típico dispositivo pulverizador de aerosol comprende:

1.

Un aerosol, que puede contener la composición a pulverizar con el dispositivo y un impulsor líquido o gaseoso.

2.

Un tubo sumergido que se prolonga dentro del bote, estando el extremo superior del tubo sumergido conectado a una válvula.

3.

Un accionador situado encima de la válvula, que se puede presionar con el fin de accionar la válvula; y

4.

Un accesorio de inserción proporcionado en el accionador, que comprende un orificio desde el que se pulveriza la composición.

En el documento WO 97/12227 se describe un dispositivo pulverizador de aerosol preferido para uso en la presente invención.

Es posible comunicar cargas mayores a las gotitas de líquido escogiendo algunos aspectos del dispositivo de aerosol, que incluyen el material, la forma y las dimensiones del accionador, el accesorio de inserción del accionador, la válvula y el tubo sumergido y las características del liquido que se ha de pulverizar, de modo que se genere el nivel de carga requerido conforme el líquido se dispersa en gotitas.

Algunas características del sistema de aerosol aumentan la carga de doble capa y el intercambio de carga entre la formulación del líquido y las superficies del sistema de aerosol. Tales aumentos se producen por factores que pueden aumentar la turbulencia del flujo a través del sistema, y aumentar la frecuencia y la velocidad de contacto entre el líquido y las superficies internas del recipiente, la válvula y el sistema del accionador.

A modo de ejemplo, las características del accionador se pueden optimizar para aumentar los niveles de carga en el líquido pulverizado desde el recipiente. Un orificio más pequeño en el accesorio de inserción del accionador, de un tamaño de 0,45 mm o menos, aumenta el nivel de carga del líquido pulverizado a través del accionador. La elección del material del accionador también puede aumentar el nivel de carga del líquido pulverizado con el dispositivo, con materiales tales como el nylon, el poliéster, el acetal, el PVC y el polipropileno, que tienden a aumentar el nivel de carga. La geometría del orificio del accesorio de inserción se puede optimizar para aumentar el nivel de carga del líquido conforme se pulveriza a través del accionador. Los accesorios de inserción que fomentan la rotura mecánica del líquido proporcionan una carga mejor.

El accesorio de inserción del accionador del dispositivo pulverizador se puede formar con un material conductor, aislante, semiconductor o disipador de la electricidad estática.

Las características del tubo sumergido se pueden optimizar para aumentar el nivel de carga del líquido pulverizado desde el recipiente. Un tubo sumergido estrecho, de por ejemplo aproximadamente 1,27 mm de diámetro interior, aumenta el nivel de carga del líquido, y también se puede cambiar el material del tubo sumergido para aumentar la carga.

Las características de la válvula se pueden seleccionar para aumentar la relación de la carga a la masa del producto líquido conforme se pulveriza desde el recipiente. Un orificio pequeño del apéndice en el alojamiento, de aproximadamente 0,65 mm, aumenta la relación de la carga a la masa del producto durante la pulverización. Un número reducido de agujeros en el vástago, de por ejemplo 2 x 0,50 mm, también aumenta la carga del producto durante la pulverización. La presencia de un tapón en fase vapor ayuda a maximizar el nivel de carga, proporcionando generalmente un nivel de carga más alto un tapón en fase vapor de un orificio mayor que aproximadamente 0,50 a 1,0 mm, por ejemplo.

Los cambios de la formulación del producto también pueden afectar a los niveles de carga. Una formulación que contiene una mezcla de un hidrocarburo y agua, o una emulsión de un hidrocarburo inmiscible y agua, tiene una mayor relación de la carga a la masa cuando se pulveriza con el dispositivo de aerosol que una formulación de agua sola o de un hidrocarburo solo.

Se prefiere que la composición para pulverización de aerosol de uso en la presente invención comprenda una fase oleaginosa, una fase acuosa, un tensioactivo y un impulsor.

Preferiblemente, la fase oleaginosa incluye un hidrocarburo de C_{9}-C_{12} que preferiblemente está presente en la composición en una cantidad de 2 a 10% en peso/peso.

Preferiblemente, el tensioactivo es un oleato de glicerilo o un oleato de poliglicerol, presente en la composición preferiblemente en una cantidad de 0,1 a 1,0% en peso/peso.

Preferiblemente, el impulsor es gas de petróleo licuado (GPL) que preferiblemente es butano, opcionalmente en mezcla con propano. El impulsor puede estar presente en una cantidad de 10 a 90% en peso/peso, dependiendo de si la composición se destina para pulverizarla como una composición "húmeda" o como una composición "seca". Para una composición "húmeda", preferiblemente el impulsor está presente en una cantidad de 20 a 50% en peso/peso, más preferiblemente en una cantidad de 30 a 40% en peso/peso.

Las gotitas de líquido pulverizadas con el dispositivo pulverizador de aerosol tienen un diámetro generalmente en el intervalo de 5 a 100 micrómetros, con un pico de gotitas de aproximadamente 40 micrómetros. El líquido que se pulveriza con el dispositivo pulverizador de aerosol puede contener una cantidad predeterminada de un material formado con partículas, por ejemplo, sílice ahumada, o una cantidad predeterminada de un material sólido volátil, tal como mentol o naftaleno.

Un bote para un típico dispositivo pulverizador de aerosol se forma con una chapa de aluminio o de estaño lacado o no lacado o similar. El accesorio de inserción del accionador se puede formar con resina de acetal, por ejemplo. Típicamente, la abertura lateral del vástago de la válvula puede tener forma de dos aberturas de 0,51 mm de diámetro.

Ahora se describe la presente invención, solamente por medio de unos ejemplos, con referencia a los dibujos anexos, en los que:

La Figura 1 es un corte transversal esquemático de un aparato pulverizador de aerosol de acuerdo con la invención;

la Figura 2 es un corte transversal esquemático del conjunto de la válvula del aparato de la Figura 1;

la Figura 3 es un corte transversal del accesorio de inserción del accionador del conjunto mostrado en la Figura 2;

la Figura 4 muestra la configuración del taladro del cabezal pulverizador mostrado en la Figura 3 cuando se mira en la dirección A;

la Figura 5 muestra la configuración de la cámara de turbulencia de la boquilla pulverizadora mostrada en la Figura 3 cuando se mira en la dirección B; y

la Figura 6 representa unos ensayos de la composición y unos resultados que muestran la eficacia de la presente invención.

Con referencia a las Figuras 1 y 2, se muestra un dispositivo pulverizador de aerosol de acuerdo con la invención. Este comprende un bote 1, formado de una manera convencional con una chapa de aluminio o de estaño lacado o no lacado o similar, que define un depósito 2 para un líquido 3 que tiene una conductividad tal que las gotitas del líquido puedan tener una carga electrostática apropiada. En el bote también está situado un gas a presión que es capaz de forzar el paso del líquido 3 fuera del bote 1 por medio de un sistema de conducción que comprende un tubo sumergido 4 y un conjunto 5 de válvula y accionador. El tubo sumergido 4 incluye un extremo 6 que termina en la parte periférica inferior del bote 1, y otro extremo 7 que está conectado con el apéndice 8 del conjunto de la válvula. El apéndice 8 se sujeta mediante un conjunto de montaje 9 acoplado en la abertura de la parte superior del bote, e incluye una parte inferior 10 que define un orificio 11 del apéndice al que está conectado el extremo 7 del tubo sumergido 4. El apéndice incluye un taladro 12 de un diámetro relativamente estrecho en la parte inferior 11 y un diámetro relativamente más ancho en su parte superior 13. El conjunto de la válvula también incluye un vástago de tubo 14 montado dentro del taladro 12 del apéndice y dispuesto para desplazarse axialmente dentro del taladro 12 contra la acción del muelle 15. El vástago 14 de la válvula incluye un taladro interior 16 que tiene una o más aberturas laterales (agujeros del vástago) 17 (véase la Figura 2). El conjunto de la válvula incluye un accionador 18 que tiene un taladro central 19 que aloja el vástago 14 de la válvula, de tal modo que el taladro 16 del vástago de tubo 14 está en comunicación con el taladro 19 del accionador. Un conducto de paso 20 en el accionador, que se prolonga perpendicularmente al taladro 19, une el taladro 19 con un entrante que incluye un soporte 21 en el que se monta una boquilla pulverizadora en forma de accesorio de inserción 22 que incluye un taladro 23 que está en comunicación con el conducto de paso 20.

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Entre la superficie externa del vástago 14 de la válvula se proporciona un anillo 24 de un material elastómero y, ordinariamente, este anillo de obturación cierra la abertura lateral 17 del vástago 14 de la válvula. La construcción del conjunto de la válvula es tal que cuando se presiona manualmente el accionador 18, empuja el vástago 14 de la válvula hacia abajo contra la acción del muelle 15, como se muestra en la Figura 2, de modo que el anillo obturador 24 ya no cierre la abertura lateral 17. En esta posición, desde el depósito 2 al taladro 23 de la boquilla pulverizadora se proporciona una trayectoria de modo que se puede forzar el paso del líquido, bajo la presión del gas del bote, hacia la boquilla pulverizadora a través de un sistema de conducción que comprende el tubo sumergido 4, el taladro 12 del apéndice, el taladro 16 del vástago de la válvula, el taladro 19 del accionador y el conducto de paso 20.

En la pared del apéndice 8 se proporciona un orificio 27 (no mostrado en la Figura 1) y se constituye un tapón en fase vapor en el que la presión del gas del depósito 2 puede actuar directamente en el líquido que fluye a través del conjunto de la válvula. Esto aumenta la turbulencia del líquido. Se ha encontrado que se proporciona un aumento de la carga si el diámetro del orificio 27 es de al menos 0,76 mm.

Preferiblemente, para mejorar la generación de carga electrostática la abertura lateral 17 que une el taladro 16 del vástago de la válvula al taladro 12 del apéndice tiene forma de 2 orificios, con un diámetro no inferior a 0,51 mm cada uno. Además, con el fin de aumentar la carga comunicada al líquido, preferiblemente el diámetro del tubo sumergido 4 es tan pequeño como es posible, por ejemplo, 1,2 mm. Además, la generación de carga mejora si el diámetro del orificio 11 del vástago es tan pequeño como es posible, por ejemplo, no mayor que aproximadamente 0,64 mm.

Con referencia ahora a la Figura 3, se muestra, en una escala aumentada, un corte transversal del accesorio de inserción del accionador del aparato de las Figuras 1 y 2. Por sencillez, en esta Figura se muestra el taladro 23 como una abertura cilíndrica única. Sin embargo, preferiblemente, el taladro 23 tiene la configuración mostrada en la Figura 4, por ejemplo. Las aberturas del taladro 23 se indican con la referencia numérica 31 y las partes que definen las aberturas del taladro se indican con la referencia numérica 30. La longitud periférica total de las partes que definen las aberturas en la salida del taladro se indican por L (en mm) y a es el área total de la abertura en la salida del taladro (en mm^{2}), y los valores de L y a son como se indican en la Figura 4. L/a es mayor que 8 y se ha encontrado que esta condición es particularmente conductora para el desarrollo de la carga porque significa un aumento del área de contacto entre el accesorio de inserción del accionador y el líquido que pasa a través de allí.

Con el fin de producir una relación L/a alta se pueden adoptar muchas configuraciones diferentes, sin reducir el área transversal a hasta un valor que solamente permita unos caudales bajos de líquido. De este modo, por ejemplo, es posible usar unas configuraciones del taladro del accesorio de inserción del accionador (i) en las que la salida del taladro comprende una pluralidad de aberturas similares a segmentos (con o sin una abertura central); (ii) en las que la salida comprende una pluralidad de aberturas similares a sectores; (iii) en las que las aberturas juntas forman una salida en forma de parrilla o rejilla; (iv) en las que generalmente la salida es cruciforme; (v) en las que las aberturas juntas definen una salida en forma de anillos concéntricos; y las combinaciones de estas configuraciones. Son particularmente preferidas las configuraciones del taladro del accesorio de inserción del accionador en las que una parte similar a una lengüeta se proyecta dentro de la corriente de flujo de líquido y se puede hacer vibrar de ese modo. Esta propiedad de vibración puede provocar un flujo turbulento y mejorar la separación de la carga electrostática de la doble capa, permitiendo que se cree más carga dentro del núcleo del líquido.

Con referencia ahora a la Figura 5, se muestra una vista en planta de una posible configuración de la cámara de turbulencia 35 del accesorio de inserción 22 del accionador. La cámara de turbulencia incluye 4 conductos laterales 36 espaciados por igual y tangenciales a una zona central 37 que rodea el taladro 23. En el uso, el líquido conducido desde el depósito 2 mediante el gas a presión se desplaza a lo largo del conducto de paso 20 y tropieza con los conductos 36 en dirección normal al eje longitudinal de los conductos. La disposición de los conductos es tal que el líquido tiende a seguir un movimiento circular antes de entrar en la zona central 37 y, desde allí, en el taladro 23. En consecuencia, el líquido se somete a una sustancial turbulencia que mejora la carga electrostática del líquido.

El siguiente Ejemplo ilustra la capacidad de las gotitas de líquido proyectadas con un dispositivo pulverizador de aerosol para "envolver" un objeto ocultador con el fin de alcanzar una superficie situada detrás de ese objeto.

Ejemplo 1

En este Ejemplo, se usó un dispositivo pulverizador de aerosol Dettox Antibacterial Room Spray (Reckittt and
Colman Products Limited). El dispositivo se ensayó tanto en su forma no modificada como con una carga electrostática comunicada al dispositivo del aerosol por medio de la aplicación de un voltaje alto al bote de aerosol durante el accionamiento del mismo. Con referencia a la Figura 6 de los dibujos anexos, la Figura 6A representa la disposición que usa un dispositivo pulverizador de aerosol no modificado, mientras que la Figura 6B representa el uso del dispositivo pulverizador de aerosol modificado mediante la aplicación de un voltaje alto al bote de aerosol.

Una solución que contenía las bacterias Serratia marcescens se pulverizó con un pulverizador de acción de bombeo sobre una lámina de plástico transparente (artículo 101 de las Figuras 6C y 6D), dejando de ese modo sobre esta lámina una película biológica. La lámina se dejó secar al aire durante unos pocos minutos. Luego, se enrolló alrededor de un cilindro 103 puesto a tierra que tenía 5,5 cm de diámetro. Los dos extremos de la lámina de plástico se sujetaron a la parte posterior del cilindro con una cinta adhesiva por ambas caras, de tal modo que la lámina de plástico era continua alrededor del cilindro objetivo. Un bote de aerosol 105 de Dettox Antibacterial Room Spray se sujetó en un bastidor de accionamiento de plástico (no mostrado), se posicionó el mecanismo a 60 cm de la cara frontal del cilindro objetivo 103, estando el objetivo posicionado en el centro de la pluma de aerosol resultante del accionamiento del bote de aerosol 105. Se hizo una segunda pulverización del producto Dettox, proporcionando aproximadamente 2,0 gramos. Luego, se separó del objetivo la película de plástico, y se situó con el lado de la película biológica para abajo sobre un medio de agar-agar del mismo tamaño, de tal modo que no había burbujas de aire entre la lámina de plástico y el agar-agar. De esta manera se transfirieron las bacterias, y el agar-agar se situó en una incubadora durante la noche con el fin de que crecieran las colonias bacterianas. Se repitió este proceso con el aerosol Dettox Antibacterial Room Spray que tenía una carga electrostática alta de -1 x 10^{-4} C/kg. Esta se consiguió conectando el bote a un generador de alto voltaje y aplicando -10 kV al bote de aerosol durante la pulverización.

Después de 24 horas, se valoró y fotografió el crecimiento de las colonias bacterianas en el medio de crecimiento. Las fotografías resultantes se representan en la Figura 6C (obtenidas a partir de la disposición de la Figura 6A) y la Figura 6D (obtenidas a partir de la disposición de la Figura 6B). En las Figuras 6C y 6D las colonias bacterianas aparecieron como zonas oscuras o motas oscuras. El centro de cada rectángulo era la zona situada en la superficie frontal del objetivo, y era directa y bien tratada con el pulverizador de aerosol. Las zonas de los bordes de los rectángulos se situaron en la superficie posterior del objetivo y, por consiguiente, no se pudieron poner en contacto con las gotitas de líquido que se desplazaban en línea recta desde el bote de aerosol (105) al objetivo (103). La Figura 6C muestra que las gotitas de líquido del dispositivo pulverizador de aerosol no modificado solamente se pusieron en contacto, y por lo tanto aniquilaron, con las bacterias del frente del objetivo que estaban directamente en la trayectoria del chorro pulverizado, pero no con las bacterias de la parte posterior del objetivo. Por el contrario, las gotitas de líquido del dispositivo pulverizador de aerosol modificado que se cargaron electrostáticamente, alcanzaron la parte posterior del cilindro y sobrevivieron pocas bacterias en esta zona, es decir, el chorro pulverizado de aerosol alcanzó partes del objetivo que no estaban directamente en la trayectoria del chorro pulverizado.

Claims (14)

1. Un método para mejorar la pulverización de gotitas de líquido sobre una superficie con un dispositivo pulverizador de aerosol, método que comprende comunicar a dichas gotitas de líquido una carga unipolar mediante una carga de doble capa, durante la pulverización de las gotitas de líquido con el dispositivo pulverizador, teniendo el dispositivo pulverizador un accionador de aerosol que tiene una salida con taladros y una o más aberturas, en el que las aberturas tienen una longitud periférica total "L", en mm, y el área total de la una o más aberturas es "a", en mm^{2}, en el que la relación L/a es mayor que 8, siendo la carga unipolar comunicada únicamente mediante la interacción entre el líquido y el dispositivo pulverizador, sin que se comunique a ello ninguna carga con un dispositivo inductor de carga interno o externo, y siendo la carga unipolar de un nivel tal que dichas gotitas tienen una relación de la carga a la masa de al menos +/- 1 x 10^{-4} C/kg, en el que las gotitas del líquido cargadas se repelen mutuamente, con lo que se aumenta la diseminación de las gotitas desde una línea central de pulverización que se prolonga desde la boquilla del dispositivo pulverizador y se evita la coalescencia de las gotitas, proporcionando de este modo un recubrimiento más uniforme de la superficie que se ha de pulverizar.

2. Un método para la pulverización de gotitas de líquido con un dispositivo pulverizador de aerosol sobre una superficie que está oculta por un objeto situado entre la superficie y el dispositivo pulverizador, de modo que las gotitas de líquido que se desplazan en línea recta desde el dispositivo pulverizador a la superficie inciden en dicho objeto, comprendiendo el método comunicar a dichas gotitas de líquido una carga unipolar mediante una carga de doble capa durante la pulverización de las gotitas de líquido con el dispositivo pulverizador, siendo la carga unipolar comunicada únicamente mediante la interacción entre el líquido y el dispositivo pulverizador, sin que se comunique a ello ninguna carga con un dispositivo de inducción de carga interno o externo, teniendo el dispositivo pulverizador un accionador de aerosol que tiene una salida con taladros y una o más aberturas, en el que las aberturas tienen una longitud periférica total "L", en mm, y el área total de la una o más aberturas es "a", en mm^{2}, en el que la relación L/a es mayor que 8, y siendo la carga unipolar de un nivel tal que dichas gotitas tienen una relación de la carga a la masa de al menos +/- 1 x 10^{-4} C/kg, en el que se provoca que al menos algunas de las gotitas se desplacen en una trayectoria que evita el objeto e incide en la superficie oculta.

3. Un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo pulverizador contiene una emulsión.

4. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las gotitas de líquido tienen un diámetro en el intervalo de 5 a 100 micrómetros.

5. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la relación de la carga a la masa de las gotitas de al menos +/- 1 x 10^{-4} C/kg se comunica a las gotitas de líquido como resultado del uso de un dispositivo pulverizador de aerosol, teniendo el dispositivo pulverizador un accionador de aerosol que tiene una salida con taladros y una o más aberturas, en el que las aberturas tienen una longitud periférica total "L", en mm, y el área total de la una o más aberturas es "a", en mm^{2}, en el que la relación L/a es mayor que 8, y además, opcionalmente, escogiendo al menos una de las características del material del accionador, el tamaño y la forma del orificio del accionador, el diámetro del tubo sumergido, las características de la válvula, y la formulación de la composición contenida en el dispositivo pulverizador de aerosol, con el fin de conseguir dicha relación de la carga a la masa de las gotitas mediante una carga de doble capa que comunica una carga unipolar a las gotitas durante la pulverización efectiva de las gotitas de líquido desde el orificio del dispositivo pulverizador de aerosol.

6. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo pulverizador contiene una composición que comprende una fase oleaginosa, una fase acuosa, un tensioactivo y un propulsor.

7. Un método según la reivindicación 6, en el que la fase oleaginosa incluye un hidrocarburo de C_{9}-C_{12}.

8. Un método según la reivindicación 7, en el que el hidrocarburo de C_{9}-C_{12} está presente en la composición en una cantidad de 2 a 10% en peso/peso.

9. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que el tensioactivo es un oleato de glicerilo o un oleato de poliglicerol.

10. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en el que el tensioactivo está presente en la composición en una cantidad de 0,1 a 1,0% en peso/peso.

11. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, en el que el propulsor es gas de petróleo licuado.

12. Un método según la reivindicación 11, en el que el propulsor está presente en la composición en una cantidad de 30 a 40% en peso/peso.

13. Un método según la reivindicación 2, en el que el objeto que oculta la superficie que se desea pulverizar es parte del mismo artículo que el artículo que posee dicha superficie.

14. Un método según la reivindicación 2 ó la reivindicación 13, en el que la superficie oculta que se pulveriza de acuerdo con la presente invención es una superficie oculta de un fregadero, una ducha, un lavabo, una bañera, una pata de una silla, un picaporte de una puerta, un armario o un frigorífico, una parte del cuerpo humano, o una parte de una planta.