Geschichte des Aerosols | National Aerosol Association (NAA)

Geschichte des Aerosols

Die erste Verwendung einer Aerosolpackung ergab sich im Zweiten Weltkrieg, aber die Idee, Flüssiggas mit niedrigem Druck zu verwenden, um Flüssigkeitströpfchen in der Luft zu zerstäuben, wurde bereits 1924 entwickelt. Mit Insektiziden und Treibmitteln gefüllte Kanister wurden verwendet, um US-Soldaten vor Insekten zu schützen, die Krankheiten wie Malaria übertragen. Kurz nach dem Krieg erfand Robert Abplanalp, der Gründer der Precision Valve Corporation (PVC), das erste serienmäßig hergestellte Aerosolventil. Das Patent wurde im September 1949 angemeldet und am 17. März 1953 erteilt. Ausgehend von dieser Erfindung entwickelte sich die Aerosolindustrie in den Vereinigten Staaten und auf der ganzen Welt schnell.

Wie ein Aerosol funktioniert

Die Aerosolverpackung ist ein in sich geschlossenes Spendersystem mit drei Hauptelementen:

1. Wirkstoffe (Seife oder Desinfektionsmittel usw.)

2. Inerte oder inaktive Bestandteile (Wasser)

3. Treibmittel

Das Treibmittel ist eine gasförmige Verbindung, die das Produkt aus dem Behälter drückt und ein Spray oder einen Schaum erzeugt. In den meisten Fällen wirkt das Treibmittel auch als Lösungsmittel, um das Produkt in der richtigen Stärke zu halten. In den Vereinigten Staaten sind die gängigsten Treibmittel natürlich vorkommende Kohlenwasserstoffe. Einige wenige Produkte, etwa 10 % der heutigen Aerosole, verwenden komprimierte Gase wie Kohlendioxid und Distickstoffoxid als Treibmittel.

Das letzte Element ist der Behälter, der in der Regel eine Stahl- oder Aluminiumdose ist. Die auslaufsichere Dose schützt das Produkt vor Verunreinigung und Verdunstung.

Alle diese Teile arbeiten nach einfachen wissenschaftlichen Prinzipien zusammen. Eine Aerosolverpackung ist ein luftdichter, unter Druck stehender Behälter. Durch Drücken des Betätigungsknopfes wird das Ventil geöffnet. Da der Druck außerhalb der Dose geringer ist als der Druck im Inneren, dehnt sich das Treibmittel aus und drückt das Produkt durch das Tauchrohr nach oben und durch das Ventil nach außen. Dieses System ermöglicht es, das Produkt auf verschiedene Arten aufzutragen: als feinen Nebel, als dosierten Sprühnebel, der genau die richtige Menge abgibt, als Schaum oder sogar als Sprühstrahl aus großer Entfernung.

Let’s Set’s Record Straight on Aerosols!

Q. Was sind Aerosole überhaupt?

A. Aerosole sind sehr feine Partikel aus flüssigen oder festen Stoffen, die in der Luft schweben. Nebel zum Beispiel ist ein normales Aerosol. Bei Aerosolverpackungen wird der zu versprühende Stoff als feiner Nebel oder Schaum durch ein Ventil ausgestoßen. Auf diese Weise lassen sich Tausende von Konsumgütern wie Rasierschaum, Haarspray, Farben und Antitranspirantien sicher und effizient ausbringen.

Q. Wie lange gibt es Aerosole schon?

A. Vor fünfundsechzig Jahren entwickelten Wissenschaftler des US-Landwirtschaftsministeriums das Prinzip des unter Druck stehenden Insektensprays. Daraus entstand der Behälter, den die amerikanischen Truppen im Zweiten Weltkrieg im Südpazifik zur Malariabekämpfung einsetzten, um Moskitos zu töten. Die leichte Niederdruckdose von heute ist ein direkter Nachfahre dieser schwerfälligen Hochdruckkanister. Die Weiterentwicklung von Behältern, Ventilen, Treibmitteln und Rezepturen hat die Palette der Aerosolprodukte erweitert und die Akzeptanz beim Verbraucher erhöht. In der Aerosolindustrie sind heute über 50.000 Amerikaner beschäftigt.

Q. Was ist die Ozonschicht?

A. In der Stratosphäre, etwa 12-20 Meilen über der Erde, bildet Ozon (eine instabile und sehr reaktive Form von Sauerstoff) eine Schutzschicht, die den größten Teil der ultravioletten Strahlen der Sonne blockiert.

Q. Was verursacht den Ozonabbau?

A. Neben natürlichen Phänomenen wie Erdbeben gehören zu den vom Menschen verursachten Produkten, von denen angenommen wird, dass sie zur Schädigung der Ozonschicht beitragen, die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), die hauptsächlich in Kühlschränken und Klimaanlagen verwendet werden. FCKWs enthalten Chlor, das das Ozon in der oberen Atmosphäre angreift.

Q. Enthalten Aerosole Fluorchlorkohlenwasserstoffe?

A. Seit 1978 werden in den USA keine Aerosole mehr hergestellt oder verkauft, die FCKW enthalten, mit Ausnahme eines winzigen Anteils (weniger als 2 %), der von der Regierung speziell für wichtige medizinische und andere einzigartige Verwendungszwecke zugelassen ist, wie z. B. Inhalatoren für Asthmapatienten. FCKW sind nicht nur in den Treibmitteln von Aerosolen nicht enthalten, sondern auch nicht in den Produkten, die in Aerosolpackungen verpackt sind, wie Haarspray, Deodorants, Antitranspirantien oder anderen Körperpflegeartikeln, und auch nicht in Sprühfarben, Haushalts-, Lebensmittel- oder Automobilprodukten. Die Industrie hält sich in vollem Umfang an die von der EPA, der FDA und der Kommission für Verbrauchsgütersicherheit erlassenen Vorschriften.

Q. Warum dann die Verwirrung?

A. Die Aerosolhersteller in Europa und anderen Teilen der Welt folgten zunächst nicht dem Beispiel der US-Industrie und ersetzten FCKW durch alternative Treibmittel. Die Tatsache, dass in unterentwickelten Ländern hergestellte Aerosole FCKW enthalten können, hat in Presseberichten und in der Öffentlichkeit Verwirrung über den Zusammenhang zwischen stratosphärischem Ozon und Aerosolen gestiftet. Die amerikanischen Verbraucher können jedoch sicher sein, dass in den USA hergestellte Aerosole die Ozonschicht nicht schädigen. Andere Länder sind ebenfalls von ozonabbauenden Treibmitteln auf nicht abbauende Formen umgestiegen, weil sie das Montrealer Protokoll unterzeichnet haben. Das Montrealer Protokoll, zu dessen Unterzeichnern auch die USA gehören, ist wohl das wirksamste internationale Umweltabkommen, das je geschlossen wurde. Alle Länder der Welt haben das Abkommen unterzeichnet, und der Ausstieg aus FCKW und ozonabbauenden Stoffen (ODS) ist weltweit zu 90 % abgeschlossen.

Q. Was ist mit dem Problem des städtischen Smogs, auch bekannt als Umgebungsozon?

A. Da städtische Gebiete darum kämpfen, die bundesstaatlichen Luftqualitätsnormen einzuhalten, versuchen die Regulierungsbehörden, alle Produkte zu identifizieren, die flüchtige organische Verbindungen (VOC) emittieren, die wiederum zu Ozon der unteren Ebene beitragen. Im Gegensatz zum oberen Ozon, das uns schützt, ist dieses untere oder troposphärische Ozon ein Hauptbestandteil des Smogs. Das Smogproblem ist in Kalifornien besonders akut, und dieser Bundesstaat hat eine Reihe von Konsumgütern, die VOC emittieren, als eine dieser Quellen identifiziert, die nun reguliert werden.

Q. Aerosole enthalten also VOCs?

A. Ja, aber das gilt auch für Fingernagellack, Parfüm und Mundwasser sowie für Pump-Haarsprays, Roll-ons und Deodorantstifte. Beschränkungen für diese Produkte sind kaum die Antwort auf die Luftverschmutzung. Die Lösung des Smogproblems liegt zum Beispiel auf den Autobahnen und in den Kraftwerken… nicht im Arzneischrank oder im Schlafzimmer!

Q. Welche Treibmittel werden heute in Aerosolbehältern verwendet?

A. Je nach Verwendungszweck werden entweder verflüssigte oder komprimierte Gase verwendet, um das Produkt aus dem Aerosolbehälter auf die effizienteste Weise zu verteilen. Keiner der beiden Typen ist ein Fluorchlorkohlenwasserstoff. Verflüssigte Treibgase wie Isobuten, normales Butan oder Pentan sind natürliche organische Produkte, die nicht zum Abbau der Ozonschicht führen, den Boden nicht verunreinigen und die Wasserversorgung nicht verschmutzen. Sie tragen nicht zur globalen Erwärmung bei. Bei der Verwendung in Spraydosen ist ihr Beitrag zur Bildung von Ozon in den unteren Schichten vernachlässigbar.

Komprimiertes Gas wie Kohlendioxid (das gleiche Gas, das Limonade „sprudeln“ lässt) wird in Produkten verwendet, die einen groben Sprühnebel aus nächster Nähe abgeben sollen, z. B. in Haushaltsdesinfektionsmitteln. Stickstoff, wie er in Kontaktlinsenreinigern verwendet wird, und Distickstoffoxid, wie es in Schlagsahne verwendet wird, werden ebenfalls als Treibgase eingesetzt.

Q. Wenn der Beitrag von Aerosolen zur Luftverschmutzung minimal ist, warum sind sie dann verdächtig?

A. Aerosole, die noch aus der Fluorchlorkohlenwasserstoff/Ozon-Kontroverse vor 1978 in Erinnerung sind, bieten ein bequemes Ziel. Vielleicht wegen ihrer „High-Tech“-Eigenschaften scheinen sie nicht in das Profil eines „natürlichen“ Produkts zu passen. Anstatt auf aerosolfreie Behälter umzusteigen, wären wohlmeinende Verbraucher, die sich Sorgen um die Luftqualität machen, weitaus besser beraten, einfach das Familienauto richtig zu warten!

Q. Aber sind alternative Verpackungen nicht besser für die Umwelt?

A. Wieder einmal überwiegt der Mythos die Realität. Zum Beispiel werden Pumpsprays allgemein als umweltfreundlicher wahrgenommen. Tatsächlich enthalten die Inhaltsstoffe im Pumpbehälter, die das Aerosol-Treibmittel ersetzen, viel mehr reaktive VOCs als die Aerosolverpackung. Die Aerosoldose aus Stahl ist vollständig recycelbar; Pumpen und Roll-ons sind es nicht.

Q. Aber brauchen wir denn wirklich Aerosole?

A. Der Aerosolbehälter ist eine einzigartige Verpackung. Er ist praktisch, effektiv und effizient. Sie bietet den Verbrauchern eine kontrollierte „saubere“ Möglichkeit, Körperpflege-, Sprühfarben-, Haushalts- und Automobilprodukte abzugeben. Er ist hermetisch verschlossen, und sein Inhalt ist stets frei von bakterieller Verunreinigung.

Es wäre in der Tat tragisch, wenn Aerosole durch weniger wirksame Alternativen ersetzt würden, ohne dass sich dadurch die Luftqualität verbessert. Das sieht offenbar auch der amerikanische Verbraucher so, denn im Jahr 2005 wurden in den USA 3,7 Milliarden Aerosole hergestellt. In Westeuropa, das ebenfalls keine FCKW als Treibmittel verwendet, wurden 2005 über 5 Milliarden Aerosole hergestellt.

Sicherheit und Entsorgung

Wie die meisten Haushalts- oder Körperpflegeprodukte sind Aerosole bei sachgemäßer Handhabung und Entsorgung nicht gefährlich. Das Lesen und Befolgen der auf dem Etikett aufgedruckten Anweisungen gewährleistet eine ordnungsgemäße und sichere Verwendung. Die Anweisungen auf dem Etikett dienen zu Ihrem Schutz.

Die beste Art, einen leeren Aerosolbehälter zu entsorgen, ist das Recycling. Aerosoldosen bestehen aus Stahl und Aluminium und können wie alle anderen leeren Stahldosen recycelt werden. Immer mehr Gemeinden nehmen leere Aerosoldosen zusammen mit anderen Metallbehältern an. Erkundigen Sie sich jedoch bei Ihrem örtlichen Recycling-Koordinator, bevor Sie Material in Ihre Recycling-Tonne geben. Vergewissern Sie sich, dass die Dose leer ist, bevor Sie sie zu den anderen festen Abfällen geben, wenn kein Recycling möglich ist.