Las ventajas del dimetil éter (DME)

Las ventajas del dimetil éter (DME)

Eric Rotheim, sin lugar a duda el inventor del envase aerosol, descubrió el dimetileter (DME) en el año 1926. Hoy, casi cien años más tarde, los envases en aerosol siguen existiendo y el DME todavía es usado como propelente.

A modo general, si tuviéramos que dar un perfil al propelente ideal, ¿qué características debería de tener?

  • Buena presión
  • Químicamente inerte
  • Miscible con agua
  • No tóxico
  • No inflamable
  • No explosivo
  • Sin olor ni sabor
  • Económico

Hoy por hoy, no existe ningún propelente que se ajuste a todos estos parámetros a la vez.

Lo máximo que podemos encontrar son ciertos gases que presentan unas óptimas condiciones respecto a cada uno de los puntos mencionados y en función de las necesidades de formulación de nuestro producto final, escoger entre varias posibilidades.

Bajo estas premisas el DME se presenta como el mejor de todos los propelentes en el mercado ya que es el que cubre la mayoría de los puntos anteriores en las mejores condiciones.

Las principales ventajas que lo distingue respecto a los demás propelentes hasta la fecha conocidos son:

  1. Pureza

El DME se produce por un proceso de deshidratación catalítica del metanol que da agua como subproducto.

Gracias a este proceso se garantiza una pureza mínima del 99.9%, un contenido máximo de metanol de 1 ppm, y de 100 ppm de agua pura de, así como una presión estable. Esto da como consecuencia la seguridad que siempre sabremos con qué tipo de pureza de gas vamos a trabajar, a diferencia de otros propelentes, mezclas de diferentes gases y orígenes que no nos garantizan el anterior parámetro.

  1. Miscibilidad con el agua

El DME es miscible en agua. Utilizando desde un 6% hasta un 34% en peso de DME se consigue formar una sola fase liquida con el agua: estable, homogénea y transparente. Para otras cantidades de DME se forma la separación de fases, aunque con la sola adición de un 6% en peso de alcohol etílico se previene dicha formación.

La formulación con agua es positiva por varias razones. El agua es barata, no inflamable, no es un VOC (componente orgánico volátil) y es un gran solvente. Por otra parte, es incolora, inodora y ecológicamente aceptada. La adición de ciertas cantidades de agua reduce la inflamabilidad de ciertos productos (e incluso en algunos casos llega a anularla), aumenta la solubilidad de ciertos principios activos y reduce el coste total de la formulación y en las formulaciones donde se requiere el uso de perfumes, facilita el desarrollo del mismo.

  1. Poder solvente

Su gran poder solvente es notable y muy práctico en ciertas formulaciones. Un valor teórico de este parámetro es su valor de solubilidad. Estos valores, se calculan teniendo en cuenta, entre diversos factores, el calor de vaporización y el volumen molar. El propano y el butano tienen unos valores de solubilidad entre 5,8 y 6,6. El DME presenta un valor de 7,3.

Un valor más reconocido para ilustrar el poder solvente es el número Kauri Butanol. Este valor se obtiene utilizando una solución patrón del 20% de una resina Kauri y valorándola con un solvente o un propelente. El número de mililitros requerido para conseguir el punto de turbidez a 20ºC se define como el número Kauri Butanol. El propano y el butano tienen valores entre 15 y 20. El DME se sitúa en unos valores notablemente más altos, en torno a 91.

Una forma práctica de demostrar dicho poder solvente del DME, es su influencia en el “cloud point”. El DME disminuye el “cloud point” de las formulaciones aerosol, lo cual es particularmente importante en las formulaciones de lacas capilares donde la mayoría de los polímeros más habituales son compatibles con DME.

El DME aumenta el poder solvente de las formulaciones; Esto lo hace un excelente componente para lacas para el cabello, pinturas en spray y algunos productos técnicos como espumas de poliuretano en aerosol, adhesivos…

  1. Versatilidad

DME puede ser utilizado en múltiples maneras:

  • como propelente único
  • mezclado con los hidrocarburos, más habituales, minimizando sus mayores desventajas (poder solvente, miscibilidad con agua).
  • mezclado con CO2, siendo el mejor disolvente para este producto.
  • mezclado con la nueva generación de HFC’s como 134A, 152A, 365 fa, 227…
  1. Fundamental en la reducción de VOC´s en formulaciones

Con el fin de reducir la emisión de VOC´s (componentes orgánicos volátiles) de las formulaciones actuales, es necesario sustituir algunos de sus componentes por otros que no sean considerados VOC´s.

El sustituto ideal en la mayoría de los casos es el AGUA, al ser incolora, inodora, no-inflamable, no tóxica, no VOC, compatible con la piel, económica, y buen solvente.

Esto significa que debemos escoger un propelente que sea miscible en agua. Hoy en día, el único que ofrece esta posibilidad es el DME.

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