氣霧劑拋射劑的作用有幾個(gè)方面，其中最基本的作用是對(duì)產(chǎn)品提供壓力，在促動(dòng)閥門(mén)時(shí)使料液能夠噴射出來(lái)，同時(shí)，拋射劑也起到了稀釋劑、溶劑、發(fā)泡劑，黏度調(diào)節(jié)劑或渾濁劑的作用，在某些特殊場(chǎng)合，它也能用于冷凍劑、吹塵劑，報(bào)警劑(例如用于船笛時(shí))以及特殊脫蠟劑、冷催化劑、滅火劑和微生物統(tǒng)計(jì)等。
最常用的拋射劑是三種低級(jí)烷徑；丙烷、異丁烷和正丁烷，接下來(lái)是二甲醚(DME)、l，1—2氟乙烷(HFC—152a)，高壓氣C02、N202，N：和壓縮空氣(4N2／O~)，剩下幾種不太常用，如1，l，1，2—四氟乙烷(HFC—114a)、2—?dú)淦叻?HFC—227ca)和用于滅火的HCFC-124／HFC—23等。還有一些氣化液體，像三種戊烷，實(shí)際上不屑于拋射劑，但因其極易揮發(fā)，為安全起見(jiàn)，有時(shí)還是把它們當(dāng)作拋射劑．
如果拋射劑可以溶解于料液(或稱(chēng)基質(zhì))中．則它易使料液在噴出時(shí)被擊碎，產(chǎn)生噴霧．拋射劑與料液間的相互作用將決定能否產(chǎn)生霧以及霧的平均粒徑和粒徑分布．但當(dāng)僅靠拋射劑不能產(chǎn)生噴霧時(shí)，可以使用各種機(jī)械擊碎噴頭，罐內(nèi)的壓力可以提供足夠的動(dòng)能而產(chǎn)
生渦流或噴霧。
要產(chǎn)生噴霧，拋射劑必須產(chǎn)生足夠大的分散能去破壞液體的表面張力和其他凝聚力，假如只有少量拋射劑溶解于液體中是不足以做到這點(diǎn)的．例如鹽水噴霧劑，雖然亢有o．69MPa的氮?dú)?，卻只能產(chǎn)生一股有力的液流，即使是在壓力高達(dá)1．6s MPa的純水和氮?dú)怏w系，也是同樣的情況，除非使用機(jī)械擊碎噴頭。
在o，69 MPa的壓力下，二氧化碳在各個(gè)餾程石油烴餾分中的溶解度可達(dá)2．6％一2．9％．使用普通閥門(mén)時(shí)，以溶劑油為料液可以產(chǎn)生粗糙但還算分散均勻的噴霧：但當(dāng)烷烴的碳數(shù)分布高達(dá)10～16個(gè)時(shí)，噴霧變得非常粗糙，霧型有一個(gè)稠密的核心；而料液為N．P．礦物油時(shí)，噴霧效果很差，霧型凝重且?guī)缀踅Y(jié)成一片。當(dāng)使用USP礦物油時(shí)，使用常規(guī)帶錐形或是直管?chē)娍椎膰婎^，都不會(huì)產(chǎn)生噴霧，而用帶反錐形噴孔的噴頭，則僅產(chǎn)生帶有輕微表面波動(dòng)的射流，或者流有一點(diǎn)點(diǎn)噴出物。所以用前者噴頭，在火焰延伸試驗(yàn)中不足以延伸火焰：而用后者噴頭．因有零星的小霧粒產(chǎn)生，因而能夠點(diǎn)燃井引發(fā)著整條射流。
拋射劑的分散能是一種復(fù)雜的作用，它與壓力和分子量有關(guān)連，高壓的拋射劑更易于產(chǎn)生細(xì)小的噴霧顆粒，一個(gè)簡(jiǎn)單的例子可以說(shuō)明這點(diǎn)．90％的乙醇與10％的102丙烷(A—i08)體系，可以產(chǎn)生噴霧；而90％的乙醇和10％的異丁烷體系，則具有強(qiáng)烈的射6R性：相應(yīng)的乙醇和正丁烷體系，則幾乎沒(méi)有多大壓力，且只能產(chǎn)生一股細(xì)小的液流。
拋射劑的分散性能可以恒溫于2l℃為標(biāo)準(zhǔn)，并以如下簡(jiǎn)單試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)量：用符合“DOT-2Q標(biāo)準(zhǔn)”57mm直徑的罐，充以70％體積的乙醇，對(duì)加有乙醇和閥門(mén)的罐稱(chēng)重，然后拿到封蓋機(jī)邊，用過(guò)量的氣化拋射劑沖掉罐內(nèi)空中的空氣，井立即加上閥門(mén)并封蓋，如此增加的質(zhì)量便是拋射劑的質(zhì)量．
再補(bǔ)充人拋射劑使拋射劑占總體質(zhì)量的5％，在水浴中搖動(dòng)使整罐的溫度平衡于21'C，然后用壓力表測(cè)定壓力(5．74 kPa，絕對(duì)壓力)，便是5％拋射劑的壓力。在低濃度時(shí)，壓力隨拋射劑的濃度成線(xiàn)性增加，根據(jù)大氣壓力(101．22 kPa，絕對(duì)壓力)和罐內(nèi)壓力可以容易地計(jì)算出拋射劑的含量．對(duì)于低壓或可液化拋射劑，此濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))通常在1．5％～5．o％范圍，對(duì)于COz，則大約為此濃度的1／5，而氮?dú)鉃榇藵舛鹊?／15．此濃度越低，說(shuō)明此拋射劑的分散性越好，因而高壓氣體通常有更好的分散性，但也有例外。低分子量的拋射劑也表現(xiàn)出較好的分散性能，但同樣也有例外，例如，在乙醇或丙酮中，HCFC—22比HF~12或異丁烷的分散性差得多．為安全起見(jiàn)，配方工作者通常應(yīng)考慮使用盡可能少的拋射劑，同時(shí)也使配方中盡可能多地含有有效成分．但有時(shí)，此項(xiàng)通則可能會(huì)行不通，因?yàn)樯远嘁稽c(diǎn)的低壓拋射劑有時(shí)有利于產(chǎn)生一種比較流暢的、不過(guò)分猛烈的噴霧．能允許使用大一點(diǎn)口徑的閥門(mén)，并有更多的儲(chǔ)備以補(bǔ)償旁孔或使用時(shí)倒置所帶來(lái)的損失，還可降低整個(gè)料液的黏度，減少發(fā)泡傾向等。工業(yè)生產(chǎn)參照的“準(zhǔn)則·，可以通過(guò)對(duì)比同類(lèi)產(chǎn)品而得到，如分析測(cè)試，咨詢(xún)供應(yīng)商或技術(shù)服務(wù)公司或者查詢(xún)有關(guān)文獻(xiàn)等，例如，異丁烷幾乎全部用于上漿劑或織物整理上．體積分?jǐn)?shù)為20％的丙烷和80％的異丁烷則仍常用于噴漆產(chǎn)品，如果將拋射劑乳化分散于水相產(chǎn)品中，促動(dòng)“噴嘴式”閥門(mén)時(shí)，拋射劑便特產(chǎn)品“充氣”變成泡沫。通常泡沫的密度在o．10g／mi左右，當(dāng)密度過(guò)高時(shí)，產(chǎn)品顯得過(guò)濕，易流動(dòng)，濃重而缺乏美感．這種情形會(huì)隨產(chǎn)品的使用而日趨嚴(yán)重，當(dāng)拋射劑過(guò)多時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生“干性”泡沫——太輕浮而無(wú)質(zhì)感，并且會(huì)由于過(guò)量的拋射劑逃逸而在泡沫表面形成·麻點(diǎn)”。通常剃須泡沫有3．8％一4．1％的A-46，而摩絲配方則是6％～7％，而浴缸用的“泡泡浴”中則高達(dá)22％一26~A-70．此類(lèi)產(chǎn)品也包括一些如水—乙醇體系的“快爆”型泡沫產(chǎn)品和一些相對(duì)少見(jiàn)的非水基產(chǎn)品。后一類(lèi)產(chǎn)品由PESanders博士(杜邦公司)首先介紹，使用丙二醇或更高級(jí)多元醇為基質(zhì)，硬脂／鯨蠟醇聚氧乙烯醚(1)，硬脂醇聚氧乙烯醚(2)等非離子表面活性劑為乳化劑制成．
為了確定最低的充氣比例和濃度，配方工作者也必須考慮生產(chǎn)過(guò)程。目前有許多種類(lèi)的充氣機(jī)，但都有一些局限性。在美國(guó)，多數(shù)氣霧劑是通過(guò)u—t-C(蓋下充氣)裝置生產(chǎn)出來(lái)的，拋射劑通過(guò)輕微抬起的封口杯底充入罐中，如此便不受閥門(mén)流量不同帶來(lái)的限制，主要缺點(diǎn)是機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜，氣體流失過(guò)多，當(dāng)充氣量很少(in旅行用剃須泡沫)時(shí)難以準(zhǔn)確定量．從機(jī)器的數(shù)量上講，丁—，v(通過(guò)閥門(mén))充氣機(jī)最多，充填速度由每分鐘20罐至超過(guò)300罐。要達(dá)到預(yù)期能力，尤其是對(duì)于大體積量的拋射劑充填，要求機(jī)器有增壓充填閥．而且很多時(shí)候噴頭要在充氣后再安上。此種類(lèi)型的機(jī)9e較適于小規(guī)模生產(chǎn)，每分鐘的生產(chǎn)速度小于50罐．充壓縮氣時(shí)定量不準(zhǔn)確的事例幾乎是數(shù)不勝數(shù)的．所以配方工作者首先應(yīng)熟悉此類(lèi)產(chǎn)品的充填技術(shù)，如振播充氣、瞬時(shí)沖擊充氣、部分預(yù)飽和、完全預(yù)飽和等，以便有效、準(zhǔn)確地用現(xiàn)有設(shè)備生產(chǎn)此類(lèi)產(chǎn)品，或者能選擇好合適代灌裝廠(chǎng)。
美國(guó)食品和藥品管理局(FDA)允許下列拋射劑用于食品氣霧劑中：丙烷、異丁烷、正丁烷、二氧化碳、氧化亞氮、氮?dú)狻嚎s空氣．過(guò)去也用過(guò)不可燃的氟里昂食品拋射劑HFC-318(全氟丁烷)和CHF-115(單氯五氟乙烷)，現(xiàn)在不再用了．有些奇怪的是，HFC—11、HFC-12和HFC—152也曾用于數(shù)百萬(wàn)罐的食品氣霧劑中，如今也不再用了。如果一家公司要生產(chǎn)、出口食品氣霧劑，就應(yīng)該考慮不同國(guó)家地區(qū)的有關(guān)法規(guī)．在英國(guó)禁止使用烴拋射劑，而在歐洲一些國(guó)家，則認(rèn)為氧化亞氟不能用于食品中，盡管在過(guò)去40年里，美國(guó)已消耗掉了近20億罐含此類(lèi)拋射劑的摜奶油產(chǎn)品。
只要測(cè)試數(shù)據(jù)確鑿，二甲醚(DME)極可能被批準(zhǔn)為食品級(jí)氣霧劑拋射劑．然而，在美國(guó)FDA的要求下，耗資巨大的測(cè)試工作仍在進(jìn)行中，因而詼拋射劑暫不能使用．但已有此方面應(yīng)用的美國(guó)專(zhuān)利——一篇關(guān)于將DME用于炊具潤(rùn)滑噴霧劑的配方專(zhuān)利，雖然此專(zhuān)利可能永遠(yuǎn)不能得到應(yīng)用。HFC 134a(1，l，l，2—四氟乙烷)幾乎毫無(wú)疑問(wèn)地可以通過(guò)各種測(cè)試而作為一種食品的拋射劑列入GRAS(一般安全認(rèn)可)，但研究費(fèi)用及對(duì)其溫室潛能(2250倍于C02)的顧慮都極大地打擊了企業(yè)從事此方面測(cè)試工作的積極性。
在可用于食品的拋射劑中，只有烴液化氣屑于揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)，所以導(dǎo)致加州和紐約州限制其在炊具潤(rùn)滑噴霧劑中的含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))不得大于18％，盡管有企業(yè)爭(zhēng)辯只有超過(guò)18％的用量才能使產(chǎn)品有好的性能而得以生存．但CARB和DEC的當(dāng)權(quán)者依舊無(wú)動(dòng)于衷．
產(chǎn)品和包裝的種類(lèi)通常極大地影響拋射劑的選擇，法規(guī)則決定什么樣的成分可以選用。例如，盡管二氯甲烷曾被用于數(shù)十億罐的化妝用品及藥物中而沒(méi)有過(guò)有副作用的報(bào)告，但其已被禁止用于此兩類(lèi)用品之中；而且，美國(guó)環(huán)境保護(hù)署已將此溶劑作為一種經(jīng)濟(jì)性毒藥成分而禁止使用，CPSC則要求企業(yè)應(yīng)自動(dòng)削減產(chǎn)量．所有這些，都是將那些證實(shí)二氯甲烷對(duì)人類(lèi)無(wú)誘變性、無(wú)致癌性的可靠的臨床數(shù)據(jù)置之度外，目前，許多臨床或是環(huán)境方面的因素已阻礙了幾乎所有的氯化物溶劑的應(yīng)用，所以配方工作者應(yīng)仔細(xì)考慮如何選擇剩下的少數(shù)幾種。
如果一種產(chǎn)品落人EPS的管轄范圍，市場(chǎng)商就必須意識(shí)到，在配方工作者及其他工程師拿出一個(gè)完整的產(chǎn)品之后，還必須花兩年到三年的時(shí)間進(jìn)行注冊(cè)，這使某些商業(yè)計(jì)劃(尤其是與進(jìn)口產(chǎn)品對(duì)比)變得愚昧可笑，同時(shí)也阻礙了殺蟲(chóng)劑、除草劑及類(lèi)似產(chǎn)品中新的活性成分的引入和使用。所以，了解EPA的管轄范圍很重要，例如，昆蟲(chóng)驅(qū)避劑用于皮膚，屬于EPA管轄：而抗襲劑，當(dāng)針對(duì)動(dòng)物(如處于攻擊狀態(tài)的熊、瘋狂的臭鼬、兇惡的狗等)時(shí)，屬于EPA管，而針對(duì)人時(shí)，則不屬于其管。還有一例，對(duì)于一種用于防螞蟻等昆蟲(chóng)的聚丁烯—20型的·樹(shù)帶”產(chǎn)品，EPA對(duì)此是否應(yīng)該注冊(cè)的問(wèn)題已有幾次反復(fù)。
那些屬于EPA和CPSC管轄的產(chǎn)品，在上市前必須先進(jìn)行臨床及燃燒性方面的測(cè)試。臨床方面有五種測(cè)試：皮膚刺激、服刺激、剛R毒性、吸入毒性及腐蝕性，有時(shí)還需做皮膚過(guò)敏性試驗(yàn)．無(wú)論何種情況，都必須遵守法規(guī)中的每一條準(zhǔn)則，除非EPA準(zhǔn)則中有更多的規(guī)定可以替代CPSC的要求。一些大的市場(chǎng)商如此做，是因?yàn)橄嘈胚@樣更可靠，此錢(qián)值得一花．FDA對(duì)大多數(shù)化妝盥洗用品及食品不要求這些試驗(yàn)，但要求市場(chǎng)商保證產(chǎn)品無(wú)潛在的危險(xiǎn)性，否則應(yīng)標(biāo)志說(shuō)明。
運(yùn)輸部的規(guī)則包括氣霧劑的跨州運(yùn)輸，容器的體積必須小于1000 mI，且如果容量大于118．2 ml，分散器必須是金屬，通常是馬口鐵、不銹鋼或鋁造的．其他還有許多規(guī)則，包括最小金屬厚度、壓力限制、熱烤等，針對(duì)這些規(guī)則，近幾年的《噴霧技術(shù)與市場(chǎng)》雜志有關(guān)文章有過(guò)描述．
產(chǎn)品料液的配方也會(huì)影響到拋射劑的選擇，含有大量油或有機(jī)溶劑的乳液將會(huì)使拋射劑的壓力減小，這樣便需要考慮選擇更高壓力的拋射劑或增加拋射劑的比例．例如，有一種煤炭引火泡沫，其中含有由95．7％無(wú)臭煤油和4％水及一點(diǎn)乳化劑組成的相當(dāng)黏稠的乳液，這使得拋射劑得花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間才能擴(kuò)散到整個(gè)乳液內(nèi)部。結(jié)果，當(dāng)充入15％的異丁烷作拋射劑時(shí)，在開(kāi)始2天使用的效果還可以，但隨著時(shí)間推移，拋射劑慢慢溶入神相中，罐內(nèi)壓力減小到幾乎為零；最終，選擇了15％的丙烷作拋射劑才保證了效果。但在剮充人時(shí)，在54．5℃下，罐內(nèi)的壓力又超過(guò)了罐能忍受的平衡壓力，所以進(jìn)行熱水浴檢查只能在38'C'，否則在此過(guò)程中必然有許多罐爆炸。
對(duì)噴發(fā)膠的最大體積分?jǐn)?shù)為80％VOC含量的規(guī)定，使得以往20％一25％異丁烷拋射劑的配方不再適用，要保持常溫狀態(tài)下不分層和不出現(xiàn)濁點(diǎn)，只好使用30％～“％的二甲醚(DME)。有些廠(chǎng)商出于經(jīng)濟(jì)或其他方面的考慮而使用二甲醚和石油氣混合物，當(dāng)然，如此做便要小心選擇二甲醚和石油氣的配比，以保證均相及濁點(diǎn)在o℃以下，通常烴的用量超過(guò)14％便可能出現(xiàn)問(wèn)題。
有一些料液(乳液或膠等)表現(xiàn)出一個(gè)固定的流動(dòng)點(diǎn)，在常溫、常壓下僅僅依靠重力不能夠自由流動(dòng)，在這種情況下．只好采用特殊的灌裝設(shè)備．有時(shí)，僅用l％左右的少量拋射劑能夠使這種料液漂動(dòng)起來(lái)，但很快就又因形成了黏稠的泡沫而又“僵住”了。此種情形往往使得此類(lèi)產(chǎn)品難以投產(chǎn)，但市面上也出現(xiàn)了此類(lèi)的兩種牙膏及一些凝膠等。另外有一些家具上光劑及薄餅?zāi)逃停谟?％～2％的高壓拋射劑稀釋后，黏度奇怪地減小了。
有些產(chǎn)品最好采用二元噴霧包裝系統(tǒng)(含內(nèi)囊罐及活塞罐等)，此種產(chǎn)品必須保證經(jīng)過(guò)數(shù)月的儲(chǔ)存，2—49℃料液不會(huì)分層或成分分布不均。因?yàn)榇朔N產(chǎn)品很難用搖晃的方法使其重變?yōu)榫?，此外，無(wú)論是采用蓋下充氣(U-t-C)或是充氣后嵌入膠塞的方式，都必須保證拋射劑不會(huì)通過(guò)內(nèi)囊或是活塞與罐壁間的縫隙滲入料液當(dāng)中，否則，清沏透明的后發(fā)泡膠將會(huì)變得有些渾濁和部分預(yù)發(fā)泡，鋰脂擠出來(lái)時(shí)會(huì)松松散散等．內(nèi)囊與料液的相容性最好采用在49'C熱儲(chǔ)存的方式來(lái)檢驗(yàn)，這種老化試驗(yàn)將會(huì)顯示出是否會(huì)有夾層脫落或是內(nèi)囊泄漏、破裂等．
有時(shí)，包含于內(nèi)囊或是活塞上部的料液會(huì)在壓力下發(fā)生性狀改變。例如．花生醬在此包裝中，花生油會(huì)漂移到頂部，而固態(tài)的渣子則沉積在底部，結(jié)成堅(jiān)硬的一層而不能?chē)姵觯瑢⑸サ酶?xì)或是外相選用壓力低一些的拋射劑，都會(huì)使問(wèn)題改善甚至解決。
制造泡沫型產(chǎn)品時(shí)，最好使用水不溶的拋射劑以增加泡沫的穩(wěn)定性，有時(shí)也加入一些非常細(xì)的硅膠或其他固體顆粒．有些廠(chǎng)家用減小硅酸鈉溶液pH值的方法，使硅酸沉淀出來(lái)而形成·微末”硅．有許多用于兒童洗澡時(shí)玩耍的氣霧劑泡沫，商品名稱(chēng)有“LooneyTunes”、“Barbie'’、“Bathtime'’等，幾乎所有這些產(chǎn)品都是彩色的：粉虹色，藍(lán)色，黃色等。但當(dāng)使用某些水溶性的拋射劑代替烷烴類(lèi)拋射劑時(shí)，泡沫會(huì)相對(duì)不穩(wěn)定，泡沫表面的色彩很快便暗淡、消失，泡沫破碎。
有些巧克力香冰淇淋澆頭用1．77~ff0N~O為發(fā)泡劑亦曾發(fā)生過(guò)這種情況，釋放1～2 mln后淡棕色的表層變暗，最終幾乎變成黑色，加少量水不溶性?huà)伾鋭┖蟊憬鉀Q了這個(gè)問(wèn)題．
閥門(mén)的不同也會(huì)影響拋射劑的選擇．大多數(shù)產(chǎn)品都保持一個(gè)比較固定的噴射(發(fā)泡)速率，否則會(huì)發(fā)生噴射過(guò)量或泡沫過(guò)大的現(xiàn)象．同時(shí)，產(chǎn)品的可燃性也會(huì)隨噴射速串的增加而增大。所以，當(dāng)某些產(chǎn)品需要采用大孔徑閥門(mén)以防止堵塞或結(jié)膜時(shí)，就需要采用低壓的拋射劑以防止噴射過(guò)量，有時(shí)采用混合丁烷來(lái)達(dá)到此效果．
需要大的圓肩和大?L徑粉末閥的抗汗劑采用氣孔設(shè)計(jì)有利于降流串，它們通常用異丁烷之類(lèi)低壓拋射劑．不推薦用混合丁烷的原因之一是在產(chǎn)品使用過(guò)程中，氣孔持續(xù)地·竊取”富含異丁烷的氣相拋射劑。最后罐內(nèi)的壓力將下降到純iET烷的壓力，即21'C時(shí)o．115MPa，這樣，使用者感到不舒服，而且由于流率是如此之低，因而不足以吹出積聚在閥門(mén)系統(tǒng)的粉末從而造成閥門(mén)堵塞。