مواد ضد کف ارگانوسیلیکن: مواد کنترل کننده فوم با کارایی بالا-در کاربردهای صنعتی
در تولیدات صنعتی مدرن، فوم در همه جا در فرآوری سیالات، مخازن تمیز کردن، فرمولاسیون محصولات و فرآیندهای پتروشیمی و تصفیه آب وجود دارد. مشکلات ناشی از فوم شامل کاهش راندمان خوراک، اتلاف مواد خام، چرخه های تولید طولانی مدت و تاثیر بر کیفیت و پایداری محصول است.
I. کف گیر ارگانوسیلیکن چیست؟
کفزدای ارگانوسیلیکن یک محصول فرآوریشده ثانویه بر پایه روغن سیلیکون است که با افزودن عوامل پخشکننده تهیه میشود. عملکرد اصلی آن جلوگیری از تشکیل کف، کاهش تولید کف یا حذف کف موجود است. این کفزداها به شکلهای مختلفی از جمله-روغن، خمیر روغن سیلیکون-بر پایه محلول{4}}مبتنی بر امولسیون-، خود امولسیون-و بر پایه پودر- وجود دارند. آنها عملکرد کف زدایی عالی در هر دو سیستم کف سازی آبی و غیرآبی دارند و به طور گسترده در صنایع نفت، مواد شیمیایی، الیاف، کاغذسازی، فرآوری مواد غذایی، تخمیر، زهکشی، و صنایع تصفیه فاضلاب استفاده می شوند.
II. اصل کار مواد ضد کف ارگانوسیلیک
توانایی کفزدایی یا فوم زدایی{0}}کفزدای ارگانوسیلیکن ناشی از ویژگیهای کشش سطحی پایین آنها است. روغن سیلیکون با تداخل در کشش سطحی رابط مایع-به اثر کف زدایی خود دست می یابد. در محیط های فوم، ذرات روغن سیلیکون کشش سطحی را کاهش داده و نقاط ضعفی ایجاد می کند که منجر به شکستن کف می شود. کلید فعالیت کف زدایی در پراکندگی سریع ذرات روغن سیلیکون نهفته است. پرکننده SiO2 که در طول تولید اضافه میشود، پراکندگی سریع روغن سیلیکون را تقویت میکند و یک فوم{7}}شکن مداوم ایجاد میکند. پایداری و فعالیت کفزدای نوع امولسیونی باید متعادل شود تا از فعالیت بالا و در عین حال حفظ حلالیت کم در فازهای آبی و روغنی اطمینان حاصل شود.
عملکرد کف زداها را می توان به سه مکانیسم دسته بندی کرد
شکستن کف
روغن سیلیکون از سمت هوا وارد فوم می شود و ساختار فوم را مختل می کند.
سرکوب کف
روغن سیلیکون از سمت مایع وارد می شود و از تشکیل کف جلوگیری می کند.
کف زدایی
روغن سیلیکون به سطح مشترک حباب نفوذ می کند و باعث شناور شدن حباب ها به سطح می شود.
III. تجزیه و تحلیل خصوصیات مواد ضد کف آلی سیلیسیم
ماهیت غیرقطبی کفزدای ارگانوسیلیکن، آنها را در محیطهای مختلف، از جمله آب، روغنهای حیوانی و گیاهی، و روغنهای معدنی با نقطهجوش بالا، نامحلول میسازد، که کاربرد وسیع و اثرات طولانیمدت سرکوب کف را ارائه میکند.
این دارای کشش سطحی پایینی است و تنها به مقدار بسیار کمی (10*10-6 تا 200*10-6 مایع کف کننده) برای دستیابی به کف زدایی بسیار کارآمد بدون تأثیر بر عملکرد محصول نیاز دارد.
پایداری شیمیایی و مقاومت در برابر حرارت عالی را نشان می دهد و حتی در دماهای تا 150 درجه به طور موثر کف زدایی می کند.
بی اثر بودن فیزیولوژیکی روغن متیل سیلیکون آن را برای صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی و دارویی مناسب می کند. برای استفاده انسان ایمن است و نیاز به اکسیژن بیوشیمیایی بسیار پایین (BOD) دارد که آن را دوستدار محیط زیست می کند.
کف زدای سیلیکونی ارگانیک نه تنها کف موجود را می شکنند بلکه از تشکیل کف نیز جلوگیری می کنند. فقط مقادیر کمی برای دستیابی به کف زدایی بسیار کارآمد در محیط های کف کننده، با استفاده کمتر از 1 قسمت در میلیون (ppm) مورد نیاز است که منجر به اثرات قابل توجهی می شود. دامنه کاربرد آن گسترده است، از 1 تا 100 ppm، که آن را مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست می کند، بدون اینکه خلوص ماده بدون کف را به خطر بیندازد.
