Organokremičité odpeňovače: vysoko{0}}účinné činidlá na kontrolu peny v priemyselných aplikáciách
V modernej priemyselnej výrobe je pena všadeprítomná v procesoch kvapalín, čistiacich nádržiach, formuláciách produktov a petrochemických procesoch a procesoch úpravy vody. Problémy spôsobené penou zahŕňajú zníženú účinnosť krmiva, plytvanie surovinami, predĺžené výrobné cykly a vplyv na kvalitu a stabilitu produktu.
I. Čo je to organokremičitý odpeňovač?
Organokremičitý odpeňovač je sekundárne spracovaný produkt na báze silikónového oleja, pripravený pridaním dispergačných činidiel. Jeho hlavnou funkciou je zabrániť tvorbe peny, znížiť tvorbu peny alebo odstrániť existujúcu penu. Tieto odpeňovače existujú v rôznych formách vrátane -na olejovej báze, silikónovej olejovej pasty-, na báze-roztoku, emulzie-, samo-emulgácie a prášku-. Vykazujú vynikajúce odpeňovacie vlastnosti vo vodných aj nevodných peniacich systémoch a sú široko používané v ropnom, chemickom, vláknitom, papierenskom, potravinárskom priemysle, fermentácii, odvodňovaní a v čistiarni odpadových vôd.
II. Pracovný princíp organokremičitých odpeňovačov
Schopnosť organokremičitých odpeňovačov odpeňovať alebo potláčať penu- vychádza z ich vlastností nízkeho povrchového napätia. Silikónový olej dosahuje svoj odpeňovací účinok zásahom do povrchového napätia rozhrania plyn-kvapalina. V penových médiách častice silikónového oleja znižujú povrchové napätie a vytvárajú slabé miesta, ktoré vedú k prasknutiu peny. Kľúč k odpeňovaciemu účinku spočíva v rýchlom rozptýlení častíc silikónového oleja. Plnivo SiO2 pridané počas výroby podporuje rýchle rozptýlenie silikónového oleja, čím sa vytvára súvislý-rozbíjací efekt peny. Stabilita a aktivita odpeňovačov emulzného-typu musia byť vyvážené, aby sa zabezpečila vysoká aktivita pri zachovaní nízkej rozpustnosti vo vodnej aj olejovej fáze.
Funkciu odpeňovačov možno kategorizovať do troch mechanizmov
Rozbíjanie peny
Zo vzduchovej strany sa do peny dostáva silikónový olej, ktorý narúša štruktúru peny.
Potlačenie peny
Silikónový olej vstupuje zo strany kvapaliny, čím zabraňuje tvorbe peny.
Odpeňovanie
Silikónový olej preniká cez rozhranie bublín a spôsobuje, že bubliny plávajú na povrch.
III. Charakteristická analýza organokremičitých odpeňovačov
Vďaka nepolárnej povahe organokremičitých odpeňovačov sú nerozpustné v rôznych médiách vrátane vody, živočíšnych a rastlinných olejov a minerálnych olejov s vysokým -bodom varu-, čo poskytuje širokú použiteľnosť a dlhotrvajúce{3}}účinky na potlačenie peny.
Má nízke povrchové napätie a vyžaduje len veľmi malé množstvo (10*10⁻⁶ až 200*10⁻⁶ peniacej kvapaliny) na dosiahnutie vysoko účinného odpeňovania bez ovplyvnenia výkonu produktu.
Vykazuje vynikajúcu chemickú stabilitu a tepelnú odolnosť, účinne odpeňuje aj pri teplotách do 150 stupňov.
Fyziologická inertnosť metylsilikónového oleja ho robí vhodným pre potravinársky, kozmetický a farmaceutický priemysel. Je bezpečný pre ľudí a má extrémne nízku biochemickú spotrebu kyslíka (BSK), vďaka čomu je šetrný k životnému prostrediu.
Organické silikónové odpeňovače nielen rozbijú existujúcu penu, ale tiež inhibujú tvorbu peny. Na dosiahnutie vysoko účinného odpeňovania v peniacich médiách sú potrebné len stopové množstvá, s použitím len 1 časť na milión (ppm), čo má za následok významné účinky. Rozsah jeho použitia je široký, od 1 do 100 ppm, vďaka čomu je ekonomický aj ekologický, bez kompromisov v čistote odpenenej látky.
