Silikónové defoamery sú vysoko účinné a široko používané odkladacie produkty v rôznych priemyselných oblastiach . Ich jedinečné chemické zloženie im poskytuje vynikajúce defoamingové a antifoamingové vlastnosti . Nasledujúce sa podrobne analyzujú hlavné komponenty silikónových defoamerov a ich mechanizmus akcie .}}}}}}}}}
Jeden . jadrové ingrediencie silikónového defoameru
1. Silikónový olej (polysiloxán)
Silikónový olej je hlavnou aktívnou zložkou silikónových defoamerov, ktorá zvyčajne predstavuje 5% -20% vzorca ..
Dimetylzijikónový olej (polydimetylsiloxán, pdms): Molekulová hmotnosť medzi 1000-100000, široký rozsah viskozity (10-100000 cst)
Modifikovaný silikónový olej: ako napríklad hydroxy silikónový olej, aminokilikónový olej, polyéterovo modifikovaný silikónový olej atď.
Molekuly silikónového oleja majú jedinečný -si -o -hlavný reťazec a -ch₃ bočný reťazec, ktorý tvorí nízke povrchové napätie (asi 21 miliónov/m, oveľa nižší ako 72 mn/m vody) a nízku polaritu, ktorá je základom jej defoamingovej schopnosti .
2. hydrofóbne častice
Hlavné typy zahŕňajú približne 5% -15% vzorca:
Oxid kremíka (oxid kremičitý): veľkosť častíc 10-30 nm, špecifická povrchová plocha 150-300 m²/g
Hydrofóbny uhličitan vápenatý
Polytetrafluóretylén (PTFE)
Kovové mydlá (napríklad hliníkový stearát, stearát vápenatý)
These particles are surface treated with silicone oil or organosilane (such as hexamethyldisilazane) and are highly hydrophobic with a contact angle of >90 stupňov .
3. emulgátor/dispergátor
Zohľadnenie asi 3% -10% vzorca, ktorý sa používa na stabilizáciu emulzných defoamerov:
Nonionické povrchovo aktívne látky: SPAN/TWEEN SERIES, Polyoxyetylén éter
Aniónové povrchovo aktívne látky: sodný dodecylbenzén sulfonát (SDB)
Špeciálne silikónové povrchovo aktívne látky: ako napríklad polyéterovo modifikovaný silikón
4. nosné médium
Predstavuje asi 50% -80% vzorca:
Voda (typ emulzie)
Minerálny olej, biely olej (typ na báze oleja)
Alkoholy (napríklad propylénglykol)
Ester (napríklad izopropyl palmitát)
Dve . pomocné prísady
Zahusťovadlo (0,1%-2%): karboxymetylcelulóza (CMC), kyselina polyakrylová
Konzervačné látky (0,05%-0.3%): izotiazolinón, benzoát sodný
PH Lessuster: Kyselina citrónová, trietanolamín
Synergista: vyšší mastný alkohol (napríklad oktanol), polyéther
Tri . podrobné vysvetlenie mechanizmu činnosti
1. trojstupňová teória procesu defoamingu
Fáza 1: rozpoznávanie peny a prístup
Nízke povrchové napätie silikónového oleja mu umožňuje spontánne šíriť sa na povrchu penového kvapalného filmu
Hydrofóbne častice sa blížia k rozhraniu bubliny gravitáciou alebo Brownov pohybom
Fáza 2: Prenikanie tekutého filmu
Komplex silikónového oleja častíc tvorí štruktúru „mosta“ na kvapalnom filme
Podľa účinku Marangoni spôsobuje gradient povrchového napätia miestny prietok kvapaliny
Častice produkujú efekt „kontaktného uhla asymetrie“, ktorý ničí mechanickú rovnováhu kvapalného filmu
Fáza 3: penové prasknutie
Formovanie miestnych slabých bodov (mikropóry<100nm)
Plyn v bubline rýchlo difúzuje hranicou náhornej plošiny
Nakoniec vedie k zlúčeniu alebo prasknutiu bubliny
2. Molekulárny mechanizmus potlačenia peny
Kompetitívna adsorpcia povrchu: Molekuly silikónového oleja prednostne zaberajú rozhranie plynu-kvapalinu a bránia usporiadaniu molekúl penového činidla
Znížená povrchová elasticita: Film silikónového oleja redukuje gibbsový elastický modul (je možné redukovať na<1mN/m)
Marangoni Effect Suppression: Eliminuje schopnosť „samoliečenia“ spôsobená gradientom povrchového napätia
Štyri . špeciálne typy vzorcov
Samoemulgačný typ: Obsahuje polyéterovo modifikovaný silikónový olej (napríklad PEO), ktorý sa môže spontánne dispergovať vo vode
Typ prášku: Adsorbs silikónový olej na poréznych nosičoch (napríklad SiO₂, zaťaženie oleja môže dosiahnuť 80%)
Food Grade: Používa silikónový olej z USP (viskozita 100-1000 CST) a GRAS certifikované pomocné látky
Typ vysokej teploty: Používa fenylový silikónový olej (teplotný odpor> 300 stupňov) a špeciálne plnivá
Päť . Faktory ovplyvňujúce výkon
Viskozita silikónového oleja: Stredná viskozita (1000-10000 CST) je zvyčajne najlepšia
Veľkosť častíc: Najlepšie je 1/10-1/5 hrúbky penového filmu (zvyčajne 0.1-10 μm)
Hodnota HLB: upravte podľa rôznych systémov (vodná fáza zvyčajne vyžaduje HLB 4-7)
Potenciál Zeta: Typ emulzie musí udržiavať stabilitu> ± 30 mV
Moderné silikónové defoamery môžu dosiahnuť rýchle defoaming (<10 seconds) and long-term antifoaming (>24 hodín) pri úrovniach pridávania na úrovni PPM presným riadením týchto parametrov .
