מסירי קצף אורגנוסיליקון: סוכני בקרת קצף-יעלתיים ביישומים תעשייתיים
בייצור תעשייתי מודרני, קצף נמצא בכל מקום בנוזלי עיבוד, ניקוי מיכלים, פורמולציות מוצרים ותהליכי טיפול פטרוכימיים וטיפול במים. בעיות הנגרמות על ידי קצף כוללות יעילות הזנה מופחתת, בזבוז של חומרי גלם, מחזורי ייצור ממושכים והשפעה על איכות ויציבות המוצר.
א. מהו מסיר קצף אורגנוסיליקון?
מסירי סיליקון אורגניים הם מוצרים מעובדים משניים המבוססים על שמן סיליקון, המוכנים על ידי הוספת חומרי פיזור. תפקידם העיקרי הוא למנוע היווצרות קצף, להפחית את יצירת הקצף או לחסל קצף קיים. מסירי קצף אלו קיימים בצורות שונות, כולל-על בסיס שמן, על בסיס משחת שמן סיליקון-, על בסיס-תמיסות, על בסיס-תחליב, על בסיס-מתחלב עצמי, ועל בסיס אבקה-. הם מציגים ביצועי הסרת קצף מעולים הן במערכות הקצף מימיות והן לא-, ונמצאים בשימוש נרחב בתעשיות נפט, כימיקלים, סיבים, ייצור נייר, עיבוד מזון, תסיסה, ניקוז וטיהור שפכים.
II. עקרון העבודה של מסירי קצף אורגנוסיליקון
היכולת להפחית קצף או לדיכוי-הקצף של מסירי סיליקון אורגניים נובעת ממאפייני מתח הפנים הנמוכים שלהם. שמן סיליקון משיג את אפקט ההקצפה שלו על ידי הפרעה למתח הפנים של ממשק הגז -נוזל. במדיה מוקצפת, חלקיקי שמן סיליקון מפחיתים את מתח הפנים, ויוצרים נקודות תורפה שמובילות לשבירת קצף.
המפתח לפעילות הסרת קצף טמון בפיזור מהיר של חלקיקי שמן סיליקון. חומר המילוי SiO2 שנוסף במהלך הייצור מקדם פיזור מהיר של שמן סיליקון, ויוצר אפקט של שבירת קצף- מתמשך. יש לאזן את היציבות והפעילות של מסירי קצף מסוג תחליב- כדי להבטיח פעילות גבוהה תוך שמירה על מסיסות נמוכה בשלבים מימיים ושמן כאחד.
ניתן לסווג את הפונקציה של מסירי קצף לשלושה מנגנונים: שבירת קצף, הסרת קצף ודיכוי קצף:
קצף נשבר
שמן סיליקון נכנס לקצף מצד האוויר, משבש את מבנה הקצף.
דיכוי קצף
שמן סיליקון נכנס מהצד הנוזלי ומונע היווצרות קצף.
מסיר קצף
שמן סיליקון חודר לממשק הבועות, וגורם לבועות לצוף אל פני השטח.
III. ניתוח אופייני של מסירי קצף אורגנוסיליקון
יישום רחב:האופי הלא-קוטבי של מסירי סיליקון אורגניים הופך אותם לבלתי מסיסים במדיות שונות, כולל מים, שמנים מן החי והצומח, ושמנים מינרליים-בנקודת רתיחה- גבוהה, המספקים ישימות רחבה והשפעות דיכוי קצף-לאורך זמן.
מאפייני מתח פני השטח:יש לו מתח פנים נמוך, הדורש רק כמות קטנה מאוד (10*10⁻⁶ עד 200*10⁻⁶ של נוזל מקציף) כדי להשיג הסרת קצף יעילה ביותר מבלי להשפיע על ביצועי המוצר.
יציבות כימית ועמידות בחום:הוא מפגין יציבות כימית מעולה ועמידות בחום, מסיר קצף ביעילות אפילו בטמפרטורות של עד 150 מעלות.
אינרציה פיזיולוגית ובטיחות:האינרטיות הפיזיולוגית של שמן סיליקון מתיל הופכת אותו למתאים לתעשיית המזון, הקוסמטיקה והתרופות. הוא בטוח לשימוש אנושי ויש לו ביקוש ביוכימי נמוך במיוחד לחמצן (BOD), מה שהופך אותו לידידותי לסביבה.
כוח מסיר קצף חזק:מסירי סיליקון אורגניים לא רק מפרקים קצף קיים אלא גם מעכבים היווצרות קצף. יש צורך בכמויות עקבות בלבד כדי להשיג הסרת קצף יעילה ביותר במדיה מקציפה, עם שימוש נמוך של 1 חלק למיליון (ppm), וכתוצאה מכך השפעות משמעותיות. טווח היישום שלו רחב, בין 1 ל-100 עמודים לדקה, מה שהופך אותו לחסכוני וידידותי לסביבה כאחד, מבלי לפגוע בטוהר החומר המוסר קצף.
