Silikono defoameriai yra didelio efektyvumo defoamerų rūšis, turintys polisiloksaną kaip pagrindinę veikliąją ingredientą, plačiai naudojamą cheminių, maisto, farmacijos, tekstilės, nuotekų gydymo ir kitose pramonės šakose. Pagrindiniai jo ingredientai ir pagalbinės medžiagos veikia kartu, kad sunaikintų putų stabilumą, sumažinant paviršiaus įtempimą.
Pagrindinės veikliosios medžiagos: polisiloksanai
Dimetilo silikono aliejus (polidimetilsiloksanas, PDMS)
Dažniausiai pasitaikantis silikono defoamavimo ingredientas, turintis mažą paviršiaus įtempimą (apie 20–21 mn/m, daug mažesnis nei 72 mn/m vandens), gali greitai pasklisti ant putplasčio paviršiaus ir sunaikinti skystos plėvelės elastingumą. Molekulinė masė paprastai būna nuo 1000–100 000, o didelė molekulinė masė silikoninė aliejus turi geresnį patvarumą.
Modifikuotas silikono aliejus
Įvedant tokias grupes kaip polieteris (pavyzdžiui, etileno oksidas/propileno oksidas kopolimeras), alkilo ar arilo grupes, pagerėja jo hidrofiliškumas ir suderinamumas. Pavyzdžiui:
Polieterijos modifikuotas silikono aliejus: tinkama vandens pagrindu pagamintoms sistemoms, turinčioms tiek defoamingo, tiek anti-foamingo funkcijas.
Fluorosilikono aliejus: Fluorinta segmentai dar labiau padidina hidrofobiškumą ir yra naudojami ekstremaliomis sąlygomis (tokiomis kaip stiprios rūgštys ir aukšta temperatūra).
Hidrofobinės dalelės (padidėjęs defoamavimo efektyvumas)
Fumed silicio dioksidas (balta anglies juoda)
Nano dydžio dalelės (dalelių dydis 10–30 nm), hidrofobiškai apdorotos (tokios kaip heksametildisilazano modifikacija). Jo veikimo mechanizmas apima: putplasčio skystos plėvelės pradedymą pagreitinti drenažą; Sinergavimas su silikono aliejumi, kad sudarytų „taškinio paviršiaus“ struktūrą, kad padidėtų plintantis greitis.
Hidrofobiniai silikatai (tokie kaip diatominė žemė, talkas)
Mažesnės išlaidos, bet šiek tiek mažiau efektyvios nei silicio dioksidas.
Nešiklio tirpiklis (sureguliuoja klampumą ir dispersiją)
Vanduo: naudojamas emulsijos defoameriams ir jį reikia derinti su emulsikliais (pvz., „Span/Tween“ serija).
Mineralinis aliejus/baltasis aliejus: sumažina sąnaudas ir pagerina naftos fazių sistemos suderinamumą.
Alkoholiai (pvz., Propilenglikolis): padeda ištirpti ir pagerinti žemos temperatūros stabilumą.
Emulsikliai ir stabilizatoriai (emulsijos produktams)
Nononinės paviršiaus aktyviosios medžiagos (tokios kaip polioksietileno eteriai)
Padėkite silikono aliejui išsisklaidyti į mažus lašelius (dalelių dydis paprastai yra 1–10 μm), kad būtų išvengta laikymo stratifikacijos.
Tirpikliai (pvz., CMC, Xanthan guma)
Išlaikyti emulsijos stabilumą ir užkirsti kelią dalelių nusėdimui.
Funkciniai priedai
Konservantai (tokie kaip natrio benzoatas): prailginkite galiojimo laiką.
PH reguliatoriai (tokie kaip citrinos rūgštis): prisitaikykite prie skirtingos rūgšties ir šarminės aplinkos.
Antioksidantai (pvz., BHT): užkirsti kelią silikono aliejui oksiduoti aukštoje temperatūroje.
Formulės pavyzdys (emulsijos defoameris)
| Ingredientas | Turinys (WT%) | Funkcija |
| Dimetilo silikono aliejus | 10-30 | Pagrindinis defoaming ingredientas |
| Fumed silicio dioksidas | 1-5 | Padidinkite defoaming patvarumą |
| Emulsikatorius („Span-60“) | 2-8 | Stabilizuoti emulsiją |
| Vanduo | Pusiausvyra | Vežėjas |
Veiksmo mechanizmas
Greitas plitimas: Silikoninio aliejaus žemas paviršiaus įtempis leidžia greitai uždengti putplasčio paviršių.
Skystos plėvelės drenažas: hidrofobinės dalelės sunaikina vietinę skystos plėvelės struktūrą ir pagreitina skysčio nuostolius.
Putų slopinimas: silikono aliejaus molekulės adsorbuoja dujų ir skysčių sąsajoje, užkertant kelią stabilių putų susidarymui.
Paraiškos pastabos
Suderinamumas: Polieterio modifikuotas silikono aliejus yra tinkamas fermentacijos pramonei (tokioms kaip antibiotikų gamyba), kad būtų išvengta bakterinių padermių aktyvumo slopinimo.
Temperatūros riba: Įprasto silikono aliejaus atsparumas temperatūrai yra –40 laipsnių ~ 150 laipsnių, o fluorocono aliejus reikalingas, jei temperatūra viršija šią ribą.
Papildoma suma: Paprastai 0,01–0,1%, per didelis kiekis gali sukelti alyvos dėmeles arba paveikti produkto skaidrumą.
