Silikon defoamerler, çeşitli endüstriyel alanlarda oldukça etkili ve yaygın olarak kullanılan bozukluk ürünleridir . Benzersiz kimyasal bileşimleri onlara mükemmel bir bozukluk ve antifoaming özellikleri verir . Aşağıdakiler, silikon defoamerlerin ana bileşenlerini ve. {2} 'nin ana bileşenlerini ayrıntılı olarak analiz edecektir {{2}
Bir . silikon defoamer temel bileşenleri
1. silikon yağı (polisiloksan)
Silikon yağı, genellikle% 5 -20 'nin% 5'i oluşturan silikon kötüleşenlerin ana aktif bileşenidir . esas olarak şunları içerir:
Dimetil silikon yağı (polidimetilsiloksan, PDMS): 1000-100000 arasındaki moleküler ağırlık, geniş viskozite aralığı (10-100000 CST)
Modifiye silikon yağı: Hidroksi silikon yağı, amino silikon yağı, polieter modifiye silikon yağı, vb.
Silikon yağı molekülleri, düşük yüzey gerilimi (yaklaşık 21mn/m, 72Mn/m sudan çok daha düşük) ve düşük polarite oluşturan benzersiz bir -Si -O -ana zincirine ve -ch₃ yan zincirine sahiptir.
2. hidrofobik parçacıklar
Formülün yaklaşık% 5'i -15 'lık hesaplar, ana türler şunları içerir:
Silikon dioksit (fumed silika): parçacık boyutu 10-30 nm, spesifik yüzey alanı 150-300 m²/g
Hidrofobik kalsiyum karbonat
Politetrafloroetilen (PTFE) tozu
Metal sabunlar (alüminyum stearat, kalsiyum stearat gibi)
These particles are surface treated with silicone oil or organosilane (such as hexamethyldisilazane) and are highly hydrophobic with a contact angle of >90 derece .
3. Emülgatör/Dispersant
Formülün yaklaşık% 3'ü -10} -10, emülsiyon kötüleşmelerini stabilize etmek için kullanılır:
İyonik Olmayan Yüzey Aktif Canları: Span/Tween Serisi, Polioksietilen Etherler
Anyonik yüzey aktif cisimleri: sodyum dodesilbenzen sülfonat (SDB'ler)
Özel silikon yüzey aktif cisimleri: polieter modifiye edilmiş silikon gibi
4. taşıyıcı ortamı
Formülün% 50'sini% 50 -80 'ni hesaba katar:
Su (emülsiyon tipi)
Mineral yağı, beyaz yağ (yağ bazlı tip)
Alkoller (propilen glikol gibi)
Ester (izopropil palmitat gibi)
İki . yardımcı malzemeler
Kıvamlaştırıcı (%0.1 -2}}%): karboksimetil selüloz (CMC), poliakrilik asit
Koruyucu (%0.05 -0.3}}%): izotiyazolinon, sodyum benzoat
PH ayarlayıcı: sitrik asit, trietanolamin
Sinerjik: Daha yüksek yağlı alkol (oktanol gibi), poliether
Üç . Eylem mekanizmasının ayrıntılı açıklaması
1. Üç aşamalı yasa işlem süreci teorisi
Faz 1: Köpük tanıma ve yaklaşım
Silikon yağının düşük yüzey gerilimi, köpük sıvı filminin yüzeyine kendiliğinden yayılmasını sağlar
Hidrofobik parçacıklar, yerçekimi veya Brown hareketi yoluyla kabarcık arayüzüne yaklaşıyor
Faz 2: Sıvı Film Penetrasyonu
Silikon yağ-partikül kompleksi, sıvı filmde bir "köprü" yapısı oluşturur
Marangoni etkisine göre, yüzey gerilimi gradyanı lokal sıvı akışına neden olur
Parçacıklar, sıvı filmin mekanik dengesini yok eden bir "temas açısı asimetrisi" etkisi üretir
Faz 3: Köpük Rüptürü
Yerel Zayıf Noktalar Oluşturma (Micropores<100nm)
Kabarcıklı gaz plato sınırından hızla yayılır
Sonunda kabarcık birleşmesine veya rüptüre yol açar
2. köpük bastırmanın moleküler mekanizması
Yüzey Rekabetçi Adsorpsiyon: Silikon Yağ Molekülleri Tercihen gaz-sıvı arayüzünü işgal ederek köpük ajan moleküllerinin düzenlenmesini engelliyor
Azaltılmış Yüzey Elastikiyeti: Silikon Yağ Filmi Gibbs elastik modülünü azaltır (<1mN/m)
Marangoni Etkisi Bastırma: Yüzey gerilimi gradyanının neden olduğu "kendini iyileştiren" yeteneği ortadan kaldırır
Dört . Özel Formül Türü
Kendi Kendini Emülsifiye Edici Tip: Suda kendiliğinden dağılabilen polieter modifiye edilmiş silikon yağı (PEO'lar gibi) içerir
Toz Tipi: Gözenekli taşıyıcılarda silikon yağı adsorbe eder (sio₂ gibi yağ yükleme%80'e ulaşabilir)
Gıda Sınıfı: USP sınıfı silikon yağı (viskozite 100-1000 CST) ve GRAS Sertifikalı Eksipiyanlar kullanır
Yüksek sıcaklık tipi: Fenil silikon yağı (sıcaklık direnci> 300 derece) ve özel dolgu maddeleri kullanır
Performansı etkileyen beş . faktör
Silikon Yağ Viskozitesi: Orta viskozite (1000-10000 CST) genellikle en iyisidir
Parçacık boyutu: En iyisi, köpük film kalınlığının 1/10-1/5'tir (genellikle 0.1-10 μm)
HLB değeri: Farklı sistemlere göre ayarlayın (su aşaması genellikle HLB 4-7 gerektirir)
Zeta Potansiyeli: Emülsiyon Tipi,> ± 30 mV stabilitesini korumalı
Modern Silikon Köpekciler Hızlı Defoaming (<10 seconds) and long-term antifoaming (>24 saat) bu parametreleri tam olarak kontrol ederek ppm düzeyinde ekleme seviyelerinde .
