У многим областима као што су хемијска производња, третман воде, прерада хране и премази и мастила, стварање пене често утиче на ефикасност производње, квалитет производа, па чак и на безбедност процеса. Средства против пене, као основни адитиви за решавање проблема пене, одавно су незаобилазни део индустријске производње. Тренутно, средства за уклањање пене на тржишту се углавном деле на два табора-силикон против пене и силиконски-без силикона. Због разлика у саставу и структури, они се значајно разликују у перформансама, применљивим сценаријима и ограничењима употребе. Неправилан избор не само да не решава проблем пене, већ може довести и до дефеката производа, кварова у процесу и других скривених опасности.
Основна функција дефоамера је да поремете стабилност пене. Смањењем површинског напона пене и нарушавањем структуре пенастог филма, постижу се двоструки ефекти ломљења и потискивања пене. Суштинска разлика између силикона и силикона-без силикона против пене лежи у њиховим различитим основним активним састојцима, што такође одређује разлике у њиховим каснијим перформансама и примени.
Основни активни састојак силиконских дефоамера је полисилоксан (такође познат као силиконско уље), који се обично комбинује са хидрофобним честицама (као што је хидрофобни силицијум третиран силиконским уљем), емулгаторима, носачима и другим компонентама како би се формирао комплетан систем.
Његова основна структура се састоји од наизменичних спиралних молекулских ланаца силоксана (Си-О), при чему је сваки атом силицијума типично везан за две метил групе. Ова јединствена структура даје му изузетно ниску површинску напетост (обично 20-21 дина/цм, далеко нижу од 72 дина/цм воде) и хемијску стабилност, спречавајући га да реагује са већином киселинских{5}}базних-система соли. Уобичајени типови силиконских средстава против пене укључују полидиметилсилоксанске пене и полиетер-модификоване силиконске средства за уклањање пене. Полиетер-модификовани производи, увођењем полиетарских сегмената у молекул силоксана, комбинују високу ефикасност пене силикона са компатибилношћу полиетра, што их чини погодним за сложеније системе. Ови модификовани производи такође поседују стабилност подмазивања, размазивања и емулговања коју обезбеђују полиетарски сегменти, додатно проширујући њихове сценарије примене.
Средства за уклањање пене{0}}без силикона (такође позната као -средства за уклањање пене без силикона) односе се на средства за уклањање пене који не садрже компоненте силоксана. Њихови основни активни састојци углавном укључују не-силиконске супстанце као што су полиетри, минерална уља, масни алкохоли, естри масних киселина и акрилни полимери. Слично силиконским одгајачима пене, пени-без силикона такође постижу свој ефекат пене тако што смањују површински напон пене и нарушавају структуру пенастог филма. Разлика је у чињеници да су њихови активни састојци углавном у води-растворљиви или у уљу-органске супстанце, које се ослањају на сопствена површински{9}}активна својства да испоље своје дејство.
Међу њима, средства против пене од полиетра (као што су полиоксипропилен-полиоксиетиленски блок кополимери) су најчешће коришћени антипенушачи без силикона-, са добром компатибилношћу и повратном растворљивошћу (ефекат тачке облака). На високим температурама се таложе и пене, а на ниским се растварају у води. Средства против пене минералног уља користе минерално уље као носач и мешају се са хидрофобним честицама, које имају нижу цену. Средства против пене масног алкохола и естра имају добру биоразградљивост и погодни су за сценарије са високим захтевима за заштиту животне средине.
Сценарији примене
Силиконски средства за уклањање пене, са својим предностима брзог пене,-дуготрајног потискивања пене, отпорности на високе и ниске температуре и отпорности на киселине и алкалије, имају широку примену у областима са високим захтевима за ефикасно пењење и тешким процесним окружењима. Посебно су погодни за сценарије са великим количинама пене и континуираним стварањем пене. Специфичне апликације су следеће:
У области хемијске производње, силиконски дефоамери су погодни за различите хемијске реакције, мешање раствора, дестилацију, екстракцију и друге процесе, као што су производња синтетичких смола, гуме, сировина за облагање и реакције неутрализације киселинске{0}}базне базе. Пошто хемијска производња често укључује тешке услове као што су висока температура, високи притисак и јаке киселине и алкалије, хемијска стабилност и температурна отпорност силиконских дефоамера испуњавају ове захтеве, ефикасно спречавајући проблеме као што су смањена ефикасност реакције и отпад материјала изазван пеном. На пример, у реакцијама синтезе полиуретана, силиконски средства против пене могу брзо елиминисати велику количину пене која се ствара током реакције, обезбеђујући уједначену молекулску тежину производа; у производњи сировина за премазивање, они могу сузбити стварање пене током дисперзије пигмента, побољшавајући чистоћу сировог материјала.
Средства против пене без силикона, са својим предностима добре компатибилности, без остатака силикона и лаке биоразградљивости, углавном се користе у сценаријима где су захтеви за чистоћом производа и квалитетом површине високи или где су компоненте силикона забрањене. Специфичне апликације су следеће:
У индустрији премаза, мастила и лепкова, ово је једна од основних области примене за пене без силикона-, посебно погодна за високо-премазе за дрво, аутомобилске боје, металик боје, УВ системе за сушење, пластичне премазе (ПП, АБС, итд.) и боје за штампање полиолефинских филмова. У овим применама, силиконски средства против пене могу лако да изазову површинске дефекте као што су рупице, рибље очи и силиконске мрље, утичући на нивелисање премаза, адхезију и резултате штампања. Средства за уклањање пене без силикона (као што су акрилни полимери и полиетри) имају добру компатибилност, ефикасно уклањају пену без утицаја на изглед производа или накнадне перформансе обраде (као што су могућност поновног наношења премаза и чврстоћа везивања). На пример, у ЛЕД лепковима за инкапсулацију и заливању оптичких компоненти, средства против пене без силикона -без силикона обезбеђују да делови посуде буду провидни, без рупица- и да не утичу на оптичке перформансе или адхезију.
У областима електронике и прецизне машинске обраде, овај производ је погодан за чишћење ПЦБ-а, чишћење електронских компоненти и прецизну обраду метала (чишћење челичних плоча, фосфатирање, пре{0}}третман пре облагања), између осталих сценарија. Силиконске компоненте су строго контролисане загађиваче у индустрији полупроводника. Преостали силикон може довести до кратких спојева, лошег лемљења и погоршања квалитета фосфатног филма. Средства против пене без силикона (као што су специјални полиетри и флуороугљеници) не остављају остатке силикона, избегавајући контаминацију силикона и обезбеђујући прецизност и перформансе производа. На пример, у чишћењу ПЦБ-а, средства за уклањање пене без силикона- елиминишу пену у раствору за чишћење без остављања нечистоћа, обезбеђујући перформансе изолације штампане плоче.
У индустрији за штампање и фарбање текстила, погодан је за фарбање, штампање и дораду (омекшавање) светлих{0}}тканина. Остаци силикона се тешко испирају и могу да формирају "силиконске мрље" након сушења, узрокујући варијације у боји и разлике у боји. Такође може бити у сукобу са силиконским омекшивачима. Емулзије масног алкохола и средства за уклањање пене без полиетра{4}}на бази силикона- могу да избегну ове проблеме, обезбеђујући равномерно бојење и чисту површину тканине.
Средства против пене од силикона и средства за уклањање{0}}без силикона нису „супротног квалитета“, већ сваки од њих има своје предности и погодан је за различите сценарије: силиконски средства против пене су супериорнији у погледу високе ефикасности, дуготрајног{1}}ефекта и отпорности на оштра окружења, што их чини погодним за сценарије са високим захтевима за ефикасно отпењивање силикона и без ограничења у погледу ефикасности противпене. Средства за уклањање пене без силикона су супериорни у погледу добре компатибилности, без остатака и еколошке прихватљивости, што их чини погодним за сценарије са високим захтевима за квалитет производа и заштиту животне средине и где су компоненте силикона забрањене.
