Mewn llawer o feysydd megis cynhyrchu cemegol, trin dŵr, prosesu bwyd, a haenau ac inciau, mae cynhyrchu ewyn yn aml yn effeithio ar effeithlonrwydd cynhyrchu, ansawdd y cynnyrch, a hyd yn oed diogelwch prosesau. Mae defoamers, fel ychwanegion craidd ar gyfer datrys problemau ewyn, wedi bod yn rhan anhepgor o gynhyrchu diwydiannol ers amser maith. Ar hyn o bryd, mae defoamers ar y farchnad wedi'u rhannu'n bennaf yn ddau wersyll-difwynwyr silicon a-difwynwyr di-silicôn. Oherwydd gwahaniaethau mewn cyfansoddiad a strwythur, maent yn wahanol iawn o ran perfformiad, senarios cymwys, a chyfyngiadau defnydd. Mae dewis amhriodol nid yn unig yn methu â datrys y broblem ewyn ond gall hefyd arwain at ddiffygion cynnyrch, methiannau proses, a pheryglon cudd eraill.
Swyddogaeth graidd defoamers yw tarfu ar sefydlogrwydd ewyn. Trwy leihau tensiwn wyneb yr ewyn ac amharu ar strwythur y ffilm ewyn, maent yn cyflawni effeithiau deuol torri ac atal ewyn. Mae'r gwahaniaeth hanfodol rhwng -defoamers rhydd o silicon a silicon yn gorwedd yn eu gwahanol gynhwysion gweithredol craidd, sydd hefyd yn pennu'r gwahaniaethau yn eu perfformiad a'u cymwysiadau dilynol.
Cynhwysyn gweithredol craidd defoamers silicon yw polysiloxane (a elwir hefyd yn olew silicon), sydd fel arfer yn cael ei gymhlethu â gronynnau hydroffobig (fel silica hydroffobig wedi'i drin ag olew silicon), emwlsyddion, cludwyr a chydrannau eraill i ffurfio system gyflawn.
Mae ei strwythur craidd yn cynnwys cadwyni moleciwlaidd helical bob yn ail o siloxanes (Si-O), gyda phob atom silicon fel arfer wedi'i fondio i ddau grŵp methyl. Mae'r adeiledd unigryw hwn yn rhoi tensiwn arwyneb hynod isel iddo (fel arfer 20-21 dyn/cm, llawer is na 72 dyn/cm dŵr) a sefydlogrwydd cemegol, gan ei atal rhag adweithio â'r rhan fwyaf o systemau halen asid. Mae mathau cyffredin o ddifwynwyr silicon yn cynnwys defoamers polydimethylsiloxane a polyether -difwynwyr silicon wedi'u haddasu. Mae cynhyrchion wedi'u haddasu â polyether, trwy gyflwyno segmentau polyether i'r moleciwl siloxane, yn cyfuno effeithlonrwydd defoaming uchel silicon â chydnawsedd polyether, gan eu gwneud yn addas ar gyfer systemau mwy cymhleth. Mae'r cynhyrchion hyn wedi'u haddasu hefyd yn meddu ar y sefydlogrwydd iro, taenadwyedd a emulsification a ddarperir gan y segmentau polyether, gan ehangu eu senarios cymhwyso ymhellach.
Mae dad-foamwyr di-silicôn (a elwir hefyd yn anfoamwyr nad ydynt yn-silicon) yn cyfeirio at ddifwynwyr nad ydynt yn cynnwys cydrannau siloxane. Mae eu cynhwysion actif craidd yn bennaf yn cynnwys sylweddau di-silicon fel polyethers, olewau mwynol, alcoholau brasterog, esterau asid brasterog, a pholymerau acrylig. Yn debyg i defoamers silicon, mae defoamers rhydd o silicon hefyd yn cyflawni eu heffaith defoaming trwy leihau tensiwn wyneb yr ewyn ac amharu ar strwythur y ffilm ewyn. Mae'r gwahaniaeth yn gorwedd yn y ffaith bod eu cynhwysion actif yn bennaf yn-hydawdd mewn dŵr neu mewn-sylweddau organig hydawdd, gan ddibynnu ar eu hwynebau eu hunain-priodweddau actif i gael eu heffeithiau.
Yn eu plith, defoamers polyether (fel polyoxypropylene - copolymers bloc polyoxyethylen) yw'r mwyaf cyffredin a ddefnyddir defoamers silicon rhad ac am ddim, gyda chydnawsedd da a hydoddedd gwrthdro (effaith pwynt cwmwl). Maen nhw'n gwaddodi ac yn difwyno ar dymheredd uchel ac yn hydoddi mewn dŵr ar dymheredd isel. Mae defoamers olew mwynol yn defnyddio olew mwynol fel cludwr ac yn cael eu gwaethygu gyda gronynnau hydroffobig, sydd â chost is. Mae gan alcohol brasterog a defoamers ester bioddiraddadwyedd da ac maent yn addas ar gyfer senarios â gofynion diogelu'r amgylchedd uchel.
Senarios cais
Mae defoamers silicon, gyda'u manteision o defoaming cyflym, ataliad ewyn hir-barhaol, ymwrthedd i dymheredd uchel ac isel, ac ymwrthedd i asidau ac alcalïau, yn cael eu defnyddio'n eang mewn meysydd â gofynion effeithlonrwydd defoaming uchel ac amgylcheddau prosesau llym. Maent yn arbennig o addas ar gyfer senarios gyda llawer iawn o ewyn a chynhyrchu ewyn parhaus. Mae ceisiadau penodol fel a ganlyn:
Yn y maes cynhyrchu cemegol, mae defoamers silicon yn addas ar gyfer adweithiau cemegol amrywiol, troi toddiannau, distyllu, echdynnu, a phrosesau eraill, megis cynhyrchu resinau synthetig, rwber, cotio deunyddiau crai, ac adweithiau niwtraleiddio sylfaen asid. Oherwydd bod cynhyrchu cemegol yn aml yn cynnwys amodau llym fel tymheredd uchel, pwysedd uchel, ac asidau ac alcalïau cryf, mae sefydlogrwydd cemegol a gwrthiant tymheredd defoamers silicon yn bodloni'r gofynion hyn, gan atal problemau'n effeithiol fel gostyngiad mewn effeithlonrwydd adwaith a gwastraff materol a achosir gan ewyn. Er enghraifft, mewn adweithiau synthesis polywrethan, gall defoamers silicon ddileu'n gyflym y swm mawr o ewyn a gynhyrchir yn ystod yr adwaith, gan sicrhau pwysau moleciwlaidd unffurf y cynnyrch; wrth gynhyrchu deunydd crai cotio, gallant atal cynhyrchu ewyn yn ystod gwasgariad pigment, gan wella purdeb deunydd crai.
Defnyddir dad-foamwyr di-silicôn, gyda'u manteision o gydnawsedd da, dim gweddillion silicon, a bioddiraddadwyedd hawdd, yn bennaf mewn senarios lle mae gofynion purdeb cynnyrch ac ansawdd wyneb yn uchel, neu lle mae cydrannau silicon wedi'u gwahardd. Mae ceisiadau penodol fel a ganlyn:
Yn y diwydiant cotio, inciau a gludyddion, dyma un o'r meysydd cymhwysiad craidd ar gyfer defoamers di-silicôn, sy'n arbennig o addas ar gyfer haenau pren gradd uchel, paent modurol, paent metelaidd, systemau halltu UV, haenau plastig (PP, ABS, ac ati), ac inciau argraffu ffilm polyolefin. Yn y cymwysiadau hyn, gall defoamers silicon achosi diffygion arwyneb yn hawdd fel pinholes, fisheyes, a smotiau silicon, gan effeithio ar lefelu cotio, adlyniad, a chanlyniadau argraffu. Mae dad-foamwyr sy'n rhydd o silicon (fel polymerau acrylig a polyethers) yn cydweddu'n dda, yn dad-foamu i bob pwrpas heb effeithio ar ymddangosiad cynnyrch na pherfformiad prosesu dilynol (fel y gallu i'w hailgotio a chryfder y bond). Er enghraifft, mewn gludyddion amgáu LED a photio cydrannau optegol, mae dad-foamwyr rhydd o silicon yn sicrhau bod y rhannau mewn potiau yn dryloyw, yn rhydd o dwll pin, ac nad ydynt yn effeithio ar berfformiad optegol nac adlyniad.
Yn y meysydd electroneg a pheiriannu manwl, mae'r cynnyrch hwn yn addas ar gyfer glanhau PCB, glanhau cydrannau electronig, a phrosesu metel manwl (glanhau plât dur, ffosffatio, triniaeth cyn platio), ymhlith senarios eraill. Mae cydrannau silicon yn halogion a reolir yn llym yn y diwydiant lled-ddargludyddion. Gall silicon gweddilliol arwain at gylchedau byr, sodro gwael, a dirywiad yn ansawdd ffilm ffosffadu. Nid yw dad-foamwyr sy'n rhydd o silicon (fel polyethers arbennig a fflworocarbonau) yn gadael unrhyw weddillion silicon, gan osgoi halogiad silicon a sicrhau cywirdeb a pherfformiad cynnyrch. Er enghraifft, wrth lanhau PCB, mae defoamers silicon rhad ac am ddim yn dileu ewyn yn yr ateb glanhau heb adael amhureddau, gan sicrhau perfformiad inswleiddio'r bwrdd cylched.
Yn y diwydiant argraffu a lliwio tecstilau, mae'n addas ar gyfer lliwio, argraffu a gorffen (meddalu) ffabrigau lliw golau. Mae'n anodd golchi gweddillion silicon i ffwrdd a gall ffurfio "smotiau silicon" ar ôl sychu, gan achosi amrywiadau lliw a gwahaniaethau lliw. Gall hefyd wrthdaro â meddalyddion silicon. Gall emylsiynau alcohol brasterog a dad-foamwyr sy'n seiliedig ar silicon polyether osgoi'r problemau hyn, gan sicrhau lliwiad unffurf ac arwyneb ffabrig glân.
Nid yw defoamers silicon a di-ffoamers silicon-yn "gyferbyniol o ran ansawdd," ond yn hytrach mae gan bob un ei gryfderau ei hun ac mae'n addas ar gyfer gwahanol senarios: mae defoamers silicon yn well o ran effeithlonrwydd uchel, effaith hir-barhaol, a gwrthiant i amgylcheddau garw, gan eu gwneud yn addas ar gyfer senarios â gofynion uchel ar gyfer effeithlonrwydd defoaming a dim cyfyngiadau ar weddillion silicon; mae defoamers rhydd o silicon yn well o ran cydnawsedd da, dim gweddillion, a chyfeillgarwch amgylcheddol, gan eu gwneud yn addas ar gyfer senarios â gofynion uchel ar gyfer ansawdd cynnyrch a diogelu'r amgylchedd, a lle mae cydrannau silicon wedi'u gwahardd.
