המוצרים העיקריים שלנו: סיליקון אמינו, סיליקון בלוק, סיליקון הידרופילי, כל אמולסיית הסיליקון שלהם, משפר יציבות הרטבה ושפשוף, דוחה מים (ללא פלואור, פחמן 6, פחמן 8), כימיקלים לשטיפת דמיניום (ABS, אנזים, מגן ספנדקס, מסיר מנגן). מדינות יצוא עיקריות: הודו, פקיסטן, בנגלדש, טורקיה, אינדונזיה, אוזבקיסטן וכו'. לפרטים נוספים אנא צרו קשר: מנדי +86 19856618619 (Whatsapp)
העיקרון, הסיווג, הבחירה והמינון של נוגדי קצף

בעיית הקצף בטיפול במים הטרידה אנשים רבים. בשלב הראשוני של ההפעלה, קצף, קצף פעיל שטח, קצף אימפקט, קצף מי חמצן, קצף שנוצר על ידי הוספת קוטלי חיידקים שאינם מחמצנים בטיפול במים במחזור וכו', ולכן השימוש במפחית קצף בטיפול במים הוא נפוץ יחסית. מאמר זה מציג באופן מקיף את העיקרון, הסיווג, הבחירה והמינון של מפחית הקצף!

★ סילוק קצף
1. שיטות פיזיקליות

מנקודת מבט פיזיקלית, השיטות להסרת קצף כוללות בעיקר הצבת מחיצה או מסנן, ערבוב מכני, חשמל סטטי, הקפאה, חימום, קיטור, הקרנת קרניים, צנטריפוגה במהירות גבוהה, הפחתת לחץ, רטט בתדר גבוה, פריקה מיידית ואולטרסאונד (בקרת נוזלים אקוסטית). שיטות אלו מקדמות את קצב העברת הגז בשני קצוות סרט הנוזל ואת פריקת הנוזל של סרט הבועות בדרגות שונות, מה שהופך את גורם היציבות של הקצף לנמוך מגורם ההפחתה, כך שמספר הקצף יורד בהדרגה. עם זאת, החיסרון המשותף של שיטות אלו הוא שהן מוגבלות מאוד על ידי גורמים סביבתיים ובעלות קצב הסרת קצף נמוך. היתרונות הם הגנה על הסביבה ושיעור שימוש חוזר גבוה.

2. שיטות כימיות

השיטות הכימיות להסרת קצף כוללות בעיקר שיטת תגובה כימית והוספת חומר מניעת קצף.

שיטת התגובה הכימית מתייחסת לתגובה הכימית בין חומר הקצף לחומר הקצף על ידי הוספת ריאגנטים מסוימים ליצירת חומרים בלתי מסיסים במים, ובכך להפחית את ריכוז החומר הפעיל שטח בשכבת הנוזל ולקדם את קריעת הקצף. עם זאת, לשיטה זו יש כמה חסרונות, כגון חוסר הוודאות לגבי הרכב חומר הקצף והנזק של חומרים בלתי מסיסים לציוד המערכת. שיטת הסרת הקצף הנפוצה ביותר בתעשיות שונות כיום היא שיטת הוספת מסירי קצף. היתרון הגדול ביותר של שיטה זו הוא יעילות הסרת הקצף הגבוהה שלה וקלות השימוש. עם זאת, מציאת מסיר קצף מתאים ויעיל היא המפתח.

★עקרון הסרת הקצף

למניעת קצף, הידועים גם כ"מניעי קצף", יש את העקרונות הבאים:

1. מנגנון הפחתת מתח הפנים המקומי של הקצף המוביל להתפוצצות הקצף הוא שאלכוהולים גבוהים יותר או שמנים צמחיים מפוזרים על הקצף, וכאשר הם מומסים בנוזל הקצף, מתח הפנים יופחת משמעותית. מכיוון שלחומרים אלה יש בדרך כלל מסיסות נמוכה במים, הפחתת מתח הפנים מוגבלת לחלק המקומי של הקצף, בעוד שמתח הפנים סביב הקצף כמעט ולא משתנה. החלק עם מתח הפנים המופחת נמשך ומתמתח חזק לכל הכיוונים, ולבסוף נשבר.

2. הרס גמישות הממברנה מוביל להתוספת חומר מניעת קצף שובר בועות למערכת הקצף, אשר יתפזר לממשק גז-נוזל, מה שמקשה על החומר הפעיל שטח בעל אפקט מייצב קצף לשחזר את גמישות הממברנה.

3. חומרים המפחיתים קצף המקדמים ניקוז של שכבת נוזל יכולים לקדם ניקוז של שכבת נוזל, ובכך לגרום לפיצוץ בועות. קצב ניקוז הקצף יכול לשקף את יציבות הקצף. הוספת חומר המאיץ את ניקוז הקצף יכולה גם היא למלא תפקיד בהפחתת הקצף.

4. הוספת חלקיקים מוצקים הידרופוביים עלולה לגרום להתפוצצות בועות על פני השטח של הבועות. חלקיקים מוצקים הידרופוביים מושכים את הקצה ההידרופובי של החומר הפעיל שטח, מה שהופך את החלקיקים ההידרופוביים להידרופיליים ונכנסים לפאזה המים, ובכך ממלאים תפקיד בהסרת הקצפה.

5. חומרים פעילי שטח הממיסים ומקציפים עלולים לגרום לפיצוץ בועות. חומרים בעלי משקל מולקולרי נמוך שניתן לערבב במלואם עם התמיסה עלולים להמיס את החומר הפעיל שטח ולהפחית את הריכוז האפקטיבי שלו. חומרים בעלי מולקולות נמוכות בעלות השפעה זו, כגון אוקטנול, אתנול, פרופנול ואלכוהולים אחרים, עלולים לא רק להפחית את ריכוז החומר הפעיל שטח בשכבת פני השטח, אלא גם להתמוסס בשכבת הספיחה של החומר הפעיל שטח, ובכך להפחית את הקומפקטיות של מולקולות החומר הפעיל שטח, ובכך להחליש את יציבות הקצף.

6. שכבה חשמלית כפולה של חומר פעיל שטח לפירוק אלקטרוליטים ממלאת תפקיד של הסרת קצף באינטראקציה של שכבת הפעיל שטח כפולה עם קצף ליצירת נוזל קצף יציב. הוספת אלקטרוליט רגיל עלולה לקרוס את שכבת הפעיל שטח הכפולה.

★ סיווג של נוגדי קצף

ניתן לחלק את מסירי הקצף הנפוצים לסיליקון (שרף), חומר פעיל שטח, אלקן ושמן מינרלי לפי הרכבם.

1. מסירי קצף מסיליקון (שרף), הידועים גם כמסירי קצף אמולסיה, משמשים על ידי אמולסיה ופיזור של שרף סיליקון עם מתחלבים (חומרים פעילי שטח) במים לפני הוספתו למי שפכים. אבקת סיליקון דיאוקסיד דקה היא סוג נוסף של מסיר קצף מבוסס סיליקון בעל אפקט מסיר קצף טוב יותר.

2. חומרים פעילי שטח כגון מסירי קצף הם למעשה מתחלבים, כלומר, הם משתמשים בפיזור של חומרים פעילי שטח כדי לשמור על חומרים יוצרי קצף במצב אמולסי יציב במים, כדי למנוע היווצרות קצף.

3. מסירי קצף מבוססי אלקאנים הם מסירי קצף המיוצרים על ידי אמולסיה ופיזור של שעוות פרפין או נגזרותיה באמצעות מתחלבים. השימוש בהם דומה לזה של מסירי קצף מתחלבים מבוססי חומרים פעילי שטח.

4. שמן מינרלי הוא המרכיב העיקרי להסרת הקצפה. כדי לשפר את האפקט, לעיתים מערבבים יחד סבון מתכת, שמן סיליקון, סיליקה וחומרים אחרים. בנוסף, לעיתים ניתן להוסיף חומרים פעילי שטח שונים כדי להקל על פיזור השמן המינרלי על פני תמיסת הקצף או לפיזור שווה של סבוני מתכת וחומרים אחרים בשמן המינרלי.
★ יתרונות וחסרונות של סוגים שונים של מסירי קצף

המחקר והיישום של מסירי קצף אורגניים כגון שמנים מינרליים, אמידים, אלכוהולים נמוכים, חומצות שומן ואסטרים של חומצות שומן, אסטרים של פוספט וכו' הם מוקדמים יחסית ושייכים לדור הראשון של מסירי קצף. יש להם יתרונות של זמינות קלה של חומרי גלם, ביצועים סביבתיים גבוהים ועלויות ייצור נמוכות; החסרונות הם יעילות מסיר קצף נמוכה, ספציפיות חזקה ותנאי שימוש קשים.

מסירי קצף מפוליאתר הם מסירי קצף מהדור השני, הכוללים בעיקר פוליאתרים בעלי שרשרת ישרה, פוליאתרים המתחילים מאלכוהולים או אמוניה, ונגזרות פוליאתר עם אסטריפיקציה של קבוצות קצה. היתרון הגדול ביותר של מסירי קצף מפוליאתר הוא יכולתם החזקה נגד הקצפה. בנוסף, לחלק ממסירי הקצף מפוליאתר יש גם תכונות מצוינות כגון עמידות לטמפרטורות גבוהות, עמידות חזקה לחומצות ובסיסים; החסרונות מוגבלים על ידי תנאי טמפרטורה, אזורי יישום צרים, יכולת הסרת הקצפה ירודה וקצב שבירת בועות נמוך.

למסירי קצף מסיליקון אורגני (דור שלישי) יש ביצועי מסיר קצף חזקים, יכולת מסיר קצף מהירה, נדיפות נמוכה, ללא רעילות לסביבה, ללא אינרציה פיזיולוגית ומגוון רחב של יישומים. לכן, יש להם סיכויי יישום רחבים ופוטנציאל שוק עצום, אך ביצועי מסיר הקצף שלהם גרועים.

מסיר קצף מפוליסילוקסאן שעבר עיבוד פוליאתר משלב את היתרונות של מסירי קצף מפוליאתר ומסירי קצף אורגנוזיליקון, והוא כיוון הפיתוח של מסירי קצף. לעיתים ניתן לעשות בו שימוש חוזר על סמך מסיסותו ההפוכה, אך כיום ישנם מעט סוגים של מסירי קצף כאלה והם עדיין נמצאים בשלב המחקר והפיתוח, מה שמביא לעלויות ייצור גבוהות.

★ מבחר חומרי ניקוי מקצף

בחירת חומרי ניקוי קצף צריכה לעמוד בקריטריונים הבאים:

1. אם הוא בלתי מסיס או בלתי מסיס בתמיסת הקצף, הוא ישבור את הקצף. יש לרכז את חומר הסרת הקצף על סרט הקצף. עבור חומרי הסרת קצף, יש לרכז אותם ולרכז אותם באופן מיידי, בעוד שעבור מדכאי קצף, יש לשמור אותם במצב זה באופן קבוע. לכן, חומרי הסרת קצף נמצאים במצב רווי יתר בנוזלים מקציפים, ורק חומרים בלתי מסיסים או מסיסים בצורה גרועה נוטים להגיע לרוויה יתר. חומרים בלתי מסיסים או קשים להמסה, קלים להצטברות בממשק גז-נוזל, קלים להתרכזות על קרום הבועה, ויכולים לפעול בריכוזים נמוכים יותר. חומר הסרת הקצף המשמש במערכות מים, מולקולות החומר הפעיל, חייבים להיות הידרופוביים מאוד והידרופיליים חלשים, עם ערך HLB בטווח של 1.5-3 לקבלת האפקט הטוב ביותר.

2. מתח הפנים נמוך מזה של הנוזל המקציף, ורק כאשר הכוחות הבין-מולקולריים של מסיר הקצף קטנים ומתח הפנים נמוך מזה של הנוזל המקציף, חלקיקי מסיר הקצף יכולים לחדור ולהתרחב על סרט הקצף. ראוי לציין שמתח הפנים של תמיסת הקצף אינו מתח הפנים של התמיסה, אלא מתח הפנים של תמיסת הקצף.

3. ישנה מידה מסוימת של זיקה לנוזל המקציף. מכיוון שתהליך הסרת הקצף הוא למעשה תחרות בין מהירות קריסת הקצף למהירות יצירת הקצף, על הסרת הקצף להיות מסוגלת להתפזר במהירות בנוזל המקציף כדי למלא תפקיד מהיר במגוון רחב יותר של נוזלי קצף. כדי שההסרת הקצף תתפזר במהירות, החומר הפעיל של הסרת הקצף חייב להיות בעל מידה מסוימת של זיקה לתמיסת הקצף. החומרים הפעילים של הסרת הקצף קרובים מדי לנוזלים מקציפים ומתמוססים; דלילים מדי וקשה לפיזור. רק כאשר הקרבה מתאימה, האפקטיביות יכולה להיות טובה.

4. מסירי קצף אינם עוברים תגובות כימיות עם נוזלים מקציפים. כאשר מסירי קצף מגיבים עם נוזלים מקציפים, הם מאבדים מיעילותם ועלולים לייצר חומרים מזיקים המשפיעים על גדילת המיקרוביאלים.

5. נדיפות נמוכה ומשך פעולה ארוך. ראשית, יש לקבוע האם המערכת הדורשת שימוש במסירי קצף היא על בסיס מים או שמן. בתעשיית התסיסה, יש להשתמש במסירי קצף על בסיס שמן כגון סיליקון שעבר שינוי פוליאתר או על בסיס פוליאתר. תעשיית הציפויים על בסיס מים דורשת מסירי קצף על בסיס מים ומסירי קצף על בסיס סיליקון אורגני. בחרו את מסיר הקצף, השוו את הכמות שנוספה, ובהתבסס על מחיר הייחוס, קבעו את מוצר מסיר הקצף המתאים והחסכוני ביותר, בהתבסס על מחיר הייחוס.

★גורמים המשפיעים על יעילות השימוש במניעת קצף

1. פיזור ותכונות פני השטח של מסירי הקצף בתמיסה משפיעות באופן משמעותי על תכונות מסירי הקצף האחרות. מסירי הקצף צריכים להיות בעלי דרגת פיזור מתאימה, וחלקיקים גדולים מדי או קטנים מדי בגודלם יכולים להשפיע על פעילות מסירי הקצף שלהם.

2. תאימות של חומר פעיל שטח במערכת קצף כאשר החומר הפעיל שטח מומס לחלוטין בתמיסה מימית, הוא בדרך כלל מסודר בצורה כיוונית על ממשק הגז-נוזל של הקצף כדי לייצב את הקצף. כאשר החומר הפעיל שטח נמצא במצב בלתי מסיס או רווי יתר על המידה, החלקיקים מתפזרים בתמיסה ומצטברים על הקצף, והקצף פועל כמעכב קצף.

3. טמפרטורת הסביבה של מערכת ההקצפה וטמפרטורת הנוזל המקציף יכולות גם הן להשפיע על ביצועי מסיר הקצף. כאשר טמפרטורת הנוזל המקציף עצמו גבוהה יחסית, מומלץ להשתמש במסיר קצף מיוחד עמיד לטמפרטורות גבוהות, מכיוון שאם משתמשים במסיר קצף רגיל, אפקט מסיר הקצף בוודאי יופחת משמעותית, ומסיר הקצף יפרק ישירות את הקרם.

4. אריזה, אחסון והובלה של מסירי קצף מתאימים לאחסון בטמפרטורה של 5-35 מעלות צלזיוס, וחיי המדף שלהם הם בדרך כלל 6 חודשים. אין להניח אותם ליד מקור חום או לחשוף אותם לאור שמש. בהתאם לשיטות אחסון כימיות נפוצות, יש לוודא איטום לאחר השימוש כדי למנוע בלאי.

6. יחס ההוספה של מסירי הקצף לתמיסה המקורית והתמיסה המדוללת סטייה מסוימת, והיחס אינו שווה. בשל הריכוז הנמוך של חומר פעיל שטח, קרם מסיר הקצף המדולל אינו יציב ביותר ואינו יתפרק בקרוב. ביצועי מסיר הקצף גרועים יחסית, ואינם מתאימים לאחסון לטווח ארוך. מומלץ להשתמש מיד לאחר הדילול. יש לאמת את שיעור מסיר הקצף שנוסף באמצעות בדיקות באתר כדי להעריך את יעילותו, ואין להוסיף אותו יתר על המידה.

★ מינון של חומר הגנה מפני קצף

ישנם סוגים רבים של מסירי קצף, והמינון הנדרש עבור סוגים שונים של מסירי קצף משתנה. להלן, נציג את המינון של שישה סוגי מסירי קצף:

1. מסיר קצף באלכוהול: בעת שימוש במסירי קצף באלכוהול, המינון הוא בדרך כלל בין 0.01-0.10%.

2. מסירי קצף על בסיס שמן: כמות מסירי הקצף על בסיס שמן שנוספה היא בין 0.05-2%, וכמות מסירי הקצף על בסיס אסטר חומצות שומן שנוספה היא בין 0.002-0.2%.

3. מסירי קצף של אמיד: למסירי קצף של אמיד יש השפעה טובה יותר, וכמות התוספת היא בדרך כלל בטווח של 0.002-0.005%.

4. מסיר קצף חומצה זרחתית: מסירי קצף חומצה זרחתית נמצאים בשימוש הנפוץ ביותר בסיבים ושמני סיכה, עם כמות נוספת של בין 0.025-0.25%.

5. מסיר קצף של אמין: מסירי קצף של אמין משמשים בעיקר בעיבוד סיבים, עם כמות נוספת של 0.02-2%.

7. מסירי קצף על בסיס אתר: מסירי קצף על בסיס אתר משמשים בדרך כלל בהדפסה, צביעה וניקוי נייר, עם מינון טיפוסי של 0.025-0.25%.