Defoamers silikon adalah sejenis defoamer kecekapan tinggi dengan polysiloxane sebagai bahan aktif utama, yang digunakan secara meluas dalam kimia, makanan, farmaseutikal, tekstil, rawatan kumbahan dan industri lain. Bahan -bahan terasnya dan bahan bantu berfungsi bersama -sama untuk memusnahkan kestabilan buih dengan mengurangkan ketegangan permukaan.
Bahan aktif utama: polysiloxanes
Minyak silikon dimetil (polydimethylsiloxane, PDMS)
Bahan defoaming silikon yang paling biasa, dengan ketegangan permukaan yang rendah (kira-kira 20-21 mn/m, jauh lebih rendah daripada 72 mn/m air), dapat dengan cepat merebak di permukaan buih dan memusnahkan keanjalan filem cecair. Berat molekul biasanya antara 1000-100,000, dan minyak silikon berat molekul tinggi mempunyai ketahanan yang lebih baik.
Minyak silikon yang diubahsuai
Dengan memperkenalkan kumpulan seperti poliether (seperti kopolimer etilena oksida/propilena oksida), kumpulan alkil atau aril, hidrofilik dan keserasiannya bertambah baik. Contohnya:
Minyak silikon yang diubahsuai poliether: Sesuai untuk sistem berasaskan air, dengan kedua-dua fungsi defoaming dan anti-foaming.
Fluorosilicone Oil: Segmen fluorinated meningkatkan lagi hidrofobisiti dan digunakan dalam keadaan yang melampau (seperti asid kuat dan suhu tinggi).
Zarah hidrofobik (kecekapan defoaming yang dipertingkatkan)
Silika Fumed (Karbon Putih Hitam)
Zarah bersaiz nano (saiz zarah 10-30 nm), dirawat hidrofobik (seperti pengubahsuaian hexamethyldisilazane). Mekanisme tindakannya termasuk: menusuk filem cecair buih untuk mempercepatkan saliran; Sinergi dengan minyak silikon untuk membentuk struktur "permukaan titik" untuk meningkatkan kelajuan penyebaran.
Silicates hidrofobik (seperti bumi diatom, talc)
Kos yang lebih rendah, tetapi sedikit kurang cekap daripada silika.
Pelarut pembawa (menyesuaikan kelikatan dan penyebaran)
Air: Digunakan untuk defoamers emulsi, dan perlu digabungkan dengan pengemulsi (seperti siri SPAN/TWEEN).
Minyak Mineral/Minyak Putih: Mengurangkan kos dan meningkatkan keserasian sistem fasa minyak.
Alkohol (seperti propylene glycol): Membantu pembubaran dan meningkatkan kestabilan suhu rendah.
Pengemulsi dan penstabil (untuk produk emulsi)
Surfaktan nonionik (seperti ether polyoxyethylene)
Bantu minyak silikon yang disebarkan ke dalam titisan kecil (saiz zarah biasanya 1-10 μm) untuk mengelakkan stratifikasi penyimpanan.
Pemekat (seperti CMC, Xanthan Gum)
Mengekalkan kestabilan emulsi dan mencegah pemendapan zarah.
Aditif fungsional
Pengawet (seperti natrium benzoat): Memperluas hayat rak.
Penyelaras pH (seperti asid sitrik): menyesuaikan diri dengan persekitaran asid dan alkali yang berbeza.
Antioksidan (seperti BHT): Mencegah minyak silikon dari pengoksidaan pada suhu tinggi.
Contoh Formula (emulsi defoamer)
| Ramuan | Kandungan (wt%) | Fungsi |
| Minyak silikon dimetil | 10-30 | Bahan defoaming utama |
| Silika fumed | 1-5 | Meningkatkan ketahanan defoaming |
| Pengemulsi (SPAN-60) | 2-8 | Menstabilkan emulsi |
| Air | Keseimbangan | Pembawa |
Mekanisme tindakan
Penyebaran Rapid: Ketegangan permukaan minyak silikon yang rendah membolehkannya dengan cepat menutup permukaan buih.
Saliran Filem Cecair: Zarah hidrofobik memusnahkan struktur tempatan filem cecair dan mempercepatkan kehilangan cecair.
Penindasan busa: Molekul minyak silikon diserap pada antara muka gas-cecair, menghalang pembentukan busa stabil.
Nota Permohonan
Keserasian: Minyak silikon yang diubahsuai poliether sesuai untuk industri penapaian (seperti pengeluaran antibiotik) untuk mengelakkan menghalang aktiviti strain bakteria.
Had Suhu: Minyak silikon konvensional mempunyai rintangan suhu -40 darjah ~ 150 darjah, dan minyak fluorosilikon diperlukan jika suhu melebihi had ini.
Jumlah tambahan: Biasanya 0.01-0.1%, jumlah yang berlebihan boleh menyebabkan bintik-bintik minyak atau mempengaruhi ketelusan produk.
