Defoamers silikon sangat berkesan dan digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang perindustrian . komposisi kimia unik mereka memberi mereka ciri -ciri defoaming dan antifoaming yang sangat baik . Berikut akan menganalisis secara terperinci komponen utama silikon {} {2}
Satu . Bahan teras silikon defoamer
1. minyak silikon (polysiloxane)
Minyak silikon adalah bahan aktif utama defoamers silikon, biasanya menyumbang 5% -20% daripada formula . terutamanya termasuk:
Minyak silikon dimetil (polydimethylsiloxane, PDMS): Berat molekul antara 1000-100000, pelbagai kelikatan lebar (10-100000 CST)
Minyak Silicone Modified: Seperti minyak silikon hidroksi, minyak silikon amino, minyak silikon yang diubahsuai poliether, dan lain -lain ., digunakan untuk meningkatkan keserasian dengan sistem tertentu
Molekul minyak silikon mempunyai rantaian yang unik dan rantai utama, membentuk ketegangan permukaan yang rendah (kira -kira 21mn/m, jauh lebih rendah daripada 72mn/m air) dan polaritas yang rendah, yang merupakan asas keupayaan defoaming .
2. zarah hidrofobik
Menyumbang kira -kira 5% -15% daripada formula, jenis utama termasuk:
Silikon dioksida (silika fumed): saiz zarah 10-30 nm, kawasan permukaan spesifik 150-300 m²/g
Kalsium karbonat hidrofobik
Serbuk polytetrafluoroethylene (PTFE)
Sabun logam (seperti aluminium stearate, kalsium stearate)
These particles are surface treated with silicone oil or organosilane (such as hexamethyldisilazane) and are highly hydrophobic with a contact angle of >90 darjah .
3. pengemulsi/dispersant
Menyumbang kira -kira 3% -10% daripada formula, yang digunakan untuk menstabilkan defoamers emulsi:
Surfaktan bukan ionik: Siri Span/Tween, Polyoxyethylene Ethers
Surfaktan Anionik: Natrium dodecylbenzene sulfonat (SDBS)
Surfaktan silikon khas: seperti silikon yang diubahsuai polyether
4. medium pembawa
Menyumbang kira -kira 50% -80% daripada formula:
Air (jenis emulsi)
Minyak mineral, minyak putih (jenis berasaskan minyak)
Alkohol (seperti propylene glycol)
Ester (seperti isopropyl palmitate)
Dua . bahan -bahan tambahan
Pemekat (0.1%-2%): carboxymethyl selulosa (CMC), asid polyacrylic
Pengawet (0.05%-0.3%): isothiazolinone, natrium benzoate
PH Adjuster: Asid Citric, Triethanolamine
Sinergi: Alkohol lemak yang lebih tinggi (seperti oktanol), poliether
Tiga . penjelasan terperinci mengenai mekanisme tindakan
1. teori tiga peringkat proses defoaming
Fasa 1: Pengiktirafan dan Pendekatan Buih
Ketegangan permukaan minyak silikon yang rendah membolehkannya menyebarkan secara spontan di permukaan filem cecair buih
Zarah hidrofobik mendekati antara muka gelembung melalui graviti atau gerakan Brownian
Fasa 2: Penembusan Filem Cecair
Kompleks zarah minyak silikon membentuk struktur "jambatan" pada filem cecair
Menurut kesan Marangoni, kecerunan ketegangan permukaan menyebabkan aliran cecair tempatan
Zarah menghasilkan kesan "sudut hubungan asimetri", memusnahkan keseimbangan mekanikal filem cecair
Fasa 3: pecah busa
Membentuk titik lemah tempatan (micropores<100nm)
Gas di gelembung meresap dengan cepat melalui sempadan dataran tinggi
Akhirnya membawa kepada gelembung penggabungan atau pecah
2. mekanisme molekul penindasan busa
Penjerapan Kompetitif Permukaan: Molekul Minyak Silikon dengan sengaja menduduki antara muka gas-cecair, menghalang susunan molekul ejen berbuih
Mengurangkan keanjalan permukaan: Filem minyak silikon mengurangkan modulus elastik Gibbs (boleh dikurangkan menjadi<1mN/m)
Penindasan Kesan Marangoni: Menghapuskan keupayaan "penyembuhan diri" yang disebabkan oleh kecerunan ketegangan permukaan
Empat . Jenis Formula Khas
Jenis pengemulsi diri: Mengandungi minyak silikon yang diubahsuai poliether (seperti PEOS), yang boleh disebarkan secara spontan di dalam air
Jenis Serbuk: Adsorbs Minyak Silikon Pada Pembawa Berdoi (seperti Sio₂, Pemuatan Minyak Boleh Mencapai 80%)
Gred Makanan: Menggunakan minyak silikon gred USP (kelikatan 100-1000 CST) dan GRAS Certified Excipients
Jenis Suhu Tinggi: Menggunakan Minyak Silikon Fenil (Rintangan Suhu> 300 darjah) dan Pengisi Khas
Faktor Lima . yang mempengaruhi prestasi
Kelikatan minyak silikon: kelikatan sederhana (1000-10000 cst) biasanya yang terbaik
Saiz zarah: yang terbaik adalah 1/10-1/5 ketebalan filem buih (biasanya 0.1-10 μm)
Nilai HLB: Laraskan mengikut sistem yang berbeza (fasa air biasanya memerlukan HLB 4-7)
Potensi zeta: Jenis emulsi perlu mengekalkan kestabilan> ± 30 mV
Defoamers silikon moden dapat mencapai kejutan pesat (<10 seconds) and long-term antifoaming (>24 jam) pada tahap penambahan peringkat ppm dengan mengawal parameter ini dengan tepat .
