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Pros y Contras
Ventajas
• Amplia gama de aplicaciones
Debido a la estructura química especial del aceite de silicona, no es compatible ni con el agua o sustancias que contienen grupos polares, ni con hidrocarburos o sustancias orgánicas que contienen grupos hidrocarbonados. Debido a la insolubilidad del aceite de silicona con diversas sustancias, tiene una amplia gama de aplicaciones, no solo para desespumar en sistemas acuosos sino también en sistemas oleosos.
• Baja tensión superficial
La tensión superficial del aceite de silicona es generalmente de 20-21 dinas/cm, una tensión superficial muy baja y menor que la del agua (72 dinas/cm) y los líquidos espumantes comunes, mejorando el efecto de control de espuma.
• Buena estabilidad térmica
Tomando como ejemplo la dimeticona de uso común, puede soportar 150℃ durante largo tiempo y más de 300℃ por períodos cortos, sin que su enlace Si-O se descomponga. Esto garantiza que los desespumantes de silicona puedan usarse en un amplio rango de temperaturas.
• Buena estabilidad química
Dado que el enlace Si-O es relativamente estable, la estabilidad química del aceite de silicona es muy alta y es difícil que reaccione químicamente con otras sustancias. Por lo tanto, siempre que la preparación sea adecuada, se permite el uso de desespumantes de silicona en sistemas que contienen ácidos, bases y sales.
• Inercia fisiológica
Se ha demostrado que el aceite de silicona no es tóxico para humanos y animales, y su DL50 es superior a 34 g/kg. Por lo tanto, el antiespumante de silicona (con un emulsionante no tóxico adecuado emulsionante, etc.) se puede usar de forma segura en aplicaciones industriales de pulpa y papel, procesamiento de alimentos, medicina, farmacia y cosmética.
• Fuerte poder antiespumante
El antiespumante de silicona no solo puede romper eficazmente la espuma no deseada que ya existía, sino que también puede inhibir significativamente la espuma y prevenir su formación. Se usa en pequeña cantidad; basta con agregar una millonésima (1 ppm) del peso del medio espumante para producir un efecto antiespumante. Su rango habitual es de 1 a 100 ppm. No solo el costo es bajo, sino que tampoco contamina el material desespumado.
Deficiencias
• Es difícil dispersar el polisiloxano: el polisiloxano es difícil de disolver en agua, lo que dificulta su dispersión en el sistema acuoso. Es necesario agregar un dispersante. Si se agrega demasiado dispersante, la emulsión será estable y el efecto antiespumante será pobre. Es necesario usar menos emulsionantes para que el efecto antiespumante sea bueno y la emulsión estable.
• El compuesto de silicona es soluble en aceite, lo que reduce su efecto antiespumante en sistemas oleosos.
• Resistencia a largo plazo a altas temperaturas, mala resistencia a los álcalis.
Clasificación y rendimiento
Desespumante tipo aceite (ungüento)
Oil type defoamer is to use silicone oil directly as a defoamer. It is mainly used in oil-phase foaming systems that do not allow the presence of dispersants and emulsifiers. It is generally believed that silicone oils of different viscosities show different defoaming effects on the same foaming system. The low-viscosity silicone oil-based defoamer has a fast defoaming effect, but has poor sustainability, while the high-viscosity silicone oil-based defoamer has a slow defoaming effect, but good sustainability. Ointment-type defoamer is an ointment-shaped defoamer prepared by adding silicon dioxide, aluminum oxide and other micro-powders to silicone oil. Se utiliza principalmente para la desespumación de sistemas no acuosos.
The defoaming effect of dimethyl silicone oil depends on the degree of dispersion of the silicone oil in the foaming system. The higher the degree of dispersion, the better the effect. In order to improve the degree of dispersion, mechanical stirring can be used. Such as high-speed stirring under heating, using a colloid mill to prepare a uniform dispersion of silicone oil and mineral oil, or making silicone oil and white carbon black and other micro powders into an ointment type defoamer in advance, and using it with the help of the dispersion of white carbon black and other micro powders.
Desespumante tipo emulsión
El aceite de silicona o pasta de silicona se convierte en emulsión de aceite de silicona bajo la acción de una fuerte agitación o emulsionante, lo que puede mejorar efectivamente la dispersibilidad del aceite de silicona en la fase acuosa. Por lo tanto, se usa ampliamente como antiespumante en sistemas acuosos. El antiespumante tipo emulsión también es el más utilizado y extendido de los antiespumantes a base de silicona.
El antiespumante tipo emulsión generalmente se prepara a partir de aceite de dimetilsilicona, emulsionante, estabilizador de emulsión y agua desionizada. Los emulsionantes utilizados son principalmente emulsionantes no iónicos con bajas propiedades espumantes, como Span, Tween y polietilenglicol, etc. El efecto de los emulsionantes mixtos es mejor que el de los emulsionantes individuales. El tamaño de partícula de la emulsión de aceite de silicona es el índice de control más importante para el antiespumante y desespumante de silicona tipo emulsión. Para obtener una emulsión de aceite de silicona con alta eficiencia de desespumación y buena estabilidad de almacenamiento, generalmente se requiere que el tamaño de partícula sea menor de 10 μm.
Por lo tanto, además de seleccionar emulsionantes adecuados y condiciones de proceso de mezcla y molienda, también se pueden agregar auxiliares de procesamiento espesantes como alcohol polivinílico y metilcelulosa para aumentar la viscosidad de la fase continua.
Al usar antiespumantes tipo emulsión, primero debe conocer la temperatura, acidez y alcalinidad del sistema espumante, ya que afectarán la estabilidad de la emulsión e incluso pueden provocar la desestabilización.
Aunque el antiespumante tipo emulsión tiene las desventajas de ser difícil de almacenar por largo tiempo, fácil de estratificar y fácil de deteriorar, tiene las características de uso conveniente, amplia aplicación, efecto antiespumante evidente y precio moderado. Con el avance de la tecnología y el procesamiento químico, el antiespumante de silicona tipo emulsión aún tendrá un gran espacio de desarrollo.
Solución desespumante
Silicone solution type defoamer can be made by dissolving dimethyl silicone oil into a suitable solvent. Use silicone defoamer prepared from organic solvents such as polychloroethane, toluene and xylene. It can be used for the defoaming operation of the oil-soluble medium, and the organic silicone defoaming agent prepared from water-soluble organic solvents such as hexylene glycol and glycerin is selected. It can be used for aqueous solutions defoaming. The preparation process of the solution-type defoamer is very simple. It is easy to use, and the silicone oil is dispersed in the foaming liquid with the benefit of organic solvent with a defoaming effect. At the same time, some solvents will also play a certain defoaming effect during the diffusion process. However, this method has not been widely used, because a large amount of use will increase the cost of defoaming agents and may cause environmental pollution.
Desespumante sólido
El antiespumante sólido tiene las características de buena estabilidad de almacenamiento, transporte conveniente y uso conveniente. Puede usarse no solo en la producción de detergente en polvo no espumante y de baja espuma, sino también en otras ocasiones que requieren una operación de desespumación.
¿Cuál es el método de preparación para desespumantes de silicona sólidos?？
Hay tres métodos de preparación:
(1) el aceite de silicona orgánica se dispersa directamente sobre la superficie del portador sólido;
(2) Fundir el aceite de silicona orgánica con un alcohol graso, ácido graso, amida grasa, éster de ácido graso o parafina con un bajo punto de ablandamiento, y luego adherir el cuerpo fundido a la superficie del portador sólido;
(3) El aceite de silicona orgánica se mezcla con el material formador de película de modo que el material formador de película queda encapsulado fuera del componente antiespumante del aceite de silicona orgánica para formar partículas sólidas dispersas.
Desespumante tipo aceite de silicona modificado
El aceite de silicona modificado introduce parte del segmento de cadena de poliéter hidrófilo del aceite de silicona metílica, pudiendo convertirse en un antiespumante autoemulsionante, manteniendo la dispersión en el sistema espumante durante un largo período, prolongando la vida útil del antiespumante. Actualmente, el aceite de silicona modificado comúnmente utilizado como antiespumante es el aceite de silicona de poliéter, el aceite de silicona de fluoroalquilo y el aceite de silicona de alquilo de cadena larga; su aplicación y efecto son notables.
El aceite de silicona de poliéter de tipo terminal, lateral y ramificado se puede utilizar como antiespumante. Todos tienen un punto de enturbiamiento claro, y solo por encima del punto de enturbiamiento hay una fuerte acción antiespumante, mientras que por debajo del punto de enturbiamiento tienen un papel en la promoción de la espuma. Además, el uso de aceite de silicona de poliéter con fuerte capacidad de emulsificación, y el compuesto de pasta de silicona, en el sistema acuoso puede autoemulsionarse para formar un antiespumante estable y eficiente, y se ha utilizado ampliamente en el teñido a alta temperatura de fibras de poliéster, diversos lubricantes, aceites de corte, anticongelantes y sistemas de ácidos fuertes para la eliminación de espuma.
El antiespumante de aceite de silicona de alquilo de cadena larga se puede utilizar en fermentación, procesamiento de alimentos, medicina, textiles, petróleo, caucho sintético y resina, recubrimientos y tintas de impresión, y otras diversas industrias. Debido a su buena afinidad con los materiales orgánicos, los antiespumantes a base de silicona de alquilo de cadena larga no afectarán el rendimiento del postprocesamiento de el producto. Sin embargo, su tensión superficial aumenta con el aumento de la cadena de carbono, y el rendimiento antiespumante disminuye, por lo que es importante elegir la longitud adecuada de la cadena de carbono. El aceite de silicona alquilado de cadena larga se utiliza en la desespumación tanto de sistemas no acuosos como de sistemas acuosos.
La tensión superficial del aceite de silicona fluoroalquílico es menor que la de otros aceites de silicona, por lo que el antiespumante formulado con él es más eficaz para reducir la tensión superficial de varios sistemas espumantes, y el efecto es mejor que otros antiespumantes de aceite de silicona. Se utiliza principalmente en el medio espumante de sistemas no acuosos que son altamente solubles en aceite de silicona metílica o aceite de silicona metilfenílica, como hidrocarburos alifáticos, hidrocarburos aromáticos y nafta.
Epílogo
El antiespumante de silicona no solo tiene un buen efecto para controlar la espuma, sino que también tiene las características de baja dosificación, buena inercia química y puede actuar en condiciones adversas. Ha logrado un rápido desarrollo en los últimos años. Constantemente se producen nuevas variedades y nuevos números adecuados para diferentes entornos de uso, y el área de aplicación también se está expandiendo. En el futuro, se desarrollarán nuevos antiespumantes organosilícicos de alta eficiencia con gran aplicabilidad, que puedan mejorar aún más la calidad del producto y la utilización del equipo, especialmente los antiespumantes organosilícicos modificados con poliéter y los antiespumantes en emulsión con excelente rendimiento ocuparán una posición importante en el mercado.
XJY Silicones - Proveedor principal de materias primas para antiespumantes de silicona
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- XJY-701 Polimetilhidrosiloxano/Aceite de silicona de alto contenido de hidrógeno: compuesto para aceite de silicona modificado para producir estabilizador de espuma de poliuretano
- XJY-702 Metilhidrosiloxano, Copolímero de Dimetilsiloxano/Aceite de silicona de bajo contenido de hidrógeno: como materia prima básica de los estabilizadores de espuma y desespumantes.
