Pourquoi les antimousses à base de silicone sont-ils privilégiés ?

Dans la vie quotidienne comme dans les procédés industriels, tout le monde est plus ou moins confronté au problème de la mousse. Dans ce contexte, il est particulièrement important de choisir un antimousse adapté. Les agents antimousse sont principalement utilisés pour éliminer les bulles d'air à la surface d'un liquide. Dans de nombreux procédés industriels et applications exigeantes (y compris l'agroalimentaire), ils sont largement utilisés dans divers systèmes aqueux afin d'améliorer la productivité. Alors, pourquoi privilégier les agents antimousse à base de silicone ?

Les agents antimousse à base de silicone comptent parmi les agents antimousse les plus couramment utilisés ; leur composant principal est l'huile de silicone méthylique ou le polysiloxane. Ils permettent de disperser les bulles d'air présentes dans les liquides et de contrôler efficacement la formation de mousse. Les agents antimousse à base de silicone présentent d'excellentes performances antimousse et une grande stabilité ; ils conviennent à de nombreux secteurs industriels (tels que les fluides pour le travail des métaux).

Les agents antimousse à base de silicone peuvent se diffuser rapidement à la surface du liquide et interagir avec les bulles pour détruire la structure de la mousse, ce qui permet d'obtenir un effet antimousse rapide ; les agents antimousse à base de silicone conservent de bonnes performances antimousse à des températures élevées ou basses et présentent une bonne stabilité thermique ; Les agents antimousse à base de silicone présentent une bonne résistance aux acides, aux alcalis, aux sels et à d'autres produits chimiques, et ne se décomposent pas facilement ni ne perdent leur efficacité ; D'une manière générale, les agents antimousse à base de silicone n'ont pas d'effet toxique manifeste sur le corps humain ni sur l'environnement.

Ici’s quelques informations à ce sujet :

• Pourquoi se forme-t-il de la mousse ?
• Qu'est-ce qu'un antimousse à base de silicone ?
• Quels sont les différents types d'agents antimousse à base de silicone ?
• Quelles sont les caractéristiques d'un agent antimousse à base de silicone ?
• Pourquoi utiliser un agent antimousse à base de silicone ?
• Quelles sont les différences entre les agents antimousse à base de silicone et les agents antimousse à base de silicone inorganique ?
• Comment appliquer un antimousse à base de silicone ?
• Comment améliorer l'efficacité d'un agent antimousse à base de silicone ?

1. Pourquoi se forme-t-il de la mousse ?

Lorsqu'on est en phase de production et qu'on agite le liquide ou le gaz incorporé, la surface du liquide à l'intérieur génère de nombreuses bulles ; certaines se dissipent facilement, tandis que d'autres sont très tenaces : non seulement elles ne se dissipent pas, mais elles s'accumulent de plus en plus pour former de la mousse. Il existe des agents qui provoquent la formation de mousse, tels que les tensioactifs.

2. Qu'est-ce qu'un agent antimousse à base de silicone ?

Le principe d'action d'un agent antimousse repose principalement sur la réduction de la tension superficielle des gouttelettes, ce qui diminue l'énergie superficielle des gouttelettes dans le liquide et provoque la rupture des bulles. Il est principalement utilisé pour éliminer la mousse provoquée par une tension superficielle élevée des liquides, des boues, des émulsions, lors de la séparation huile-eau et d’autres processus générateurs de mousse ; il est également utilisé pour éliminer la mousse dans les systèmes de revêtements, d’encres et de peintures.

Les agents anti-mousse sont des démoussants dérivés de composés de silicone ; ils sont principalement utilisés pour contrôler et éliminer la formation de mousse dans les solutions, émulsions ou suspensions de polymères. Les agents antimousse à base de silicone peuvent être utilisés dans la plupart des secteurs industriels, en particulier dans les applications chimiques et industrielles telles que l'impression et la teinture textiles, les peintures et revêtements, ainsi que les pneus en caoutchouc. Ils possèdent un fort pouvoir antimousse pour la plupart des composés organiques et ne s'éliminent pas facilement au lavage.

XJY-8205 Résine MQ à base de méthylsilicone, une résine en poudre solide présentant une excellente résistance au transfert et à l'eau ainsi qu'une grande durabilité au moulage, peut être utilisée pour préparer des agents antimousse à base de silicone résistants aux hautes températures et aux alcalis forts. L'ajout d'huile de silicone hydroxylée à haute viscosité et de résine de silicone MQ permet de synthétiser un polymère réticulé présentant un degré de ramification élevé, ce qui améliore la résistance de l'antimousse aux températures élevées et aux alcalis forts.

3. Quels sont les différents types d'agents antimousse à base de silicone ?

Silicone Les agents antimousse peuvent être classés en cinq catégories selon leur forme : à base d'huile, en solution, sous forme d'émulsion, sous forme solide et modifiés au polyéther ; parmi ceux-ci, les agents antimousse sous forme d'émulsion sont les plus couramment utilisés et ceux pour lesquels le dosage est le plus élevé.

(1) Antimousse à base de silicone huileuse

Ce type d'agent anti-mousse, dont le composant principal est l'huile de silicone, présente de bonnes performances en matière de démoussage et d'inhibition de la formation de mousse. L'huile de silicone étant insoluble dans l'eau, ainsi que dans les huiles animales et végétales et les huiles minérales à point d'ébullition élevé, elle permet d'obtenir un bon effet démoussant sur la plupart des milieux moussants.

Le copolymère méthylhydrosiloxane/diméthylsiloxane XJY-702 est non toxique et insipide ; doté de groupes réactifs, il peut, sous l'action de catalyseurs, réagir avec des doubles liaisons, des groupes hydroxyle et d'autres groupes ; c'est la matière première de base des agents de lissage, des agents antimousse, des huiles de silicone hydrosolubles et d'autres produits.

(2) Antimousse silicone de type solution

L'agent antimousse à base de silicone en solution est dissous dans des solvants organiques à base d'huile de silicone ; il présente une grande efficacité antimousse et une longue durée d'action anti-mousse. En solution, silicone Cet agent antimousse est adapté aux situations nécessitant un démoussage rapide et où les exigences en matière de solvants ne sont pas élevées.

La résine de silicone méthyl-MQ XJY-6010/XJY-6011/XJY-6012, destinée à la fabrication d'agents antimousse, se présente sous forme de poudre solide. Cette résine possède de bonnes propriétés antimousse, hydrophobes et imperméables, et peut être utilisée dans la préparation de solutions antimousse à base de silicone.

(3) Antimousse à base de silicone sous forme d'émulsion

L'agent antimousse à base de silicone de type émulsion est composé d'huile de silicone mélangée à un émulsifiant ; il présente une bonne dispersion et une bonne stabilité.

(4) Antimousse à base de silicone sous forme solide

Un agent antimousse à base de silicone de type solide est un produit dont les principes actifs antimousse sont fixés à des particules solides ancrées à la surface du système de dispersion, ce qui permet de résoudre à la fois le problème des composants antimousse et celui des émulsifiants. De type solide silicone stabilité de conservation de l'agent anti-mousse, facile à transporter, facile à utiliser.

(5) Modifié au polyéther silicone antimousse

L'agent antimousse à base de silicone modifiée au polyéther est obtenu par copolymérisation en bloc ou par copolymérisation par greffage, qui consistent à introduire un segment de chaîne polyéther dans le segment de chaîne polysiloxane, ce qui augmente l'hydrophilie du polysiloxane et lui confère ainsi des propriétés auto-émulsifiantes. Parallèlement, l’introduction du segment de chaîne polyéther, en tant que groupe hydrophile, réduit également l’affinité et la solubilité du polysiloxane dans les systèmes huileux. Le copolymère d’huile de silicone modifié au polyéther combine les avantages originaux des deux types d’agents antimousse, la tension superficielle du polyéther étant inférieure à celle du type pur de faible, et, par rapport au siloxane pur, la tension superficielle du segment de chaîne polyéther est plus faible ; et, par rapport au siloxane pur, la tension superficielle du segment de chaîne polyéther est plus faible. Ce copolymère d’huile de silicone modifié au polyéther combine les avantages des deux types d’agents antimousse : il présente une tension superficielle inférieure à celle du type polyéther pur et une meilleure capacité de dispersion dans l’eau que la silicone pure, grâce à l’effet synergique des deux composants, ce qui rend ses performances antimousse et d’inhibition de la mousse encore plus remarquables.

4. Quelles sont les caractéristiques de l'antimousse silicone ?

(1) Les agents antimousse à base de silicone possèdent un fort pouvoir antimousse ; leur dosage est faible et ils n'altèrent pas les propriétés fondamentales du système moussant.

(2) Les agents anti-mousse à base de silicone éliminent la mousse générée par les tensioactifs anioniques ; ce système liquide visqueux est particulièrement efficace et présente une bonne résistance aux alcalis.

(3) Les agents antimousse à base de silicone, qui se caractérisent par leur résistance aux hautes et aux basses températures, la stabilité de leurs propriétés physiques, leur inertie chimique et leur très faible tension superficielle, sont des agents antimousse couramment utilisés.

5. Pourquoi utiliser un agent antimousse à base de silicone ?

(1) Large champ d'application : les agents antimousse à base de silicone peuvent être utilisés dans l'industrie chimique, papetière, des peintures, agroalimentaire, textile, pharmaceutique et dans d'autres secteurs industriels ; ils offrent un large éventail de propriétés antimousse et sont généralement de type légèrement plus puissant.

(2) Le dosage étant faible, la quantité d'additif antimousse nécessaire est réduite ; la proportion d'additif est généralement comprise entre 0,1/% et 1/%. Un seul achat suffit pour une longue période, ce qui en fait un produit économique.

(3) Non toxique et inoffensif : de nombreuses données expérimentales montrent que, bien que l'agent antimousse à base de silicone soit un additif chimique, il est non toxique, ne présente aucun risque pour la santé humaine et peut être utilisé en toute sécurité.

Les performances d'inhibition de la mousse d'un agent antimousse à base de silicone dépendent principalement de la nature de l'huile de silicone ; la teneur en huile de silicone détermine la durée d'action de l'agent antimousse dans le système. L'efficacité d'un agent antimousse à base de silicone dépend non seulement de ses propres caractéristiques, mais aussi de son mode d'utilisation et de son dosage. Par exemple, la taille des particules de l'agent antimousse détermine son niveau de filtration. Si la taille des particules est trop importante ou si l’agent antimousse n’est pas suffisamment mélangé, celui-ci risque d’être éliminé par filtration, en particulier dans le traitement des eaux usées, où il subit plusieurs passages en filtre. Si l’agent antimousse est éliminé par filtration, cela aura une incidence sur son efficacité à éliminer et à inhiber la formation de mousse.

L'agent anti-mousse à base de silicone, produit chimique efficace et largement utilisé, joue un rôle important dans de nombreux secteurs industriels grâce à son principe d'action unique. Cet agent anti-mousse est principalement composé de monomères de siloxane et d'autres additifs, issus d'une réaction de polymérisation complexe et d'un processus de modification, formant ainsi un composé polymère doté d'une structure chimique particulière.

Son principe d'action repose essentiellement sur la structure moléculaire du groupe silicium-oxygène. Lorsque l'agent antimousse à base de silicone est introduit dans le système contenant de la mousse, ces groupes silicone-oxygène peuvent rapidement provoquer la formation de mousse au sein du groupe hydroxyle du silicium par le biais de réactions chimiques telles que l'addition, la condensation et d'autres. Ces réactions rendent non seulement la structure de la mousse instable, mais favorisent également la formation de polymères de siloxane stabilisés, éliminant ainsi efficacement la mousse et empêchant la formation de nouvelle mousse.

De plus, les antimoussants à base de silicone possèdent d’excellentes propriétés physiques. Ils peuvent se diffuser rapidement à la surface du liquide, réduisant ainsi considérablement la tension superficielle de celui-ci, ce qui permet aux bulles de se détacher plus facilement du liquide. Parallèlement, les groupes lipophiles présents dans l’agent antimousse sont adsorbés à la surface des bulles pour former un film stable, empêchant ainsi le gaz de se dissoudre davantage et de s’agréger en de nouvelles bulles, ce qui permet d’obtenir une double inhibition de la formation de bulles.

6. Qu'en est-il des agents antimousse à base de silicone par rapport aux agents antimousse à base de silicone inorganique ?

Silice inorganiqueun L'antimousse est principalement composé d'alumine, de silicate, etc. Il présente une bonne résistance aux alcalis et à la chaleur, et donne notamment de bons résultats dans des conditions de température élevée, de forte alcalinité et de haute pression. L'agent antimousse à base de silicium inorganique perturbe principalement l'équilibre du film superficiel des bulles en dispersant la mousse, ce qui permet de réduire la tension superficielle des bulles et de ralentir, voire d'empêcher, leur agrégation. Il est largement utilisé dans la production industrielle pour divers composés huileux et graisseux, solutions aqueuses, préparations chimiques, etc. Comme les agents antimousse à base de silicone inorganique présentent une stabilité thermique relativement bonne, ils sont souvent utilisés dans divers environnements à températures moyennes et élevées dans le secteur industriel, notamment dans la pétrochimie, les peintures, les encres, les engrais, le caoutchouc, les plastiques, les cosmétiques, etc.

Dans la production industrielle réelle, silicone Les agents antimousse et les agents antimousse à base de silicium inorganique sont largement utilisés. En fonction des différentes conditions de travail et des besoins, il est possible de choisir l'agent antimousse le plus adapté.

Tout bien considéré, les agents antimousse sans silicone peuvent s'avérer moins efficaces que les agents antimousse à base de silicone pour lutter contre le problème de moussage biochimique des eaux usées. Les agents antimousse à base de silicone sont généralement composés de tensioactifs et d'autres ingrédients, et leur efficacité peut être affectée par des facteurs tels que la présence d'ions dans les eaux usées.

7. Comment utiliser un agent antimousse à base de silicone ?

7.1 Impression et teinture des textiles :

(1) Procédé d'encollage : agent antimousse organosilicié de type émulsion aqueuse, tel que le polyéther organosilicié, dosé à raison de 0,2 à 0,25 g/L dans la cuve d'encollage.

(2) Agent de lubrification pour fibres chimiques : ajouter à l'agent de lubrification pour fibres chimiques 0,02 à 0,041 TP3T d'anti-mousse sous forme d'émulsion aqueuse. La formulation de l'agent de lubrification pour fibres chimiques doit contenir de l'huile de silicone.

(3) Désencollage et raffinage : il convient d'opter pour un produit contenant du polyéther-silicone.

(4) Blanchiment : ce produit présente une forte acidité ; il est possible d'opter pour un agent anti-mousse à base de silicone.

(5) Teinture : agent antimousse à base d'émulsion de silicone. Pour la teinture par pulvérisation, il est préférable d'utiliser un silicone polyéther, qui présente des propriétés antimoussantes à haute température, est soluble dans l'eau à basse température et ne tache pas les tissus.

7.2 Industrie pétrochimique :

(1) Forage : l'huile de silicone éthylique (ou l'émulsion à base d'huile de silicone méthylique) peut être utilisée comme additif pour boues de forage.

(2) Extraction pétrolière : séparation du pétrole et du gaz, tige anti-mousse. Le point de fusion est compris entre 2,8 et 13,9℃ supérieure à la température de la mousse à la tête de puits.

(3) Absorption par l'essence naturelle : la diméthicone est préparée sous forme d'une solution 2% dans de l'essence.

(4) Rupture d'émulsion de séparation pétrole-gaz :

A. Séparation pétrole-gaz : l'ajout de 0.025～0,0065 mg/Kg dans le pétrole brut peut augmenter la capacité de production ;

B. Émulsification : la séparation de l'huile et du gaz dans le pétrole brut se présente généralement sous la forme d'une micro-émulsion eau-dans-huile ; l'ajout d'environ 0,2 mg/kg d'un agent antimousse adapté permet d'obtenir à la fois un effet d'émulsification et un effet antimousse.

(5) Raffinage : la distillation sous décompression permet d'ajouter un agent antimousse, d'améliorer la couleur des fractions et d'assouplir la plage de fractions ; elle est couramment utilisée avec une solution de diesel à base d'huile de silicone.

(6) Carburants à haute énergie (moteurs à combustion interne, kérosène pour avions) contenant des cyanoalkylpolysiloxanes dispersés dans du kérosène à point d'éclair élevé, puis ajoutés à ces carburants en tant qu'agent antimousse hautement efficace.

(7) Asphalte, huile résiduelle : ajouter 0,2 d'huile de silicone × 10-6 ~ 2.0 × 10-6

(8) Cokéfaction retardée, décokage, détartrage : quantité de référence d'agent antimousse ajouté : 0,05 ~ 100 × 10-6

(9) Agent anti-mousse pour fluide de forage : sel métallique de sulfonate à haute viscosité (sulfonate de calcium dérivé du pétrole : asphalte sulfoné de sodium = 1:1), l'ajout de siloxane étant compris entre environ 100 et 400 × 10-6 ou 5 à 15 mg/kg ; pour le sulfonate, un rapport siloxane/sulfonate proche de 1:1 est préférable

(10) Huiles lubrifiantes : telles que celles utilisées dans les moteurs à combustion interne, les lubrifiants automobiles, les fluides pour l'usinage des métaux, les huiles pour compresseurs, etc., lorsqu'elles sont additionnées d'huile de silicone à des fins anti-mousse, en raison des avantages suivants :

A. L'huile de silicone est difficile à dissoudre dans l'huile lubrifiante ; à l'état dispersé, elle est susceptible d'être adsorbée dans le film de bulles, ce qui provoque leur rupture ;

B. L'huile de silicone contient des groupes alkyle similaires à ceux de l'huile minérale et peut s'infiltrer dans le film de bulles, ce qui affaiblit la cohésion moléculaire ;

C. L'huile de silicone présente une faible tension superficielle, une bonne pénétration et une bonne adsorption à la surface du film de bulles, ce qui réduit la tension superficielle locale. Cela est dû à la tension superficielle inégale du film de bulles et à la rupture des bulles. Choisissez une huile de silicone de faible viscosité, en ajoutant 1 à 10 × 10-6. De plus, le polyacrylate d'alkyle est également plus performant, car il offre une meilleure libération de gaz. Les amines à chaîne ramifiée, ajoutées à l'essence brute et au naphta, puis incorporées à l'huile lubrifiante, peuvent également être utilisées comme agents antimousse ; il suffit d'en ajouter une quantité infime comprise entre 0,05 et 11 TP3T. Cet agent antimousse peut être ajouté au fluide de coupe des métaux.

7.3 Industrie papetière

(1) Fabrication de la pâte à papier : application d'un agent antimousse à base d'émulsion de silicone (90 g/T de papier).

(2) Papier couché : enduction, calandrage, impression d'images, de journaux et d'autres types de papier ; les bulles présentes sur le papier couché sont généralement traitées à l'aide d'un agent antimousse sans silicone.

(3) Traitement des eaux usées : agent antimousse à base de silicone en émulsion aqueuse.

7.4 Peinture, encre

7.4.1 Quelles sont les exigences relatives aux agents antimousse à base de silicone ?

(1) Présentant une certaine affinité pour les substances actives présentes à la surface de la mousse, mais le liquide contenu dans la bulle doit être insoluble ;

(2) Sa tension superficielle est inférieure à celle du liquide formant la bulle, et sa valeur HLB est faible ;

(3) L'émulsion (latex) doit être stabilisée ;

(4) Le film de revêtement ne doit pas provoquer d'effets néfastes comme des yeux de poisson et du rétrécissement ;

(5) Agent antimousse pour les revêtements à base d'eau : on utilise de plus en plus de substances insolubles dans l'eau, telles que l'huile minérale, les alcools de haute qualité et la résine de silicone ; la silicone est le meilleur agent antimousse pour les revêtements à base d'eau.

Revêtements non aqueux contenant un agent antimousse : substances couramment utilisées, insolubles dans les solvants organiques, telles que les alcools de faible teneur en alcool, les résines de silicone (le dosage de la résine de silicone doit être adapté, car un excès peut facilement entraîner l'apparition de fissures et de poches d'air ; on utilise désormais davantage de résines de silicone modifiées ou émulsionnées).

7.4.2 Comment choisir un agent antimousse à base de silicone pour les revêtements à base d'eau ?

(1) L'huile de silicone et le mélange hydrophobe de SiO₂ sont compatibles avec : la résine époxy, en application par coulée, à raison de 0,31 TP3T ; la résine acrylique thermoplastique, en application par pulvérisation, à raison de 0,31 TP3T

(2) Le mélange de polyéther-polysiloxane et de SiO₂ hydrophobe convient aux résines alkydes thermodurcissables ; dosage pour l'enduction par immersion : 0,31 TP3T ; dosage pour l'enduction par raclage : 0,11 TP3T

(3) Mélange de SiO₂ hydrophobe, d'hydrocarbures et d'huile de silicone : pour l'application de résine acrylique thermoplastique, l'impression et l'encre, en quantité de 0,11 TP3T ; pour la résine acrylique à séchage à l'air et le revêtement par coulée, en quantité de 0,51 TP3T.

(4) L'émulsion composée d'huile de silicone et d'un mélange de SiO₂ hydrophobe convient à la résine phénylpropylène modifiée par des alkydes, pour un enduit par coulée, à raison de 0,51 TP3T.

7.5 Industrie des détergents

Polysiloxane et tripolyphosphate de sodium modifié utilisés comme additifs pour lessives en poudre, contenant du SiO₂ pour 2-6% d’émulsion d’huile de silicone diméthylique (1 500 c.s) et de tripolyphosphate de sodium anhydre mélangé à l’émulsion à raison de 10 à 401 TP3T, la formation d’hydrates en tant qu’additifs.

Pour les liquides de nettoyage des métaux, une résistance aux alcalis est requise ; l'idéal est d'y ajouter des produits liquides dotés d'une action clarifiante et anti-mousse.

7.6 Industrie agroalimentaire

Résine de polysiloxane destinée à un usage alimentaire : composée principalement de diméthylpolysiloxane, contenant moins de 15% de SiO₂ dans la solution aqueuse ; ses produits émulsionnés peuvent être utilisés directement avec des produits à base d'huile, sous réserve d'un contrôle du dosage.

8. Comment améliorer l'efficacité d'un agent antimousse à base de silicone ?

Les antimoussants à base de silicone possèdent un excellent pouvoir antimousse ; même à très faibles dosages, ils permettent d'éliminer efficacement la mousse et d'en empêcher la formation. Ils sont faciles à utiliser et résistants aux températures élevées, à la haute pression ainsi qu'aux environnements acides ou alcalins concentrés. Respectueux de l'environnement et fiables, ils ne polluent pas l'environnement. Les antimoussants à base de silicone sont largement utilisés dans les applications industrielles. Comment améliorer la compétitivité de vos produits et les adapter à vos méthodes d'essai ?

Silicones XJY est l'un des principaux résine silicone MQ et Silicone VMQ en Chine, avec plus de 30 ans d'expérience en matière de R&D et de fabrication dans l'industrie du silicone et plus de 15 brevets et supports techniques connexes. Nos résines de silicone MQ peuvent répondre aux besoins des antimousses à base de silicone et favoriser la mise en place de solutions diversifiées et sur mesure.