Quelles sont les précautions à prendre avec l'agent antimousse en silicone ?

L'antimousse à base de silicone est plus important dans l'industrie chimique, les revêtements, les textiles et autres secteurs, et dans les processus industriels utilisés, l'antimousse en résine de silicone doit respecter les précautions d'utilisation. Quelles sont les précautions pour l'antimousse à base de silicone ?

• Qu'est-ce qu'un agent antimousse ?
• Quels sont les avantages des antimousses à base de silicone ?
• Quelles sont les classifications des antimousses à base de silicone ?
• Comment appliquer l'antimousse à base de silicone dans le processus de production ?
• Comment stocker l'antimousse à base de silicone ?
• Quelle est la méthode de dilution pour l'antimousse silicone ?
• Comment améliorer la performance de l'antimousse silicone ?

1. Qu'est-ce qu'un agent antimousse ?

Un agent antimousse est une substance chimique utilisée pour supprimer ou éliminer la mousse de surface générée durant le processus de fabrication. Ces mousses sont formées par le système de dispersion d'un gaz dans un liquide, où le gaz comme phase dispersée est séparé par un milieu liquide continu. Puisque la mousse est un système thermodynamiquement instable dont l'élimination réduit significativement l'énergie libre du système, des antimousses sont nécessaires pour la contrôler.

Le mécanisme de l'antimousse est qu'il peut réduire la tension superficielle dans le système de mousse, contribuant ainsi à l'amincissement du film liquide. Quand une gouttelette d'antimousse pénètre dans le film moussant, le film s'amincit rapidement et se rompt car la tension superficielle moussante de la partie de contact du film diminue tandis que la tension superficielle environnante reste constante. Ce processus s'étendra aux gouttelettes d'agent antimousse à travers le film liquide, et en raison de la contraction et fracture du film, réalisera finalement la rupture et l'élimination de la mousse.

2. Quels sont les avantages des antimousses à base de silicone ?

L'antimousse silicone est l'un des nombreux antimousses, en raison de ses performances excellentes et de sa large gamme d'applications, il a été largement reconnu comme l'antimousse idéal et le plus prometteur. Il est encore plus efficace lorsqu'il est utilisé en combinaison avec des particules de silice modifiées hydrophobiquement, grâce à l'activité interfaciale des particules solides, le phénomène dit de Pickering, qui facilite la pénétration des gouttelettes d'antimousse dans le film de bulles. Les avantages des antimousses silicone incluent leur excellente stabilité, leur haute efficacité pour le contrôle de la mousse, et leur respect de l'environnement.

(1) Large gamme d'applications

En raison de la structure chimique unique du silicone, il n'est ni soluble dans l'eau ou les liquides contenant des groupes polaires, ni compatible avec les hydrocarbures ou les substances organiques contenant des groupes d'hydrocarbures. Cela rend l'antimousse silicone alimentaire adapté à la fois au démoussage des systèmes aqueux, mais aussi applicable aux systèmes huileux, permettant ainsi dans de nombreux domaines de jouer son rôle de contrôle de la mousse.

(2) Faible tension superficielle

La tension superficielle de l'huile silicone de viscosité moyenne est d'environ 20 à 21 mN/m, bien inférieure à celle de l'eau (72 mN/m) et d'autres liquides courants. Cette caractéristique permet à l'antimousse silicone de réduire plus efficacement la tension superficielle du système moussant.

(3) Forte capacité de démoussage

L'antimousse silicone peut non seulement briser rapidement la mousse existante, mais aussi inhiber efficacement la mousse qui se reforme. Le dosage est très faible, seulement un millionième du poids du système moussant peut produire un effet démoussant significatif. La gamme de dosage courante est (1~100)×10-6 (c'est-à-dire 1~100 ppm).

3. Quelles sont les classifications des antimousses à base de silicone ?

Selon la forme physique, les agents antimousse silicone peuvent être divisés en cinq types : huile silicone pure, solution d'huile silicone, crème silicone, émulsion d'huile silicone et résine silicone. Parmi eux, les antimousses de type huile silicone pure utilisent souvent du polydiméthylsiloxane à faible tension superficielle, adapté au démoussage des huiles lubrifiantes, de l'extraction pétrolière, du raffinage ou du craquage des hydrocarbures, des huiles lourdes, et d'autres processus.

(1) Huile silicone pure

L'huile silicone méthylée à faible viscosité forme facilement de petites gouttelettes dispersées dans la mousse pour jouer le rôle d'antimousse, mais une solubilité élevée entraîne un manque de continuité ; l'huile silicone à haute viscosité, au contraire, a une solubilité faible mais une longue continuité. Mélanger les deux permet de réaliser à la fois le démoussage et l'inhibition de la mousse. De plus, le polyméthylphénylsiloxane est adapté au démoussage de l'éthanol, tandis que les polysiloxanes contenant des groupes éthyle ou propyle sont adaptés au démoussage des revêtements et des encres.

Bien que la tension superficielle des huiles silicone fluorées soit légèrement supérieure à celle des huiles silicone méthylées, leur solubilité dans les hydrocarbures est plus faible. Par conséquent, les fluides silicone fluorés excellents dans le démoussage des systèmes non aqueux. D'autre part, la tension superficielle du polydiméthylsiloxane et sa tension interfaciale avec l'eau sont également des facteurs clés affectant l'effet antimousse.

L'utilisation d'huile silicone pure comme agent antimousse, bien que sa persistance soit bonne, en raison de l'existence d'une haute tension interfaciale avec l'eau, résulte en une difficulté de dispersion de l'huile silicone dans le milieu moussant, ce qui réduit l'efficacité antimousse. L'antimousse à l'huile silicone pure est plus adapté aux systèmes non aqueux, où la présence de dispersants et d'émulsifiants n'est pas autorisée. Lorsqu'il est utilisé, la méthode d'enduction est généralement adoptée, c'est-à-dire que l'huile silicone est directement appliquée sur l'orifice de chargement, l'orifice de buse, et la paroi latérale du récipient, ou suspendue sur des structures de velours et de maille, afin d'élargir la zone de contact avec le système moussant, pour atteindre le but d'éliminer la mousse.

Les polydiméthylsiloxanes avec des groupes hydroxyles terminaux peuvent améliorer la dispersion des huiles silicone dans l'eau, ce qui améliore à son tour leur effet démoussant. Par exemple, les polydiméthylsiloxanes ramifiés avec des groupes hydroxyles terminaux ont des propriétés d'inhibition de la mousse significativement améliorées dans l'eau par rapport aux diméthicones. Cependant, la liaison siloxane est facilement attaquée par des réactifs ioniques, ce qui limite dans une certaine mesure son application dans les systèmes à fortes bases, acides forts, et autres.

(2) Antimousse silicone de type solution

Afin d'améliorer la dispersion de l'huile silicone dans certains systèmes moussants, vous pouvez utiliser des agents antimousse silicone de type solution. Cet agent antimousse est l'huile silicone dissoute dans un solvant ou un mélange de solvants préparé. Les solvants couramment utilisés incluent l'essence, le kérosène, le cyclohexane, le toluène et le xylène. L'utilisation d'une solution d'huile silicone comme agent antimousse peut être basée sur les caractéristiques et exigences du système moussant, la viscosité appropriée de l'huile silicone et le solvant pour la préparation, puis directement ajoutée au système moussant pour le démoussage.

(3) Antimousse de type crème à base de silicone.

De plus, l'antimousse de type pâte à base de silicone est également un choix courant. Il est fabriqué en malaxant de l'huile de silicone avec des poudres de haute finesse comme la silice, l'alumine ou le noir de carbone dans des machines de malaxage et de mélange pour produire une pâte visqueuse. L'ajout de particules solides améliore encore l'efficacité du désembuage. Les antimousses de type pâte à base de silicone peuvent être utilisés soit en les pré-enduisant sur les orifices de chargement du système, les parois du récipient, ou sur un treillis, soit en les dissolvant dans un solvant approprié et en les ajoutant directement à la solution moussante pour le désembuage. De manière générale, cette dernière méthode est plus efficace que la première.

Le processus de préparation d'un agent anti-mousse à base de silicone de type émulsion, généralement une émulsion huile dans l'eau, a été décrit en détail dans la section précédente. Cet antimousse se caractérise par une dispersion facile dans les systèmes aqueux, il est donc très adapté au désembuage des systèmes aqueux. Bien que les émulsifiants ioniques aient un meilleur effet d'émulsification, ils ont tendance à provoquer une moussification, donc les émulsifiants non ioniques sont plus souvent utilisés dans la production industrielle. Des études montrent que plus la taille des particules d'une émulsion de silicone est petite, meilleure est sa capacité désembuante. Cependant, des particules trop petites nécessiteront plus d'émulsifiants et augmenteront également la viscosité de l'émulsion, réduisant ainsi les performances de désembuage. Par conséquent, il est approprié de choisir une taille de particule d'émulsion de 1 à 10μµm.

(4) Antimousse de type émulsion

L'antimousse de type émulsion à base d'huile de silicone est l'antimousse à base de silicone le plus largement utilisé, avec la plus grande quantité consommée. Lors de l'utilisation, il suffit d'ajouter l'émulsion directement dans le système moussant aqueux pour obtenir un excellent effet désembuant. Pour garantir l'effet désembuant et la précision du dosage, il n'est généralement pas recommandé d'utiliser l'émulsion d'huile de silicone à une concentration supérieure à 10 % ; elle doit plutôt être diluée à moins de 10 % avec de l'eau froide ou du liquide moussant. Il faut veiller à éviter une dilution avec des liquides trop chauds ou trop froids pour prévenir la rupture de l'émulsion. L'émulsion diluée doit être utilisée dans un court délai pour maintenir sa stabilité. Si nécessaire, des épaississants peuvent être ajoutés pour améliorer davantage la stabilité de l'émulsion.

Pendant l'opération, selon le système, l'émulsion d'huile de silicone peut être ajoutée en une seule fois avant le démarrage du système, ou être réapprovisionnée par lots. Pour les processus de fonctionnement en continu, les émulsions d'huile de silicone doivent être ajoutées de manière continue ou intermittente à des endroits appropriés du système.

De plus, la température, l'alcalinité et l'acidité du système moussant doivent être prises en compte lors de l'utilisation d'antimousses de type émulsion, car les émulsions d'huile de silicone en dehors de leur plage d'utilisation peuvent provoquer une rupture prématurée de l'émulsion, entraînant une réduction ou une inefficacité du désembuage. Généralement, le dosage de l'émulsion est de (10 à 100) x 10⁻⁶ (en termes d'huile de silicone) du poids du liquide moussant. Bien que le dosage puisse varier dans des cas particuliers, le dosage optimal doit généralement être déterminé expérimentalement. Il est à noter que l'huile de silicone méthylique est non toxique et non dangereuse, et est donc autorisée comme additif alimentaire. Cependant, les émulsifiants utilisés sont limités à cinq variétés spécifiques telles que les esters d'acides gras de glycérol et les esters d'acides gras de sorbitan.

Methyl silicone oil is usually used in solution or emulsion form, but after being added to the foaming fluid and stirred, circulated, or heated, the dispersed silicone oil gradually agglomerates, making it difficult for the antifoam agent to remain in contact with the foam, and the foam is regenerated. In order to maintain the longevity of the antifoam agent, it is critical to maintain its initial state of dispersion. For this reason, the introduction of hydrophilic groups in the polydimethylsiloxane chain, such as polyether, can effectively improve its emulsification performance, and even achieve self-emulsification. In recent years, the development trend of silicone antifoam agents is to silicone-polyether block copolymerization or graft copolymerization direction. This type of antifoam agent combines the advantages of silicone and polyether, significantly improving the defoaming ability. At the same time, through the silicone molecular chain in the block or graft hydrophilic polyethylene oxide chain or ethylene oxide – propylene oxide copolymerization chain, to achieve the self-emulsifying properties. This means this kind of defoamer can be evenly dispersed in the foaming medium, with a large spreading coefficient and high defoaming effect, which becomes a new kind of high-efficiency defoamer. Particularly suitable for the use of general silicone oil emulsion or general silicone oil emulsion is difficult to work occasions.

(5) Résine de silicone

L'antimousse à base de résine de silicone est largement utilisé dans de nombreux domaines, notamment le pétrole, la chimie, la galvanoplastie, l'impression et la teinture, la pâte à papier/le papier, le sucre, la fermentation, la médecine, les applications médicales, l'alimentation et le traitement de l'eau et des eaux usées. En tant qu'additif du processus de production, il peut améliorer l'efficacité de processus tels que la filtration, la déshydratation et le lavage, améliorer l'évacuation des eaux usées contenant des matières en suspension, augmenter la capacité de stockage des récipients et renforcer l'efficacité des équipements de distillation ou d'évaporation.

Dans les antimousses aqueux, le silicone est généralement utilisé en conjonction avec d'autres ingrédients tels que des agents tensioactifs et des émulsifiants. Il peut se diffuser rapidement dans les systèmes aqueux, abaissant la tension superficielle et éliminant la mousse. Parallèlement, la bonne propriété filmogène de la résine de silicone peut former un film protecteur à la surface du liquide, empêchant la mousse de se reformer.

La résine de silicone peut être utilisée comme l'un des principaux composants des antimousses à base d'huile. En raison de la faible tension superficielle du système huileux, l'effet de la résine de silicone est plus marqué. Elle peut se diffuser rapidement à la surface du liquide, déstabiliser la mousse et l'éliminer.

Un antimousse de type émulsion est une émulsion formée en dispersant un agent anti-mousse dans l'eau. La résine de silicone peut jouer un rôle de stabilisation de l'émulsion et d'amélioration de l'effet désembuant dans l'antimousse de type émulsion. Elle peut interagir avec d'autres composants de l'émulsion pour former un système stable, et simultanément former un film protecteur à la surface du liquide pour empêcher la génération de mousse.

4. Comment appliquer l'antimousse à base de silicone dans le processus de production ?

(1) Choisir le bon antimousse à base de silicone :

En fonction de l'application et du domaine requis, nous devons choisir l'antimousse à base de silicone approprié. Différents produits ont des caractéristiques et des usages différents, et ils peuvent être sélectionnés selon les besoins de production et les exigences de performance. Contrairement à l'huile minérale, les antimousses à base de résine de silicone ont une tension superficielle très basse, qui est lente au givrage et aux températures élevées, et sont facilement écrasables. Si l'antimousse a été congelé, il faut être vigilant au givrage et réaliser un test avant manipulation.

(2) Déterminer la quantité d'utilisation : 

Déterminer la quantité d'antimousse en fonction des besoins réels et des paramètres de processus pertinents. En général, la quantité initiale d'utilisation peut être estimée sur la base de l'expérience, puis ajustée progressivement selon les résultats réels.

(3) Pré-dilution : 

Pré-diluer l'antimousse à base de silicone avec de l'eau ou d'autres solvants. Pendant le processus de dilution, il faut agiter constamment pour s'assurer que l'antimousse est entièrement dissous. Comme une émulsion non uniforme sera facilement sujette à un environnement de déphasage, affectant les résultats de manipulation de l'agent anti-mousse, il faut éviter de vidanger fréquemment.

(4) Introduction dans le processus de production :

Selon les besoins du processus, au moment approprié, un antimousse à base de silicone pré-dilué a été ajouté au processus de production. Selon le besoin réel, choisir d'ajouter directement ou d'utiliser une méthode d'ajout par pulvérisation ou par glissement.

(5) Attention aux techniques d'utilisation :

Pendant le processus d'utilisation, il faut veiller à un mélange rapide, afin que les agents anti-mousse soient bien répartis. Selon la situation réelle, la vitesse d'agitation peut être ajustée pour assurer la dispersion uniforme de l'antimousse.

(6) Observer l'effet :

Après avoir ajouté l'agent anti-mousse, il est nécessaire d'observer attentivement l'effet désembuant. Si nécessaire, la quantité d'antimousse peut être ajustée pour obtenir l'effet désembuant souhaité.

(7) Respecter les consignes de sécurité : 

Les antimousses à base de silicone exigent des précautions lors de leur utilisation ; éviter tout contact avec les yeux, la peau et les voies respiratoires. En cas de contact accidentel, rincer immédiatement à l'eau et consulter un médecin sans délai en cas d'inconfort important.

(8) Stockage et entretien :

Après usage, conserver l'antimousse silicone dans un endroit hermétiquement fermé, à l'abri de la lumière directe du soleil et des températures élevées. En cas de précipitation ou d'altération, il est recommandé de le remplacer par un nouvel agent antimousse.

Pour résumer, l'agent antimousse silicone est un additif chimique très pratique qui permet de réduire la formation de mousse lors des processus de production et d'améliorer l'efficacité. Simple à utiliser, il requiert néanmoins une vigilance quant à la sécurité et à son efficacité, afin d'assurer la qualité du produit et le bon déroulement de la production.

5. Comment stocker l'antimousse à base de silicone ?

L'antimousse silicone est un type courant d'antimousse ; son stockage et son utilisation corrects sont essentiels pour garantir la qualité et la sécurité du produit. Une agitation violente prolongée, un cisaillement intense (comme avec des pompes mécaniques, des homogénéisateurs, etc.) ou un brassage excessif peuvent nuire à sa stabilité, d'où l'importance d'un stockage approprié. Voici les méthodes et précautions de stockage recommandées pour l'antimousse silicone :

(1) Environnement de stockage : L'antimousse silicone doit être stocké dans un local sec, frais et bien ventilé. Éviter l'exposition directe au soleil et les températures élevées pour préserver la qualité du produit.

(2) Emballages : Les antimousses silicone sont généralement conditionnés dans des récipients scellés (bouteilles en plastique, seaux ou fûts). Lors du stockage, vérifier l'intégrité des contenants et maintenir leur étanchéité pour éviter l'humidité et les impuretés.

(3) Éviter les mélanges : Les antimousses silicone doivent être stockés séparément des autres produits chimiques pour prévenir toute contamination ou réaction chimique. Un étiquetage clair et une classification distincte dans la zone de stockage sont recommandés.

(4) Prévenir le gel : Certains antimousses silicone peuvent geler ou se solidifier à basse température. Si le lieu de stockage est exposé au froid, prendre des mesures pour éviter le gel et, si nécessaire, restaurer l'état liquide.

(5) Précautions concernant les sources d'ignition : Les antimousses silicone étant généralement inflammables, les zones de stockage doivent être tenues à l'écart des flammes nues, des températures élevées et des sources d'allumage. Assurer que la zone respecte les normes de sécurité incendie et les réglementations applicables.

(6) Compliance: When storing and using silicone defoamers, follow local regulations and safety practices. It is needed to know the product’s Safety Data Sheet (SDS) and follow the recommended safe handling procedures.

(7) Contrôles périodiques : Inspecter régulièrement les conditions de stockage et les emballages de l'antimousse silicone pour détecter d'éventuelles fuites, détériorations ou altérations. En cas d'anomalie, prendre des mesures appropriées immédiatement, comme remplacer le contenant ou consulter le fournisseur.

En conclusion, des méthodes de stockage appropriées et le respect des précautions garantissent la stabilité et la sécurité des antimousses silicone. Suivre les conditions de stockage et les procédures de sécurité contribue à préserver la qualité du produit, réduire les risques et prolonger la durée de vie utile de l'antimousse. En cas de doute ou de situation particulière, il est conseillé de consulter le fournisseur de l'antimousse organosilicone ou un expert.

Résine silicone méthylée MQ XJY-6010/XJY-6011/XJY-6012 L'agent antimousse est une résine en poudre solide. Cette résine offre de bonnes propriétés antimousse, hydrophobes et hydrofuges.

6. Quelle est la méthode de dilution pour l'antimousse à base de silicone ?

L'antimousse à base de résine silicone peut être dilué au moment de l'utilisation, mais sa stabilité diminuera alors considérablement, avec un risque de déphasage ; il est donc recommandé d'utiliser un agent épaississant pour la dilution.

Ainsi, il n'est pas conseillé de diluer l'antimousse silicone avec de l'eau, car cela perturberait son système de viscosité, pouvant entraîner un déphasage, voire une rupture d'émulsion, ce qui diminuerait fortement ses performances.

L'antimousse à base de résine silicone nécessite une attention particulière au réglage du pH du système, car celui-ci influence l'acidité et l'alcalinité réelles ainsi que les résultats ultérieurs. Il est recommandé d'utiliser du papier pH pour mesurer l'acidité/alcalinité ; un étalonnage régulier est également nécessaire, car un défaut d'étalonnage prolongé entraîne des mesures inexactes et un brassage inégal, affectant l'uniformité de l'effet selon les zones, sans compter l'influence de la température.

7. Comment améliorer les performances de l'antimousse à base de silicone ?

Grâce à ses propriétés étendues, ses performances antimousse exceptionnelles, sa bonne stabilité, sa faible tension superficielle et son caractère écologique, l'antimousse silicone est largement utilisé dans de nombreux systèmes aqueux, notamment dans les secteurs chimique, papetier, des revêtements, alimentaire, textile, pharmaceutique, etc. (par exemple dans les extracteurs de moquette). Comment améliorer la compétitivité du produit ?

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, ainsi que plus de 15 brevets et supports techniques connexes. Nos produits à base de matières premières de silicone peut répondre aux besoins des champ de l'antimousse et soutenir la fourniture de solutions personnalisées et diversifiées.