シリコーン消泡剤の使用上の注意点は何ですか？

シリコーン系消泡剤は化学工業、塗料、繊維などの産業において重要であり、使用される工業プロセスでは、シリコーン樹脂消泡剤の使用方法における注意点に留意すべきです。シリコーン系消泡剤の注意点は何ですか？

• 消泡剤とは何ですか？
• シリコーン系消泡剤の利点は何ですか？
• シリコーン系消泡剤の分類にはどのようなものがありますか？
• 生産工程でのシリコーン系消泡剤の適用方法は？
• シリコーン系消泡剤はどのように保管すべきですか？
• シリコーン消泡剤の希釈方法は何ですか？
• シリコーン消泡剤の性能を向上させる方法は？

1. 消泡剤とは何ですか？

消泡剤は、製造工程で発生する表面泡を抑制または除去するために使用される化学物質です。これらの泡は、液体中の気体の分散系によって形成され、気体が分散相として連続した液体媒質によって分離されています。泡は熱力学的に不安定な系であり、その除去によって系の自由エネルギーが大幅に減少するため、それを制御するために消泡剤が必要とされます。.

消泡剤のメカニズムは、泡系内の表面張力を低下させ、液膜の排出を促進することです。消泡剤の液滴が泡膜に入ると、膜の接触部分の表面泡張力が低下し、周囲の表面張力が一定に保たれるため、膜が急速に薄くなり破壊されます。このプロセスは液膜全体に広がり、膜の収縮と破断により、最終的に泡の破壊と消滅が実現します。.

2. シリコーン系消泡剤の利点は何ですか？

シリコーン消泡剤は多くの消泡剤の一つであり、その優れた性能と幅広い用途により、理想的で最も有望な消泡剤として広く認識されています。疎水化処理されたシリカ粒子と組み合わせて使用すると、固形粒子の界面活性、いわゆるピッカリング現象により、消泡剤の液滴が泡膜に入りやすくなり、さらに効果的です。シリコーン消泡剤の利点には、優れた安定性、高い消泡効率、環境への優しさが含まれます。.

（1）幅広い用途

シリコーンの独特な化学構造により、水や極性基を含む液体には不溶であり、炭化水素や炭化水素基を含む有機物質とも相溶しません。そのため、食品グレードのシリコーン消泡剤は水系の消泡だけでなく、油系にも適用でき、多くの分野で消泡効果を発揮できます。.

（2）低い表面張力

中粘度のシリコーンオイルの表面張力は約20～21mN/mで、水（72mN/m）や他の一般的な液体よりもはるかに低いです。この特性により、シリコーン消泡剤は泡系の表面張力をより効果的に低下させることができます。.

（3）強い消泡能力

シリコーン消泡剤は、既存の泡を迅速に破壊するだけでなく、再び発生する泡を効果的に抑制できます。その使用量は非常に少なく、泡系の重量の100万分の1でも顕著な消泡効果を発揮します。一般的な使用量の範囲は（1～100）です×10^-6（すなわち1～100ppm）。.

3. シリコーン系消泡剤の分類にはどのようなものがありますか？

物理的形態に応じて、シリコーン消泡剤は純シリコーンオイル、シリコーンオイル溶液、シリコーンクリーム、シリコーンオイルエマルション、シリコーン樹脂の5種類に分類できます。その中でも、純シリコーンオイルタイプの消泡剤は、多くの場合、表面張力の小さいポリジメチルシロキサンを使用し、潤滑油や石油抽出、石油精製または炭化水素重油の分解などのプロセスの消泡に適しています。.

(1) 純シリコーンオイル

低粘度のメチルシリコーンオイルは泡の中に小さな液滴として分散しやすく消泡作用を発揮しますが、溶解度が大きいため持続性に欠けます。一方、高粘度のシリコーンオイルは溶解度が小さいものの持続性が長いです。両者を混合することで、消泡と抑泡の両方を実現できます。また、ポリメチルフェニルシロキサンはエタノールの消泡に適しており、エチル基やプロピル基を含むポリシロキサンは塗料やインクの消泡に適しています。.

フッ素化シリコーンオイルの表面張力はメチルシリコーンオイルよりもわずかに高いものの、炭化水素への溶解度は低くなります。その結果、フッ素化シリコーンフルードは非水系の消泡に優れています。一方、ポリジメチルシロキサンの表面張力および水との界面張力も消泡効果に影響を与える重要な要素です。.

The use of pure silicone oil as an antifoam agent, although its persistence is good, due to the existence of high interfacial tension with water, resulting in silicone oil is difficult to disperse in the foaming medium, which reduces the antifoaming efficiency. Pure silicone oil defoamer is more suitable for non-aqueous systems, in which the presence of dispersants and emulsifiers is not allowed. When used, the coating method is usually adopted, i.e., the silicone oil is directly applied to the system’s charging port, nozzle port, and container side wall, or hung on the velvet and mesh structure, in order to expand the contact area with the foaming system, so as to achieve the purpose of eliminating foam.

末端に水酸基を持つポリジメチルシロキサンは、シリコーンオイルの水中での分散性を向上させ、それによって消泡効果を高めます。例えば、末端に水酸基を持つ分岐ポリジメチルシロキサンは、ジメチコンと比較して水中での抑泡特性が大幅に改善されています。しかし、シロキサン結合はイオン試薬による攻撃を受けやすく、強塩基や強酸などの系での応用がある程度制限されます。.

(2) 溶液型シリコーン消泡剤

一部の発泡系でのシリコーンオイルの分散性を向上させるために、溶液型シリコーン消泡剤を使用できます。この消泡剤は、シリコーンオイルを溶剤または混合溶剤に溶解して調製されます。一般的に使用される溶剤には、ガソリン、灯油、シクロヘキサン、トルエン、キシレンなどがあります。シリコーンオイル溶液を消泡剤として使用する場合は、発泡系の特性や要求に基づいて、適切な粘度のシリコーンオイルと溶剤を選択して調製し、その後直接発泡系に添加して消泡します。.

(3) シリコーンクリーム型消泡剤

さらに、シリコーンペースト型消泡剤も一般的な選択肢です。これは、シリコーンオイルをシリカ、アルミナ、カーボンブラックなどの高微粉末と混練機で混練して粘性のあるペーストにしたものです。固体粒子の添加により消泡効率がさらに向上します。シリコーンペースト型消泡剤は、システムの投入口、容器の側面、またはメッシュにあらかじめ塗布するか、適切な溶剤に溶解して発泡液に直接添加して使用できます。一般的に、後者の方が前者よりも効果的です。.

エマルション型シリコーン消泡剤（通常は水中油型エマルション）の調製プロセスについては、前節で詳しく説明した。この消泡剤は水性系への分散が容易であり、水性系の消泡に非常に適している。イオン性乳化剤は乳化効果が優れているが、泡立ちを誘発する傾向があるため、工業生産では非イオン性乳化剤がより一般的に使用されている。研究によると、シリコーンエマルションの粒子径が小さいほど消泡能力が優れている。しかし、粒子が小さすぎるとより多くの乳化剤が必要となり、エマルションの粘度も上昇し、消泡性能が低下する。したがって、エマルションの粒子径は1～10μmが適切である。μm（メートル）.

(4) エマルション型消泡剤

シリコーンオイルエマルション型消泡剤は、最も広く使用されているシリコーン消泡剤であり、使用量も最大である。使用時には、エマルションを直接水性発泡系に添加するだけで優れた消泡効果が得られる。消泡効果と計量精度を確保するため、通常は濃度が10%を超えるシリコーンオイルエマルションは推奨されず、代わりに冷水または発泡液で10%未満に希釈する必要がある。あまりに高温または低温の液体で希釈することは避け、エマルションの破壊を防ぐ必要がある。希釈したエマルションは安定性を維持するために短期間で使い切る必要がある。必要に応じて、増粘剤を添加してエマルションの安定性をさらに向上させることができる。.

操作中は、システムに応じて、シリコーンオイルエマルションをシステム稼働前に一度に添加するか、またはバッチで補充することができる。連続操作プロセスでは、シリコーンオイルエマルションをシステムの適切な場所に連続的または断続的に添加する必要がある。.

さらに、エマルション型消泡剤を使用する際には、発泡系の温度、アルカリ性、酸性を考慮する必要がある。シリコーンオイルエマルションは使用範囲外では早期に破乳し、消泡効果が低下または無効になる可能性がある。一般的に、エマルションの使用量は発泡液の重量の（10～100）×10⁻⁶（シリコーンオイルとして）である。特殊な場合には使用量が変わることもあるが、最適な使用量は通常実験的に決定する必要がある。なお、メチルシリコーンオイルは無毒無害であり、食品添加物としての使用が認められている。ただし、使用できる乳化剤はグリセリン脂肪酸エステルやソルビタン脂肪酸エステルなど5種類に限定されている。.

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) シリコーンレジン

シリコーンレジン消泡剤は、石油、化学、電気めっき、染色、パルプ・製紙、製糖、発酵、医薬品、医療、食品、上下水処理など、多くの分野で広く使用されている。製造プロセスの添加剤として、濾過、脱水、洗浄などの工程の効率を向上させ、浮遊物質を含む排水の排出を改善し、容器の貯蔵容量を増加させ、蒸留や蒸発装置の効果を高めることができる。.

水性消泡剤では、シリコーンは通常、界面活性剤や乳化剤などの他の成分と併用される。水性系に急速に拡散し、表面張力を低下させて泡を消すことができる。同時に、シリコーンレジンの優れた造膜性により、液体表面に保護膜を形成し、泡の再発生を防ぐ。.

シリコーンレジンは油性消泡剤の主成分の一つとして使用できる。油性系の表面張力が低いため、シリコーンレジンの効果はより顕著であり、液体表面に速やかに拡散して泡を不安定化し、消泡する。.

エマルション型消泡剤は、消泡剤を水に分散させたエマルションである。シリコーンレジンは、エマルション型消泡剤においてエマルションを安定化し、消泡効果を向上させる役割を果たすことができる。エマルション内の他の成分と相互作用して安定な系を形成し、同時に液体表面に保護膜を形成して泡の発生を防ぐ。.

4. 生産工程でのシリコーン系消泡剤の適用方法は？

(1) 適切なシリコーン系消泡剤の選択：

必要な用途と分野に応じて、適切なシリコーン消泡剤を選択する必要がある。製品によって特性や用途が異なり、生産ニーズや性能要件に応じて選択できる。シリコーンレジン消泡剤は鉱油とは異なり、表面張力が非常に低く、凍結や高温に弱く、破砕されやすい。消泡剤が凍結した場合は注意が必要であり、操作前に試験を行うべきである。.

(2) 使用量の決定： 

実際のニーズと関連するプロセスパラメータに応じて、消泡剤の使用量を決定する。一般的に、初期使用量は経験に基づいて推定し、実際の結果に応じて徐々に調整する。.

(3) 事前希釈： 

シリコーン消泡剤は水または他の溶媒で事前に希釈する。希釈プロセスでは、消泡剤が完全に溶解するように常に攪拌する必要がある。エマルションが不均一であると層状環境が生じやすくなり、消泡剤の操作結果に影響を与えるため、頻繁な空打ちは避ける必要がある。.

(4) 製造プロセスへの投入

プロセスのニーズに応じて、適切なタイミングで事前に希釈したシリコーン消泡剤を製造プロセスに添加する。実際の必要に応じて、直接投入、噴霧、スライド投入などの方法を選択する。.

(5) 使用上のコツに注意：

使用プロセス中は、消泡剤が分散するように適時に混合する必要がある。実際の状況に応じて、攪拌速度を調整して消泡剤の均一分散を確保する。.

(6) 効果の観察：

消泡剤を添加した後は、消泡効果を注意深く観察する必要がある。必要に応じて、消泡剤の使用量を調整して所望の消泡効果を得る。.

(7) 安全性への注意： 

シリコーンベースの消泡剤は使用中に保護措置に注意し、目や皮膚、気道との接触を避ける。誤って接触した場合はすぐに水で洗い流し、重大な不快感がある場合は速やかに医師の診察を受けること。.

(8) 保管とメンテナンス：

使用後は、シリコーン消泡剤を密閉して保管し、直射日光や高温環境を避ける。保管中に沈殿や劣化が生じた場合は、新しい消泡剤と交換することを推奨する。.

要約すると、シリコーン消泡剤は非常に実用的な化学添加剤であり、製造プロセスでの泡の発生を低減し、生産効率を向上させるのに役立つ。使用方法は簡単であるが、使用中は安全性と効果の観察に注意し、製品の品質と生産の円滑な進行を確保する必要がある。.

5. シリコーン系消泡剤はどのように保管すべきですか？

シリコーン消泡剤は一般的なタイプの消泡剤であり、その正しい保管と使用は製品の品質と安全性を確保する鍵です。長時間の激しい振動や強いせん断（機械ポンプやホモジナイザーなどの操作）または撹拌は、消泡剤の安定性を破壊し損なう可能性があるため、シリコーン樹脂消泡剤の保管に注意してください。以下は、シリコーン消泡剤の正しい保管方法と注意事項です。

(1) 保管環境: シリコーン消泡剤は、乾燥した涼しく換気の良い保管室に保管する必要があります。直射日光や高温環境を避け、製品の品質を損なわないようにしてください。.

(2) 包装容器: シリコーン消泡剤は通常、密封された包装容器（例：プラスチックボトル、バケツ、ドラム缶）で供給されます。保管時は、容器が損傷しておらず、密封状態を保ち、湿気や不純物の侵入を防ぐ必要があります。.

(3) 混合を避ける: シリコーン消泡剤は他の化学品と分離して保管し、相互汚染や化学反応を防ぐ必要があります。保管エリアでの明確なラベリングと分類が推奨されます。.

(4) 凍結防止: 一部のシリコーン消泡剤は低温で凍結または固化する可能性があります。保管環境が低温にさらされることが予想される場合は、凍結防止措置を講じ、必要に応じて液体状態に戻す必要があります。.

(5) 着火源に注意: シリコーン消泡剤は通常可燃性物質であるため、保管エリアは直火、高温、着火源から遠ざける必要があります。保管エリアが火災安全要件を満たし、関連する消防規制に準拠していることを確認してください。.

(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) 定期点検: シリコーン消泡剤の保管状態と包装容器を定期的に点検し、漏れ、損傷、劣化がないことを確認してください。異常が見つかった場合は、適切な措置（容器の交換やサプライヤーへの相談など）を速やかに講じてください。.

結論として、適切な保管方法と注意事項により、シリコーン消泡剤の安定性と安全性を確保できます。保管条件と安全な操作手順に従うことで、製品品質の保護、安全リスクの低減、消泡剤の有効寿命の延長に役立ちます。質問や特別な状況がある場合は、シリコーン消泡剤のサプライヤーまたは専門家のアドバイスを求めることをお勧めします。.

XJY-6010/XJY-6011/XJY-6012 メチルMQシリコーンレジン 消泡剤用としては、固体粉末樹脂です。この樹脂は、良好な消泡性、疎水性、および撥水性を提供します。.

6. シリコーン系消泡剤の希釈方法は？

シリコーン樹脂消泡剤は使用時に希釈できますが、同時に消泡剤の安定性が急激に低下し、分層が発生する可能性があるため、増粘剤を使用して希釈することをお勧めします。.

したがって、シリコーン消泡剤を水で薄めることは推奨されません。水で薄めると、消泡剤自体の粘性システムが破壊され、制御が不十分な場合、分層やさらには乳化破壊が発生し、消泡剤の性能が大幅に低下する可能性があります。.

シリコーン樹脂消泡剤を使用する際は、システムのpH値を調整することが重要です。pH値はシステムの実際の酸性・アルカリ性に影響し、後の操作結果にも影響するため、pH試験紙を使用して酸性・アルカリ性を検出することをお勧めします。その後、定期的に補正する必要があり、長時間補正しないと、測定の有効性が不正確になり、撹拌時間が不均一になります。均一でない場合、場所によって効果が異なり、温度の影響も受けます。.

7. シリコーン系消泡剤の性能をより高めるには？

シリコーン消泡剤は、その広範な性能、優れた消泡性能、良好な安定性、低表面張力、環境保護など、多くの利点により、化学、紙、塗料、食品、繊維、医薬品など（カーペット抽出機など）の多くの水系システムで広く使用されています。製品の競争力をどのように向上させるか？

XJYシリコーン をリードしている。 シリコーンMQ樹脂 そして VMQシリコーン シリコン業界において30年以上の研究開発および製造経験を有し、関連特許および技術サポートを15件以上保有する中国のメーカーです。当社は シリコーン原料製品 のニーズに応えることができる。 消泡剤分野 そして、多様なカスタマイズ・ソリューションの提供をサポートする。.