Наша основна продукція: аміносилікон, блочний силікон, гідрофільний силікон, усі їхні силіконові емульсії, покращувач стійкості до змочування, водовідштовхувальні речовини (без фтору, вуглець 6, вуглець 8), хімікати для миття деміну (ABS, ферменти, захисні речовини для спандексу, засоби для видалення марганцю), основні країни експорту: Індія, Пакистан, Бангладеш, Туреччина, Індонезія, Узбекистан тощо. Для отримання додаткової інформації звертайтесь: Менді +86 19856618619 (Whatsapp)
Принцип дії, класифікація, вибір та дозування піногасників

Проблема піни під час очищення води спантеличила багатьох людей. На початковому етапі введення в експлуатацію, піна, поверхнево-активна піна, ударна піна, пероксидна піна, піна, що утворюється внаслідок додавання неокислювального бактерициду під час очищення циркулюючої води тощо, тому використання піногасника в очищенні води є досить поширеним явищем. У цій статті всебічно описано принцип дії, класифікацію, вибір та дозування піногасника!

★ Усунення піни
1. Фізичні методи

З фізичної точки зору, методи видалення піни включають переважно встановлення перегородки або фільтруючого екрану, механічне перемішування, статичну електрику, заморожування, нагрівання, пару, променеве опромінення, високошвидкісне центрифугування, зниження тиску, високочастотну вібрацію, миттєве розрядження та ультразвук (акустичне керування рідиною). Всі ці методи сприяють швидкості передачі газу на обох кінцях рідкої плівки та розрядженню рідини з бульбашкової плівки різною мірою, що робить коефіцієнт стабільності піни меншим за коефіцієнт ослаблення, так що кількість піни поступово зменшується. Однак загальним недоліком цих методів є те, що вони сильно обмежені факторами навколишнього середовища та мають низький коефіцієнт піноутворення. Перевагами є захист навколишнього середовища та високий коефіцієнт повторного використання.

2. Хімічні методи

Хімічні методи усунення піни в основному включають метод хімічної реакції та додавання піногасника.

Метод хімічної реакції стосується хімічної реакції між піноутворювачем та піноутворювачем шляхом додавання деяких реагентів для утворення нерозчинних у воді речовин, що знижує концентрацію поверхнево-активної речовини в рідкій плівці та сприяє руйнуванню піни. Однак цей метод має деякі недоліки, такі як невизначеність складу піноутворювача та шкода нерозчинних речовин для системного обладнання. Найбільш широко використовуваним методом піногасіння в різних галузях промисловості сьогодні є метод додавання піногасників. Найбільшою перевагою цього методу є його висока ефективність піногасіння та простота використання. Однак ключовим є пошук відповідного та ефективного піногасника.

★Принцип дії піногасника

Піногасники, також відомі як піногасники, мають такі принципи дії:

1. Механізм локального зниження поверхневого натягу піни, що призводить до її розриву, полягає в тому, що вищі спирти або рослинні олії посипаються на піну, і коли вони розчиняються в рідині піни, поверхневий натяг значно знижується. Оскільки ці речовини зазвичай мають низьку розчинність у воді, зниження поверхневого натягу обмежується локальною частиною піни, тоді як поверхневий натяг навколо піни майже не змінюється. Частина зі зниженим поверхневим натягом сильно розтягується та розтягується в усіх напрямках, і зрештою ламається.

2. Руйнування еластичності мембрани призводить до додавання до пінної системи піногасника, що руйнує бульбашки, який дифундує до межі газ-рідина, ускладнюючи для поверхнево-активної речовини з піностабілізуючим ефектом відновлення еластичності мембрани.

3. Піногасники, що сприяють дренажу рідкої плівки, можуть сприяти дренажу рідкої плівки, тим самим викликаючи лопання бульбашок. Швидкість дренажу піни може відображати її стабільність. Додавання речовини, яка прискорює дренаж піни, також може відігравати певну роль у піногасінні.

4. Додавання гідрофобних твердих частинок може призвести до розриву бульбашок на їхній поверхні. Гідрофобні тверді частинки притягують гідрофобний кінець поверхнево-активної речовини, роблячи гідрофобні частинки гідрофільними та переходячи у водну фазу, тим самим відіграючи певну роль у піногасінні.

5. Поверхнево-активні речовини, що розчиняють та спінюють, можуть спричинити розрив бульбашок. Деякі низькомолекулярні речовини, які можна повністю змішати з розчином, можуть розчиняти поверхнево-активну речовину та знижувати її ефективну концентрацію. Низькомолекулярні речовини з таким ефектом, такі як октанол, етанол, пропанол та інші спирти, можуть не тільки знижувати концентрацію поверхнево-активної речовини в поверхневому шарі, але й розчинятися в адсорбційному шарі поверхнево-активної речовини, зменшуючи компактність молекул поверхнево-активної речовини, тим самим послаблюючи стабільність піни.

6. Розщеплення електроліту. Подвійний електричний шар поверхнево-активної речовини відіграє піногасну роль у взаємодії подвійного електричного шару поверхнево-активної речовини з піною, утворюючи стабільну піноутворюючу рідину. Додавання звичайного електроліту може зруйнувати подвійний електричний шар поверхнево-активної речовини.

★ Класифікація піногасників

Зазвичай використовувані піногасники можна розділити на силіконові (смоляні), поверхнево-активні речовини, алкани та мінеральні олії відповідно до їхнього складу.

1. Силіконові (смоляні) піногасники, також відомі як емульсійні піногасники, використовуються шляхом емульгування та диспергування силіконової смоли з емульгаторами (поверхнево-активними речовинами) у воді перед додаванням її у стічні води. Дрібнодисперсний порошок діоксиду кремнію – це ще один тип піногасника на основі кремнію з кращим піногасником.

2. Поверхнево-активні речовини, такі як піногасники, насправді є емульгаторами, тобто вони використовують дисперсію поверхнево-активних речовин для підтримки піноутворюючих речовин у стабільному емульгованому стані у воді, щоб уникнути утворення піни.

3. Піногасники на основі алканів – це піногасники, виготовлені шляхом емульгування та диспергування парафінового воску або його похідних за допомогою емульгаторів. Їх використання подібне до використання піногасників-емульгаторів на основі поверхнево-активних речовин.

4. Мінеральна олія є основним піногасником. Для покращення ефекту іноді змішують металеве мило, силіконову олію, діоксид кремнію та інші речовини. Крім того, іноді можна додавати різні поверхнево-активні речовини для полегшення дифузії мінеральної олії на поверхню піноутворюючого розчину або для рівномірного розподілу металевих мил та інших речовин у мінеральній олії.
★ Переваги та недоліки різних типів піногасників

Дослідження та застосування органічних піногасників, таких як мінеральні олії, аміди, нижчі спирти, жирні кислоти та ефіри жирних кислот, фосфатні ефіри тощо, є відносно ранніми та належать до першого покоління піногасників. Вони мають переваги легкої доступності сировини, високих екологічних характеристик та низьких виробничих витрат; недоліками є низька ефективність піногасника, висока специфічність та суворі умови використання.

Поліефірні піногасники – це піногасники другого покоління, до яких в основному належать поліефіри з прямим ланцюгом, поліефіри, що виходять зі спиртів або аміаку, та похідні поліефірів з етерифікацією кінцевих груп. Найбільшою перевагою поліефірних піногасників є їхня сильна піноутворювальна здатність. Крім того, деякі поліефірні піногасники також мають чудові властивості, такі як стійкість до високих температур, сильна стійкість до кислот та лугів; недоліки обмежені температурними умовами, вузькими областями застосування, поганою піногасною здатністю та низькою швидкістю руйнування бульбашок.

Органічні силіконові піногасники (піногасники третього покоління) мають сильну піногасну здатність, швидку піногасну здатність, низьку леткість, нетоксичність для навколишнього середовища, відсутність фізіологічної інерції та широкий спектр застосування. Тому вони мають широкі перспективи застосування та величезний ринковий потенціал, але їх піногасна ефективність низька.

Поліефіромодифікований полісилоксановий піногасник поєднує в собі переваги поліефірних піногасників та кремнійорганічних піногасників і є напрямком розвитку піногасників. Іноді його можна використовувати повторно завдяки зворотній розчинності, але наразі існує небагато типів таких піногасників, і вони все ще перебувають на стадії досліджень та розробок, що призводить до високих виробничих витрат.

★ Вибір піногасників

Вибір піногасників повинен відповідати наступним критеріям:

1. Якщо він нерозчинний або нерозчинний у піноутворювальному розчині, він руйнує піну. Піногасник слід концентрувати на пінній плівці. Піногасники слід концентрувати та концентрувати миттєво, тоді як піногасники слід регулярно утримувати в цьому стані. Таким чином, піногасники знаходяться в перенасиченому стані в піноутворюючих рідинах, і лише нерозчинні або погано розчинні схильні до досягнення пересичення. Нерозчинні або важко розчинні, вони легко агрегуються на межі газ-рідина, легко концентруються на мембрані бульбашок і можуть функціонувати за нижчих концентрацій. Піногасник, що використовується у водних системах, має молекули активного інгредієнта, які повинні бути сильно гідрофобними та слабо гідрофільними, зі значенням HLB у діапазоні 1,5-3 для досягнення найкращого ефекту.

2. Поверхневий натяг нижчий, ніж у піноутворюючої рідини, і лише коли міжмолекулярні сили піногасника малі, а поверхневий натяг нижчий, ніж у піноутворюючої рідини, частинки піногасника можуть проникати всередину піноплівки та розширюватися на її поверхні. Варто зазначити, що поверхневий натяг піноутворюючого розчину – це не поверхневий натяг розчину, а поверхневий натяг піноутворюючого розчину.

3. Існує певний ступінь спорідненості з піноутворювальною рідиною. Оскільки процес піногасника фактично є конкуренцією між швидкістю руйнування піни та швидкістю утворення піни, піногасник повинен мати здатність швидко диспергуватися в піноутворювальній рідині, щоб швидко відігравати роль у ширшому діапазоні піноутворюючої рідини. Щоб піногасник швидко дифундував, його активний інгредієнт повинен мати певний ступінь спорідненості з піноутворюючим розчином. Активні інгредієнти піногасників занадто близькі до піноутворюючих рідин і розчиняються; занадто розріджені і важко диспергуються. Тільки за належної близькості може бути висока ефективність.

4. Піногасники не вступають в хімічні реакції з піноутворюючими рідинами. Коли піногасники реагують з піноутворюючими рідинами, вони втрачають свою ефективність і можуть утворювати шкідливі речовини, що впливають на ріст мікробів.

5. Низька летючість та тривала тривалість дії. По-перше, необхідно визначити, чи система, яка потребує використання піногасників, є на водній чи на масляній основі. У бродильній промисловості слід використовувати піногасники на масляній основі, такі як модифікований поліефіром силікон або піногасники на основі поліефіру. Для промисловості покриттів на водній основі потрібні піногасники на водній основі та кремнійорганічні піногасники. Виберіть піногасник, порівняйте кількість доданого піногасника та на основі довідкової ціни визначте найбільш підходящий та економічний піногасник.

★Фактори, що впливають на ефективність використання піногасника

1. Дисперсність та поверхневі властивості піногасників у розчині суттєво впливають на інші піногасні властивості. Піногасники повинні мати відповідний ступінь дисперсності, а частинки, які є занадто великими або занадто малими за розміром, можуть впливати на їхню піногасну активність.

2. Сумісність піногасника в пінній системі. Коли поверхнево-активна речовина повністю розчинена у водному розчині, її зазвичай спрямовано розміщують на межі газ-рідина піни для її стабілізації. Коли поверхнево-активна речовина перебуває в нерозчинному або перенасиченому стані, її частинки диспергуються в розчині та накопичуються на піні, а піна діє як піногасник.

3. Температура навколишнього середовища системи піноутворення та температура рідини, що піниться, також можуть впливати на роботу піногасника. Коли температура самої рідини, що піниться, відносно висока, рекомендується використовувати спеціальний піногасник, стійкий до високих температур, оскільки використання звичайного піногасника значно зменшить піногасник, а сам піногасник безпосередньо деемульгуватиме лосьйон.

4. Упаковка, зберігання та транспортування піногасників підходять для зберігання при температурі 5-35 ℃, а термін придатності зазвичай становить 6 місяців. Не розміщуйте їх поблизу джерел тепла та не піддавайте впливу сонячного світла. Відповідно до загальновживаних методів зберігання хімічних речовин, після використання слід забезпечити герметичну упаковку, щоб уникнути псування.

6. Співвідношення додавання піногасників до вихідного розчину та розведеного розчину має певні відхилення, і це співвідношення не є рівним. Через низьку концентрацію поверхнево-активної речовини розведений лосьйон-піногасник надзвичайно нестабільний і не розшаровується швидко. Піногасна ефективність відносно низька, що не підходить для тривалого зберігання. Рекомендується використовувати одразу після розведення. Пропорцію доданого піногасника необхідно перевірити за допомогою випробувань на місці, щоб оцінити його ефективність, і не слід додавати його надмірно.

★Дозування піногасника

Існує багато типів піногасників, і необхідне дозування для різних типів піногасників різне. Нижче ми наведемо дозування шести типів піногасників:

1. Спиртовий піногасник: При використанні спиртових піногасників дозування зазвичай становить від 0,01 до 0,10%.

2. Піногасники на масляній основі: Кількість доданих піногасників на масляній основі становить від 0,05 до 2%, а кількість доданих піногасників на основі ефірів жирних кислот – від 0,002 до 0,2%.

3. Амідні піногасники: Амідні піногасники мають кращий ефект, а кількість додавання зазвичай становить від 0,002 до 0,005%.

4. Фосфорнокислотний піногасник: Фосфорнокислотні піногасники найчастіше використовуються у волокнах та мастильних оливах, з додаванням кількості від 0,025 до 0,25%.

5. Амінний піногасник: Амінні піногасники в основному використовуються в обробці волокон, з додаванням кількості 0,02-2%.

7. Піногасники на основі ефіру: Піногасники на основі ефіру зазвичай використовуються в друкарстві, фарбуванні та очищенні паперу, з типовим дозуванням 0,025-0,25%.