Antischiuma organosilicionici: agenti di controllo della schiuma ad alta-efficienza nelle applicazioni industriali
Nella moderna produzione industriale, la schiuma è onnipresente nella lavorazione dei fluidi, nella pulizia dei serbatoi, nelle formulazioni dei prodotti e nei processi petrolchimici e di trattamento delle acque. I problemi causati dalla schiuma includono una ridotta efficienza di alimentazione, spreco di materie prime, cicli di produzione prolungati e impatto sulla qualità e stabilità del prodotto.
I. Cos'è un antischiuma organosilicionico?
Un antischiuma organosilicico è un prodotto di lavorazione secondaria a base di olio di silicone, preparato aggiungendo agenti disperdenti. La sua funzione principale è prevenire la formazione di schiuma, ridurla o eliminare la schiuma esistente. Questi antischiuma esistono in varie forme, tra cui a base di olio-, a base di pasta di olio siliconico-, a base di soluzione-, a base di emulsione-, auto-emulsionante e a base di polvere-. Presentano eccellenti prestazioni antischiuma sia nei sistemi acquosi che non{9}}acquosi e sono ampiamente utilizzati nei settori petrolifero, chimico, delle fibre, della fabbricazione della carta, della trasformazione alimentare, della fermentazione, del drenaggio e del trattamento delle acque reflue.
II. Principio di funzionamento degli antischiuma organosilicionici
La capacità antischiuma o di soppressione della schiuma-degli antischiuma organosilicici deriva dalle loro caratteristiche di bassa tensione superficiale. L'olio siliconico raggiunge il suo effetto antischiuma interferendo con la tensione superficiale dell'interfaccia gas-liquido. Nei materiali in schiuma, le particelle di olio siliconico riducono la tensione superficiale, creando punti deboli che portano alla rottura della schiuma. La chiave dell'attività antischiuma risiede nella rapida dispersione delle particelle di olio di silicone. Il riempitivo SiO2 aggiunto durante la produzione favorisce la rapida dispersione dell'olio siliconico, creando un effetto di rottura continua della schiuma-. La stabilità e l'attività degli antischiuma di tipo emulsione- devono essere bilanciate per garantire un'elevata attività pur mantenendo una bassa solubilità sia nella fase acquosa che in quella oleosa.
La funzione degli antischiuma può essere classificata in tre meccanismi
Rottura della schiuma
L'olio di silicone entra nella schiuma dal lato dell'aria, distruggendone la struttura.
Soppressione della schiuma
L'olio siliconico entra dal lato liquido, prevenendo la formazione di schiuma.
Schiuma
L'olio siliconico penetra nell'interfaccia delle bolle, facendo galleggiare le bolle in superficie.
III. Analisi caratteristica degli antischiuma organosilicionici
La natura non-polare degli antischiuma organosilicionici li rende insolubili in vari mezzi, tra cui acqua, oli animali e vegetali e oli minerali ad alto-punto di ebollizione-, garantendo un'ampia applicabilità ed effetti di soppressione della schiuma di lunga durata-.
Possiede una bassa tensione superficiale, che richiede solo una quantità molto piccola (da 10*10⁻⁶ a 200*10⁻⁶ di liquido schiumogeno) per ottenere un'azione antischiuma altamente efficiente senza compromettere le prestazioni del prodotto.
Presenta un'eccellente stabilità chimica e resistenza al calore, efficacemente antischiuma anche a temperature fino a 150 gradi.
L'inerzia fisiologica dell'olio di metilsilicone lo rende adatto all'industria alimentare, cosmetica e farmaceutica. È sicuro per l'uso umano e ha una domanda biochimica di ossigeno (BOD) estremamente bassa, il che lo rende rispettoso dell'ambiente.
Gli antischiuma siliconici organici non solo distruggono la schiuma esistente ma ne inibiscono anche la formazione. Sono necessarie solo tracce per ottenere un'azione antischiuma altamente efficiente nei mezzi schiumogeni, con un utilizzo pari a 1 parte per milione (ppm), con conseguenti effetti significativi. Il suo campo di applicazione è ampio, da 1 a 100 ppm, il che lo rende economico ed ecologico, senza compromettere la purezza della sostanza schiumata.
