In molti campi come la produzione chimica, il trattamento delle acque, la lavorazione alimentare, nonché i rivestimenti e gli inchiostri, la generazione di schiuma spesso influisce sull’efficienza produttiva, sulla qualità del prodotto e persino sulla sicurezza del processo. Gli antischiuma, come additivi fondamentali per risolvere i problemi della schiuma, sono da tempo una parte indispensabile della produzione industriale. Attualmente, gli antischiuma sul mercato si dividono principalmente in due categorie:-antischiuma siliconici e antischiuma-senza silicone. A causa delle differenze nella composizione e nella struttura, differiscono significativamente in termini di prestazioni, scenari applicabili e limitazioni di utilizzo. Una selezione impropria non solo non risolve il problema della schiuma, ma può anche portare a difetti del prodotto, errori di processo e altri pericoli nascosti.
La funzione principale degli antischiuma è quella di interrompere la stabilità della schiuma. Riducendo la tensione superficiale della schiuma e distruggendo la struttura del film di schiuma, ottengono il duplice effetto di rompere e sopprimere la schiuma. La differenza essenziale tra gli antischiuma siliconici e quelli senza silicone-risiede nei diversi principi attivi principali, che determinano anche le differenze nelle prestazioni e nelle applicazioni successive.
L'ingrediente attivo principale degli antischiuma siliconici è il polisilossano (noto anche come olio di silicone), che di solito è composto con particelle idrofobiche (come la silice idrofoba trattata con olio di silicone), emulsionanti, trasportatori e altri componenti per formare un sistema completo.
La sua struttura centrale è costituita da catene molecolari elicoidali alternate di silossani (Si-O), con ciascun atomo di silicio tipicamente legato a due gruppi metilici. Questa struttura unica gli conferisce una tensione superficiale estremamente bassa (tipicamente 20-21 dyne/cm, molto inferiore ai 72 dyne/cm dell'acqua) e stabilità chimica, impedendogli di reagire con la maggior parte dei sistemi salini acido-base-. I tipi più comuni di antischiuma siliconici includono antischiuma polidimetilsilossano e antischiuma siliconici modificati con polietere-. I prodotti modificati con polietere, introducendo segmenti di polietere nella molecola del silossano, combinano l'elevata efficienza antischiuma del silicone con la compatibilità del polietere, rendendoli adatti a sistemi più complessi. Questi prodotti modificati possiedono anche la lubrificazione, la spalmabilità e la stabilità all'emulsione fornite dai segmenti del polietere, ampliando ulteriormente i loro scenari applicativi.
Gli antischiuma senza silicone- (noti anche come antischiuma non- siliconici) si riferiscono agli antischiuma che non contengono componenti silossanici. I loro ingredienti attivi principali includono principalmente sostanze non- siliconiche come polieteri, oli minerali, alcoli grassi, esteri di acidi grassi e polimeri acrilici. Simili agli antischiuma siliconici, anche gli antischiuma senza silicone- raggiungono il loro effetto antischiuma riducendo la tensione superficiale della schiuma e distruggendo la struttura della pellicola di schiuma. La differenza sta nel fatto che i loro ingredienti attivi sono per lo più sostanze organiche solubili in acqua-o olio-solubili, che fanno affidamento sulle proprie proprietà tensioattive-attive per esercitare i loro effetti.
Tra questi, gli antischiuma polieteri (come i copolimeri a blocchi di poliossipropilene-poliossietilene) sono gli antischiuma privi di silicone-più utilizzati, con buona compatibilità e solubilità inversa (effetto del punto di intorbidimento). Precipitano e antischiuma ad alte temperature e si dissolvono in acqua a basse temperature. Gli antischiuma a base di olio minerale utilizzano olio minerale come vettore e sono composti con particelle idrofobiche, che hanno un costo inferiore. Gli antischiuma a base di alcol grasso ed esteri hanno una buona biodegradabilità e sono adatti a scenari con elevati requisiti di protezione ambientale.
Scenari applicativi
Gli antischiuma siliconici, con i loro vantaggi di antischiuma rapido, soppressione della schiuma di lunga-duratura, resistenza alle alte e basse temperature e resistenza agli acidi e agli alcali, sono ampiamente utilizzati in campi con requisiti di elevata efficienza antischiuma e ambienti di processo difficili. Sono particolarmente adatti per scenari con grandi quantità di schiuma e generazione continua di schiuma. Le applicazioni specifiche sono le seguenti:
Nel campo della produzione chimica, gli antischiuma siliconici sono adatti per varie reazioni chimiche, agitazione di soluzioni, distillazione, estrazione e altri processi, come la produzione di resine sintetiche, gomma, materie prime di rivestimento e reazioni di neutralizzazione acida-base. Poiché la produzione chimica spesso comporta condizioni difficili come alta temperatura, alta pressione e acidi e alcali forti, la stabilità chimica e la resistenza alla temperatura degli antischiuma siliconici soddisfano questi requisiti, prevenendo efficacemente problemi come la ridotta efficienza di reazione e lo spreco di materiale causato dalla schiuma. Ad esempio, nelle reazioni di sintesi del poliuretano, gli antischiuma siliconici possono eliminare rapidamente la grande quantità di schiuma generata durante la reazione, garantendo un peso molecolare uniforme del prodotto; nella produzione di materie prime di rivestimento, possono sopprimere la formazione di schiuma durante la dispersione dei pigmenti, migliorando la purezza delle materie prime.
Gli antischiuma senza silicone-, con i loro vantaggi di buona compatibilità, assenza di residui di silicone e facile biodegradabilità, vengono utilizzati principalmente in scenari in cui i requisiti di purezza del prodotto e qualità della superficie sono elevati o in cui i componenti in silicone sono vietati. Le applicazioni specifiche sono le seguenti:
Nel settore dei rivestimenti, degli inchiostri e degli adesivi, questa è una delle aree di applicazione principali degli antischiuma senza silicone,- particolarmente adatti per rivestimenti in legno di alta- qualità, vernici per autoveicoli, vernici metalliche, sistemi di essiccazione UV, rivestimenti in plastica (PP, ABS, ecc.) e inchiostri da stampa per pellicole poliolefiniche. In queste applicazioni, gli antischiuma siliconici possono facilmente causare difetti superficiali come fori di spillo, occhi di pesce e macchie di silicone, influenzando il livellamento del rivestimento, l'adesione e i risultati di stampa. Gli antischiuma senza silicone- (come i polimeri acrilici e i polieteri) hanno una buona compatibilità, esercitando un'efficace azione antischiuma senza compromettere l'aspetto del prodotto o le prestazioni della lavorazione successiva (come la ricopertura e la forza di adesione). Ad esempio, negli adesivi per incapsulamento dei LED e nell'incapsulamento dei componenti ottici, gli antischiuma senza silicone-garantiscono che le parti incapsulate siano trasparenti, prive di fori stenopeici-e non influiscano sulle prestazioni ottiche o sull'adesione.
Nei settori dell'elettronica e della lavorazione meccanica di precisione, questo prodotto è adatto, tra gli altri scenari, alla pulizia di PCB, alla pulizia di componenti elettronici e alla lavorazione di precisione dei metalli (pulizia di piastre di acciaio, fosfatazione, trattamento di pre-placcatura). I componenti in silicone sono contaminanti rigorosamente controllati nell'industria dei semiconduttori. Il silicone residuo può causare cortocircuiti, scarsa saldatura e deterioramento della qualità della pellicola di fosfatazione. Gli antischiuma senza silicone- (come polieteri speciali e fluorocarburi) non lasciano residui di silicone, evitando la contaminazione da silicone e garantendo precisione e prestazioni del prodotto. Ad esempio, nella pulizia dei PCB, gli antischiuma senza silicone- eliminano la schiuma nella soluzione detergente senza lasciare impurità, garantendo le prestazioni di isolamento del circuito.
Nel settore della stampa e tintura tessile, è adatto per la tintura, la stampa e il finissaggio (ammorbidimento) di tessuti di colore chiaro-. I residui di silicone sono difficili da rimuovere e dopo l'asciugatura possono formare "macchie di silicone", causando variazioni di colore e differenze di colore. Potrebbe anche entrare in conflitto con gli ammorbidenti siliconici. Le emulsioni di alcol grasso e gli antischiuma senza silicone-a base di polietere-possono evitare questi problemi, garantendo una tintura uniforme e una superficie pulita del tessuto.
Gli antischiuma siliconici e gli antischiuma-senza silicone non sono "opposti in termini di qualità", ma piuttosto ciascuno ha i propri punti di forza ed è adatto a diversi scenari: gli antischiuma siliconici sono superiori in termini di alta efficienza, effetto duraturo- e resistenza agli ambienti difficili, rendendoli adatti a scenari con elevati requisiti di efficienza antischiuma e nessuna restrizione sui residui di silicone; Gli antischiuma senza silicone- sono superiori in termini di buona compatibilità, assenza di residui e rispetto dell'ambiente, il che li rende adatti a scenari con requisiti elevati di qualità del prodotto e protezione ambientale e in cui i componenti in silicone sono vietati.
