ผลิตภัณฑ์หลักของเรา: ซิลิโคนอะมิโน ซิลิโคนแบบบล็อก ซิลิโคนที่ชอบน้ำ อิมัลชันซิลิโคนทั้งหมด สารปรับปรุงความคงทนต่อการถูแบบเปียก สารขับไล่น้ำ (ปราศจากฟลูออรีน คาร์บอน 6 คาร์บอน 8) สารเคมีซักล้างเดมิน (ABS เอนไซม์ สารป้องกันสแปนเด็กซ์ สารกำจัดแมงกานีส) ประเทศผู้ส่งออกหลัก: อินเดีย ปากีสถาน บังกลาเทศ ตุรกี อินโดนีเซีย อุซเบกิสถาน ฯลฯ สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมกรุณาติดต่อ: Mandy +86 19856618619 (WhatsApp)
หลักการ การจำแนก การคัดเลือก และปริมาณของสารลดฟอง

ปัญหาเรื่องโฟมในระบบบำบัดน้ำสร้างความสับสนให้กับผู้คนมากมาย ในระยะเริ่มแรกของการใช้งาน โฟม โฟมลดแรงตึงผิว โฟมกระแทก โฟมเปอร์ออกไซด์ โฟมที่เกิดจากการเติมสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ไม่เกิดออกซิเดชันในระบบบำบัดน้ำหมุนเวียน ฯลฯ ทำให้การใช้สารลดฟองในระบบบำบัดน้ำค่อนข้างแพร่หลาย บทความนี้จะแนะนำหลักการ การจำแนกประเภท การเลือก และปริมาณการใช้สารลดฟองอย่างครอบคลุม!

★ การกำจัดโฟม
1. วิธีการทางกายภาพ

จากมุมมองทางกายภาพ วิธีการกำจัดโฟมส่วนใหญ่ประกอบด้วยการวางแผ่นกั้นหรือแผ่นกรอง การกวนด้วยเครื่องจักร ไฟฟ้าสถิต การแช่แข็ง การให้ความร้อน ไอน้ำ การฉายรังสี การปั่นเหวี่ยงความเร็วสูง การลดความดัน การสั่นความถี่สูง การระบายของเหลวทันที และการควบคุมด้วยคลื่นเสียงอัลตราโซนิก วิธีการเหล่านี้ล้วนส่งเสริมอัตราการส่งผ่านก๊าซที่ปลายทั้งสองด้านของฟิล์มของเหลวและการปล่อยของเหลวออกจากฟิล์มฟองอากาศในระดับที่แตกต่างกัน ทำให้ค่าสัมประสิทธิ์ความเสถียรของโฟมน้อยกว่าค่าสัมประสิทธิ์การลดทอน ทำให้จำนวนโฟมลดลงเรื่อยๆ อย่างไรก็ตาม ข้อเสียที่พบบ่อยของวิธีการเหล่านี้คือมีข้อจำกัดอย่างมากจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและมีอัตราการกำจัดโฟมต่ำ ข้อดีคือการปกป้องสิ่งแวดล้อมและอัตราการนำกลับมาใช้ใหม่สูง

2. วิธีการทางเคมี

วิธีการทางเคมีในการกำจัดโฟมส่วนใหญ่ประกอบด้วยวิธีการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีและการเติมสารป้องกันฟอง

วิธีการทำปฏิกิริยาเคมี หมายถึง ปฏิกิริยาเคมีระหว่างสารก่อฟองและสารก่อฟอง โดยการเติมสารรีเอเจนต์บางชนิดเพื่อสร้างสารที่ไม่ละลายน้ำ ซึ่งจะช่วยลดความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวในฟิล์มของเหลวและส่งเสริมการแตกตัวของโฟม อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้มีข้อบกพร่องบางประการ เช่น ความไม่แน่นอนขององค์ประกอบของสารก่อฟอง และอันตรายของสารที่ไม่ละลายน้ำต่ออุปกรณ์ในระบบ วิธีการลดฟองที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ ในปัจจุบันคือวิธีการเติมสารลดฟอง ข้อดีที่สุดของวิธีนี้คือประสิทธิภาพในการลดฟองที่สูงและใช้งานง่าย อย่างไรก็ตาม การค้นหาสารลดฟองที่เหมาะสมและมีประสิทธิภาพคือกุญแจสำคัญ

★หลักการของสารลดฟอง

สารลดฟอง หรือที่เรียกอีกอย่างว่า สารลดฟอง มีหลักการดังต่อไปนี้:

1. กลไกการลดแรงตึงผิวเฉพาะที่ของโฟมซึ่งนำไปสู่การแตกของโฟมคือการโรยแอลกอฮอล์หรือน้ำมันพืชในปริมาณสูงลงบนโฟม และเมื่อละลายลงในของเหลวโฟม แรงตึงผิวจะลดลงอย่างมาก เนื่องจากโดยทั่วไปสารเหล่านี้มีความสามารถในการละลายน้ำต่ำ การลดแรงตึงผิวจึงจำกัดอยู่เฉพาะส่วนเฉพาะของโฟม ในขณะที่แรงตึงผิวรอบโฟมแทบจะไม่เปลี่ยนแปลง ส่วนที่มีแรงตึงผิวลดลงจะถูกดึงอย่างแรงและยืดออกไปทุกทิศทาง จนในที่สุดก็แตก

2. การทำลายความยืดหยุ่นของเมมเบรนทำให้มีการเติมสารลดฟองที่ทำลายฟองอากาศเข้าไปในระบบโฟม ซึ่งจะแพร่กระจายไปที่อินเทอร์เฟซระหว่างก๊าซและของเหลว ทำให้สารลดแรงตึงผิวที่มีฤทธิ์รักษาเสถียรภาพของโฟมไม่สามารถฟื้นคืนความยืดหยุ่นของเมมเบรนได้

3. สารลดฟองที่ส่งเสริมการระบายฟิล์มของเหลวสามารถส่งเสริมการระบายฟิล์มของเหลว ทำให้เกิดฟองอากาศแตก อัตราการระบายโฟมสามารถสะท้อนถึงความเสถียรของโฟม การเติมสารที่ช่วยเร่งการระบายโฟมก็มีบทบาทในการขจัดโฟมเช่นกัน

4. การเติมอนุภาคของแข็งที่ไม่ชอบน้ำอาจทำให้เกิดฟองอากาศแตกบนพื้นผิวของฟองอากาศ อนุภาคของแข็งที่ไม่ชอบน้ำจะดึงดูดปลายด้านที่ไม่ชอบน้ำของสารลดแรงตึงผิว ทำให้อนุภาคเหล่านี้มีคุณสมบัติชอบน้ำและเข้าสู่เฟสน้ำ จึงมีบทบาทในการลดฟองอากาศ

5. สารลดแรงตึงผิวแบบละลายและแบบโฟมสามารถทำให้ฟองแตกได้ สารที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำบางชนิดที่สามารถผสมเข้ากับสารละลายได้หมดสามารถทำให้สารลดแรงตึงผิวละลายและลดความเข้มข้นที่มีประสิทธิภาพ สารที่มีโมเลกุลต่ำ เช่น ออกทานอล เอทานอล โพรพานอล และแอลกอฮอล์อื่นๆ ไม่เพียงแต่จะลดความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวในชั้นผิวเท่านั้น แต่ยังละลายเข้าไปในชั้นการดูดซับของสารลดแรงตึงผิว ทำให้ความหนาแน่นของโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวลดลง ส่งผลให้โฟมมีความเสถียรน้อยลง

6. ชั้นไฟฟ้าคู่ของสารลดแรงตึงผิวแบบสลายอิเล็กโทรไลต์ มีบทบาทในการลดฟอง โดยทำปฏิกิริยาระหว่างชั้นไฟฟ้าคู่ของสารลดแรงตึงผิวกับโฟม เพื่อสร้างของเหลวที่มีฟองที่เสถียร การเติมอิเล็กโทรไลต์ธรรมดาลงไปอาจทำให้ชั้นไฟฟ้าคู่ของสารลดแรงตึงผิวยุบตัวลงได้

★ การจำแนกประเภทของสารลดฟอง

สารลดฟองที่ใช้กันทั่วไปสามารถแบ่งออกได้เป็นซิลิโคน (เรซิน) สารลดแรงตึงผิว อัลเคน และน้ำมันแร่ ตามองค์ประกอบ

1. สารลดฟองซิลิโคน (เรซิน) หรือที่รู้จักกันในชื่อสารลดฟองอิมัลชัน ใช้เพื่อทำให้เกิดอิมัลชันและกระจายตัวของเรซินซิลิโคนกับอิมัลซิไฟเออร์ (สารลดแรงตึงผิว) ในน้ำก่อนจะเติมลงในน้ำเสีย ผงละเอียดซิลิคอนไดออกไซด์เป็นสารลดฟองอีกประเภทหนึ่งที่ทำจากซิลิคอน ซึ่งมีประสิทธิภาพในการลดฟองที่ดีกว่า

2. สารลดแรงตึงผิว เช่น สารลดฟอง จริงๆ แล้วเป็นอิมัลซิไฟเออร์ กล่าวคือ ใช้การกระจายตัวของสารลดแรงตึงผิวเพื่อรักษาสารที่ทำให้เกิดโฟมในสถานะอิมัลชันที่เสถียรในน้ำ เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดโฟม

3. สารลดฟองชนิดอัลเคน คือ สารลดฟองที่ผลิตขึ้นโดยการใช้อิมัลซิไฟเออร์เพื่อทำให้เกิดอิมัลชันและกระจายตัวของพาราฟินแว็กซ์หรืออนุพันธ์ การใช้งานของสารลดฟองชนิดนี้คล้ายคลึงกับสารลดฟองชนิดอิมัลชันที่ใช้สารลดแรงตึงผิว

4. น้ำมันแร่เป็นส่วนประกอบหลักในการลดฟอง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ บางครั้งอาจผสมสบู่โลหะ น้ำมันซิลิโคน ซิลิกา และสารอื่นๆ เข้าด้วยกัน นอกจากนี้ บางครั้งอาจเติมสารลดแรงตึงผิวหลายชนิดเพื่อช่วยให้น้ำมันแร่กระจายตัวบนพื้นผิวของสารละลายโฟม หรือเพื่อกระจายสบู่โลหะและสารอื่นๆ ในน้ำมันแร่ให้ทั่วถึง
★ ข้อดีและข้อเสียของสารลดฟองชนิดต่างๆ

การวิจัยและการประยุกต์ใช้สารลดฟองอินทรีย์ เช่น น้ำมันแร่ เอไมด์ แอลกอฮอล์ต่ำ กรดไขมัน เอสเทอร์ของกรดไขมัน ฟอสเฟตเอสเทอร์ ฯลฯ ค่อนข้างใหม่ และจัดอยู่ในกลุ่มสารลดฟองรุ่นแรกๆ สารลดฟองเหล่านี้มีข้อดีคือหาวัตถุดิบได้ง่าย มีประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมสูง และต้นทุนการผลิตต่ำ ข้อเสียคือประสิทธิภาพในการขจัดฟองต่ำ ความจำเพาะสูง และสภาวะการใช้งานที่รุนแรง

สารลดฟองโพลีอีเทอร์เป็นสารลดฟองรุ่นที่สอง ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยโพลีอีเทอร์แบบสายตรง โพลีอีเทอร์ที่ผลิตจากแอลกอฮอล์หรือแอมโมเนีย และอนุพันธ์ของโพลีอีเทอร์ที่มีเอสเทอริฟิเคชันกลุ่มปลาย ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของสารลดฟองโพลีอีเทอร์คือความสามารถในการป้องกันการเกิดฟองที่แข็งแกร่ง นอกจากนี้ สารลดฟองโพลีอีเทอร์บางชนิดยังมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม เช่น ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนกรดและด่างได้ดี ข้อเสียคือสภาวะอุณหภูมิ พื้นที่ใช้งานที่แคบ ความสามารถในการลดฟองต่ำ และอัตราการแตกของฟองอากาศต่ำ

สารลดฟองซิลิโคนอินทรีย์ (สารลดฟองรุ่นที่ 3) มีประสิทธิภาพในการลดฟองสูง ความสามารถในการลดฟองรวดเร็ว ความผันผวนต่ำ ไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม ไม่มีความเฉื่อยทางสรีรวิทยา และใช้งานได้หลากหลาย ดังนั้นจึงมีโอกาสการใช้งานที่กว้างขวางและมีศักยภาพทางการตลาดสูง แต่ประสิทธิภาพในการลดฟองยังไม่ดีนัก

สารลดฟองโพลีอีเทอร์ดัดแปลงโพลีไซลอกเซนผสานข้อดีของทั้งสารลดฟองโพลีอีเทอร์และสารลดฟองออร์กาโนซิลิคอนเข้าด้วยกัน และถือเป็นทิศทางการพัฒนาของสารลดฟอง บางครั้งสารลดฟองชนิดนี้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เนื่องจากความสามารถในการละลายย้อนกลับ แต่ปัจจุบันมีสารลดฟองประเภทนี้อยู่น้อย และยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตสูง

★ การเลือกใช้สารลดฟอง

การเลือกสารป้องกันฟองควรเป็นไปตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

1. หากไม่ละลายหรือไม่ละลายในสารละลายโฟม จะทำให้โฟมแตกตัว ควรทำให้สารลดฟองเข้มข้นบนฟิล์มโฟม สำหรับสารลดฟอง ควรทำให้เข้มข้นและทำให้เข้มข้นในทันที ในขณะที่สารลดฟองควรคงสถานะนี้ไว้อย่างสม่ำเสมอ ดังนั้นสารลดฟองจึงอยู่ในสถานะอิ่มตัวเกินในของเหลวโฟม และมีเพียงสารที่ไม่ละลายหรือละลายได้น้อยเท่านั้นที่มีแนวโน้มที่จะถึงจุดอิ่มตัวเกิน สารที่ไม่ละลายหรือละลายได้ยากจะเกาะตัวกันที่รอยต่อระหว่างก๊าซและของเหลวได้ง่าย รวมตัวกันที่เยื่อฟองได้ง่าย และสามารถทำงานได้ที่ความเข้มข้นต่ำกว่า สารลดฟองที่ใช้ในระบบน้ำ ซึ่งเป็นโมเลกุลของสารออกฤทธิ์ จะต้องมีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำอย่างสูงและชอบน้ำอย่างอ่อน โดยมีค่า HLB อยู่ในช่วง 1.5-3 เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

2. แรงตึงผิวของสารลดฟองมีค่าต่ำกว่าแรงตึงผิวของของเหลวที่ทำให้เกิดฟอง และเมื่อแรงระหว่างโมเลกุลของสารลดฟองมีค่าน้อยและแรงตึงผิวของของเหลวที่ทำให้เกิดฟอง อนุภาคของสารลดฟองจึงสามารถแทรกซึมและขยายตัวบนฟิล์มโฟมได้ สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือแรงตึงผิวของสารละลายโฟมไม่ใช่แรงตึงผิวของสารละลาย แต่เป็นแรงตึงผิวของสารละลายโฟม

3. มีระดับความสัมพันธ์บางอย่างกับของเหลวที่ทำให้เกิดฟอง เนื่องจากกระบวนการกำจัดฟองเป็นการแข่งขันระหว่างความเร็วในการยุบตัวของโฟมและความเร็วในการเกิดโฟม สารกำจัดฟองจึงต้องสามารถกระจายตัวในของเหลวที่ทำให้เกิดฟองได้อย่างรวดเร็ว เพื่อให้มีบทบาทอย่างรวดเร็วในของเหลวที่ทำให้เกิดฟองที่หลากหลายยิ่งขึ้น เพื่อให้สารกำจัดฟองกระจายตัวได้อย่างรวดเร็ว ส่วนประกอบสำคัญของสารกำจัดฟองต้องมีระดับความสัมพันธ์บางอย่างกับสารละลายโฟม ส่วนประกอบสำคัญของสารกำจัดฟองจะอยู่ใกล้กับของเหลวที่ทำให้เกิดฟองมากเกินไปและจะละลาย กระจายตัวน้อยเกินไปและยากต่อการกระจายตัว ประสิทธิภาพของสารกำจัดฟองจึงจะดีก็ต่อเมื่อมีความใกล้เคียงกันอย่างเหมาะสม

4. สารลดฟองจะไม่ทำปฏิกิริยาเคมีกับของเหลวที่มีฟอง เมื่อสารลดฟองทำปฏิกิริยากับของเหลวที่มีฟอง สารเหล่านี้จะสูญเสียประสิทธิภาพและอาจก่อให้เกิดสารอันตรายที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์

5. ความผันผวนต่ำและออกฤทธิ์ยาวนาน ประการแรก จำเป็นต้องพิจารณาว่าระบบที่ต้องใช้สารลดฟองเป็นแบบน้ำหรือน้ำมัน ในอุตสาหกรรมการหมัก ควรใช้สารลดฟองแบบน้ำมัน เช่น ซิลิโคนดัดแปลงโพลีอีเทอร์ หรือแบบโพลีอีเทอร์ อุตสาหกรรมเคลือบแบบน้ำต้องการสารลดฟองแบบน้ำและแบบซิลิคอนอินทรีย์ เลือกสารลดฟอง เปรียบเทียบปริมาณที่เติม และพิจารณาผลิตภัณฑ์สารลดฟองที่เหมาะสมและคุ้มค่าที่สุดโดยอ้างอิงจากราคาอ้างอิง

★ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพการใช้สารลดฟอง

1. การกระจายตัวและคุณสมบัติพื้นผิวของสารลดฟองในสารละลายส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติอื่นๆ ของสารลดฟอง สารลดฟองควรมีระดับการกระจายตัวที่เหมาะสม และอนุภาคที่มีขนาดใหญ่หรือเล็กเกินไปอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพในการลดฟองได้

2. ความเข้ากันได้ของสารลดแรงตึงผิวในระบบโฟม เมื่อสารลดแรงตึงผิวละลายหมดในสารละลายน้ำ มักจะถูกจัดเรียงในทิศทางเดียวกันบนส่วนต่อประสานระหว่างก๊าซและของเหลวของโฟมเพื่อทำให้โฟมคงตัว เมื่อสารลดแรงตึงผิวอยู่ในสถานะไม่ละลายหรืออิ่มตัวเกิน อนุภาคจะกระจายตัวในสารละลายและสะสมบนโฟม และโฟมจะทำหน้าที่เป็นสารลดแรงตึงผิว

3. อุณหภูมิแวดล้อมของระบบโฟมและอุณหภูมิของน้ำยาโฟมก็มีผลต่อประสิทธิภาพของสารลดฟองเช่นกัน เมื่ออุณหภูมิของน้ำยาโฟมค่อนข้างสูง แนะนำให้ใช้สารลดฟองชนิดพิเศษที่ทนความร้อนสูง เพราะหากใช้สารลดฟองทั่วไป ประสิทธิภาพในการขจัดฟองจะลดลงอย่างมาก และสารลดฟองจะขจัดฟองออกจากโลชั่นโดยตรง

4. บรรจุภัณฑ์ การจัดเก็บ และการขนส่งสารลดฟองสามารถจัดเก็บได้ที่อุณหภูมิ 5-35 องศาเซลเซียส และมีอายุการเก็บรักษาโดยทั่วไป 6 เดือน ไม่ควรวางไว้ใกล้แหล่งความร้อนหรือโดนแสงแดด ตามวิธีการจัดเก็บทางเคมีที่ใช้กันทั่วไป ควรปิดผนึกหลังการใช้งานเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพ

6. อัตราส่วนการเติมสารลดฟองต่อสารละลายเดิมและสารละลายเจือจางมีความคลาดเคลื่อนอยู่บ้าง และอัตราส่วนไม่เท่ากัน เนื่องจากความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวต่ำ โลชั่นลดฟองที่เจือจางแล้วจึงไม่เสถียรอย่างมากและจะไม่หลุดลอกเร็ว ประสิทธิภาพในการขจัดฟองค่อนข้างต่ำ ซึ่งไม่เหมาะสำหรับการเก็บรักษาในระยะยาว แนะนำให้ใช้ทันทีหลังจากเจือจาง สัดส่วนของสารลดฟองที่เติมต้องได้รับการตรวจสอบโดยการทดสอบ ณ สถานที่จริงเพื่อประเมินประสิทธิภาพ และไม่ควรเติมมากเกินไป

★ปริมาณของสารลดฟอง

สารลดฟองมีหลายประเภท และปริมาณการใช้สารลดฟองแต่ละประเภทก็แตกต่างกันไป ต่อไปนี้คือปริมาณการใช้สารลดฟอง 6 ประเภท:

1. สารลดฟองแอลกอฮอล์: เมื่อใช้สารลดฟองแอลกอฮอล์ ปริมาณการใช้โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 0.01-0.10%

2. สารลดฟองชนิดน้ำมัน: ปริมาณสารลดฟองชนิดน้ำมันที่เติมเข้าไปอยู่ระหว่าง 0.05-2% และปริมาณสารลดฟองชนิดเอสเทอร์ของกรดไขมันที่เติมเข้าไปอยู่ระหว่าง 0.002-0.2%

3. สารลดฟองชนิดอะไมด์: สารลดฟองชนิดอะไมด์มีประสิทธิภาพดีกว่า และโดยทั่วไปปริมาณที่เติมจะอยู่ระหว่าง 0.002-0.005%

4. สารลดฟองกรดฟอสฟอริก: สารลดฟองกรดฟอสฟอริกมักใช้ในเส้นใยและน้ำมันหล่อลื่น โดยมีปริมาณที่เติมระหว่าง 0.025-0.25%

5. สารลดฟองอะมีน: สารลดฟองอะมีนส่วนใหญ่ใช้ในกระบวนการผลิตเส้นใย โดยมีปริมาณที่เพิ่มเข้ามา 0.02-2%

7. สารลดฟองที่ใช้พื้นฐานอีเธอร์: สารลดฟองที่ใช้พื้นฐานอีเธอร์มักใช้ในการพิมพ์กระดาษ การย้อมสี และการทำความสะอาด โดยมีปริมาณการใช้โดยทั่วไปอยู่ที่ 0.025-0.25%