کف گیر سیلیکونی برای چه استفاده می شود و چگونه ساخته می شود

بینش تولید

داخل تولید کف‌زدای سیلیکون: از روغن سیلیکون خام تا فرمول نهایی

هر دسته از کف زدا سیلیکونی تولید شده در خطوط ما به عنوان روغن متیل سیلیکون خام بسیار قبل از تبدیل شدن به یک مایع پایدار و آماده برای استفاده شروع می شود. مسیر از روغن پایه تا کف‌زدا بر پایه سیلیکون تمام شده شامل چندین مرحله کنترل‌شده است، که هر یک مستقیماً بر سرعت کوبیدن فوم، مدت زمانی که کف از برگشتن آن جلوگیری می‌کند و میزان مقاومت آن در دماهای مختلف کاری و شرایط pH تأثیر می‌گذارد. درک این فرآیند به توضیح این نکته کمک می کند که چرا جزئیات فرمولاسیون به اندازه خود ماده فعال اهمیت دارد و چرا دو محصول که هر دو به عنوان کف زدا سیلیکون برچسب خورده اند، زمانی که در یک مایع فرآیند واقعی قرار می گیرند، می توانند رفتار بسیار متفاوتی داشته باشند. بخش‌های زیر مراحل تولید، محدوده مشخصات در درجات مختلف، داده‌های عملکرد واقعی جمع‌آوری‌شده از آزمایش ستون فوم، و راهنمایی دوز سازمان‌دهی‌شده توسط صنعت را طی می‌کنند، به طوری که یک فرمول می‌تواند با یک فرآیند خاص تطبیق داده شود تا اینکه تنها بر اساس ظاهر انتخاب شود.

چرا کف در مایعات صنعتی تشکیل می شود؟

هنگامی که گاز در داخل یک مایع توسط لایه ای که به اندازه کافی قوی است تا در برابر فرو ریختن خود به خود مقاومت کند، فوم ظاهر می شود. سورفکتانت‌ها، پروتئین‌ها و پلیمرهای خاصی که معمولاً در مشروب خمیری، حمام‌های رنگی، پوشش‌ها و آبگوشت‌های بیولوژیکی یافت می‌شوند، کشش سطحی مایع را کاهش می‌دهند و دیواره‌های هر حباب را تثبیت می‌کنند، به همین دلیل است که فرآیندهایی که یک مایع را مخلوط، هم زدن، پمپ یا هوادهی می‌کنند، بیشترین کف را تولید می‌کنند. کف زدا با وارد کردن ماده ای با کشش سطحی حتی کمتر از لایه سورفکتانت، وارد دیواره حباب و پاره شدن آن می شود. به همین دلیل است که یک کف زدا موثر باید به اندازه کافی در مایع پایه نامحلول باشد تا در سطح حباب متمرکز بماند نه اینکه در مایع حجیم حل شود، در حالی که هنوز به اندازه کافی قابل پخش باشد تا به سرعت در سطح بزرگ کف پخش شود. روغن سیلیکون هر دو شرایط را به‌طور غیرمعمولی برآورده می‌کند، که دلیل اصلی عملکرد سریع‌تر و ثابت‌تر کف‌زدای سیلیکون نسبت به بسیاری از شیمی‌های جایگزین در طیف وسیعی از شرایط فرآیند است.

محدوده مشخصات فنی در سراسر درجه های تولید

از آنجایی که هیچ فرمول واحدی در هر فرآیندی عملکرد بهینه ای ندارد، تولید به چندین درجه از کف زدا سیلیکونی سازماندهی شده است که هر کدام برای ترکیب متفاوتی از دما، حساسیت دوز و نیازهای نظارتی تنظیم شده اند. جدول زیر محدوده های مشخصاتی که معمولا تولید می شوند را فهرست می کند.

داده های عملکرد سرکوب کف

کف‌زدای سیلیکونی اغلب با انواع روغن‌های معدنی و کف‌زدای پلی‌اتر در دو معیار مقایسه می‌شود: اینکه چقدر سریع فوم موجود را از بین می‌برد و چه مدت از تشکیل مجدد کف جلوگیری می‌کند. آزمایش داخلی روی یک محلول کف کننده استاندارد در دمای 25 درجه سانتیگراد، مقایسه زمان شکست زیر را ایجاد کرد.

شکاف در شرایط دمایی بالاتر گسترده تر می شود. کف زدا روغن معدنی تمایل به از دست دادن ویسکوزیته و کنترل پخش آن در بالای 80 درجه سانتیگراد دارد، در حالی که یک کف زدا بر پایه سیلیکون با فرمول مناسب سرعت شکست خود را تا 200 درجه سانتیگراد در درجه حرارت بالا حفظ می کند، به همین دلیل است که انتخاب ارجح برای حمام های فرآیند داغ در رنگرزی، کاغذسازی و تصفیه آب مشروب سیاه است.

در دوز 0.05٪، ارتفاع فوم در ستون تست در ده دقیقه اول بیش از 80٪ کاهش می یابد و برای باقیمانده دوره مشاهده سرکوب می شود. در دوز پایین 0.02٪، شکست اولیه کندتر است و مقداری بازیابی کف بعد از بیست دقیقه قابل مشاهده است، به همین دلیل است که توصیه های دوز همیشه به عنوان یک محدوده به جای یک عدد ثابت ارائه می شود - نقطه صحیح در آن محدوده بستگی به شدت تهاجمی کف مایع پایه دارد.

دوز توصیه شده توسط صنعت کاربرد

دوز در صنایع یکنواخت نیست زیرا تمایل به کف کردن، ویسکوزیته مایع و دمای فرآوری متفاوت است. محدوده های زیر نشان دهنده نقاط شروع معمولی هستند که قبل از تنظیم دقیق در یک خط فرآیند خاص استفاده می شوند. شروع از انتهای پایین یک محدوده و افزایش در مراحل کوچک در حالی که نظارت بر ارتفاع فوم معمولاً قابل اطمینان تر از شروع در حد بالایی است، زیرا مصرف بیش از حد می تواند گهگاهی فرمولاسیون را بی ثبات کند یا بقایای قابل مشاهده بر روی سطح محصول نهایی باقی بماند.

جایی که هر فرمول در واقع کاربرد دارد

رویه های کنترل کیفیت در حین تولید

سازگاری بین دسته ها از طریق یک توالی ثابت از بررسی ها به جای یک بازرسی نهایی واحد حفظ می شود.

عملکرد در شرایط pH

مایعات فرآیندی از نظر pH بسیار متفاوت هستند، از مایعات فلزکاری اسیدی گرفته تا مایع خمیری قلیایی قوی، و کف زدایی که در یک محدوده به خوبی عمل می کند، می تواند کارایی خود را در محدوده دیگر از دست بدهد. کف زدا بر پایه سیلیکون با امولسیفایرهای غیر یونی فرموله شده است، زیرا سیستم های غیر یونی بر خلاف سیستم های امولسیفایر آنیونی که می توانند در مایعات بسیار اسیدی یا بسیار قلیایی تجزیه شوند، در یک پنجره pH گسترده پایدار می مانند.

راندمان سرکوب برای کف‌زدای مبتنی بر سیلیکون در محدوده pH 2 تا 12 که در بالا نشان داده شده است، نسبتاً صاف باقی می‌ماند، و تنها در انتهای شدید کاهش می‌یابد، در حالی که کف‌زدای روغن معدنی با دور شدن pH از حالت خنثی، کاهش ثابت‌تری را نشان می‌دهد. این پایداری دلیل اصلی انتخاب عامل کف‌زدایی سیلیکونی برای خمیر‌سازی مشروب است که معمولاً به شدت قلیایی است و برای حمام‌های خاصی برای تصفیه فلز که اسیدی هستند.

عیب یابی مشکلات رایج کنترل فوم

قابلیت های سفارشی سازی برای فرمولاسیون های خاص

از آنجایی که شرایط فرآیند از یک خط تولید به خط دیگر متفاوت است، فرمول‌ها را می‌توان بر روی چندین محور تنظیم کرد تا اینکه بر یک محصول ثابت تکیه کرد. محتوای فعال را می توان برای مطابقت با تجهیزات دوز نصب شده در خط فرآیند، افزایش یا کاهش داد. ویسکوزیته را می توان بین امولسیون های نازک و جریان آزاد مناسب برای پمپ های اندازه گیری خودکار و خمیرهای غلیظ تر و ضخیم تر مناسب برای دوز دستی در مخازن دسته ای کوچکتر تنظیم کرد. انتخاب امولسیفایر را می توان به سمت سیستم هایی تغییر داد که در آب سخت یا در حضور الکترولیت های خاص موجود در یک حمام فرآیند خاص پایدار می مانند. در مواردی که یک فرمول باید الزامات تماس با غذا را برآورده کند، مواد تشکیل دهنده فعال و سقف های دوز انتخاب می شوند تا در محدوده قانونی قابل اعمال برای آن مورد استفاده باقی بمانند. بسته‌بندی را می‌توان در قالب‌های درام، IBC یا قالب‌های سطلی کوچک‌تر بسته به حجمی که یک کارخانه در هر چرخه تولید مصرف می‌کند، مرتب کرد، و برچسب خصوصی بسته‌بندی برای تأسیساتی که مارک خود را روی ظرف ترجیح می‌دهند در دسترس است.

دستورالعمل های بسته بندی و ذخیره سازی

از انجماد باید اجتناب شود، زیرا چرخه یخ زدگی و ذوب مکرر می تواند امولسیون را بشکند و باعث جدایی برگشت ناپذیر شود. ظروف باید بلافاصله پس از استفاده بسته شوند و دور از نور مستقیم خورشید نگهداری شوند، زیرا قرار گرفتن در معرض طولانی مدت UV می تواند به تدریج سیستم امولسیفایر را تخریب کرده و عمر مفید مفید را کوتاه کند.

سوالات متداول در مورد دستگاه کف سیلیکون

تطبیق یک فرمول با یک خط فرآیند خاص

انتخاب درجه کف‌زدای سیلیکونی مناسب با شناسایی دمای کار مایع، محدوده PH که در آن کار می‌کند و میزان تهاجمی کف‌کردن محلول پایه تحت هم زدن عملکرد معمولی شروع می‌شود. فرآیندی که در دمای کمتر از 90 درجه سانتیگراد با کف کردن متوسط ​​​​معمولاً در یک درجه عمومی به خوبی عمل می کند، در حالی که عملیات مداوم بالای 100 درجه سانتیگراد، مانند حمام های رنگ یا سیستم های خمیر داغ، نیاز به درجه حرارت بالا دارد که با نسبت بالاتری از روغن سیلیکون پایدار در برابر حرارت فرموله شده است. در جایی که مایع نهایی با غذا یا محصول تنظیم‌شده تماس پیدا می‌کند، درجه تماس با غذا، محتوای فعال و دوز را در محدوده‌های مجاز نگه می‌دارد و در عین حال کاهش موثری را ارائه می‌دهد. آزمایش سازگاری بر روی نمونه کوچکی از مایع فرآیند واقعی قبل از دوز در مقیاس کامل، مطمئن‌ترین راه برای تأیید میزان دوز و نقطه اضافه است، زیرا دو مایع با ظاهر مشابه بسته به بار سورفکتانت و محتوای مواد معدنی‌شان می‌توانند فوم بسیار متفاوتی داشته باشند.

رسیدگی و ملاحظات زیست محیطی

امولسیون‌های کف‌زدای سیلیکونی معمولاً به عنوان مواد کم خطر استفاده می‌شوند، اما چند احتیاط عملی هم محصول و هم محیط کار را در شرایط خوبی نگه می‌دارد. ظروف باید در صورت عدم استفاده در بسته نگه داشته شوند تا از تشکیل پوست روی سطح امولسیون جلوگیری شود و از آلودگی هایی که می توانند رشد میکروبی را ایجاد کنند جلوگیری شود. تجهیزات دوز مانند پمپ ها، فیدرهای قطره ای و شیرهای اندازه گیری باید به طور دوره ای شستشو شوند، زیرا باقیمانده های خشک شده از امولسیون سیلیکونی می توانند به تدریج خطوط تغذیه را باریک کرده و دقت دوز را در طول زمان کاهش دهند. از آنجایی که کف‌زدای سیلیکون در غلظت‌های بسیار پایین مؤثر است، معمولاً تنها حجم کمی نسبت به کل خروجی مایع یک خط فرآیند تخلیه می‌شود و فرمول‌های درجه تماس با مواد غذایی به‌طور خاص طراحی شده‌اند تا در محدوده‌های باقیمانده مجاز برای استفاده مورد نظر خود باقی بمانند. نشت روی کفپوش سخت می تواند به دلیل کشش سطحی کم مواد، خطر لغزش ایجاد کند، بنابراین روش های استاندارد نگهداری و پاکسازی که برای سایر وسایل کمکی فرآیند مایع استفاده می شود، به طور یکسان در اینجا اعمال می شود.