3 סוגי מסירי קצף למיזוג חומרי סיכה

קצף יכול להשפיע לרעה על ייצור חומרי הסיכה ואיכות המוצר. לכן, בשמן סיכה, על מנת להעלים (לעכב) בועות או קצף, לרוב יש צורך להוסיף כמות מסוימת של תוספים.כימיקלים אלה שיכולים לעכב או לחסל קצף נקראיםתרופות נוגדות קצף או נוגדי קצף

 

גורמים להקצפה של שמן סיכה

 

כאשר חומר הסיכה עובד, האוויר מתערבב ונוצרות בועות אוויר במהלך מחזור חומר הסיכה.

הבועות הצפות על פני השמן נקראות Foam, התכונה הקשורה לקצף נקראתמסיר קצף

אלו המפוזרות בשמן נקראות בועות אוויר מפוזרות. הנכס הקשור לבועות האוויר המפוזרות נקראערך שחרור אוויר (ARV).

 

תופעת ההקצפה של שמן סיכה מתבטאת בדרך כלל על ידינטיית קצףויציבות קצף. נטייה לקצף מציינת כמה קל ליצור קצף.

מדוע לשמן הסיכה יש נטייה חזקה לקצף? מכיוון שהשמן מכיל לא רק אוויר אלא גם תוספים לשיפור הביצועים של שמן סיכה. רוב התוספים הללו הם חומרים פעילי שטח, פעילי שטח אלו מגבירים את נטיית הקצף של שמן הסיכה.

יציבות קצףקשור לצמיגות, לפלסטיות ולעקשנות של פני השמן. ככל שצמיגות פני השטח גבוהה יותר, כך הפלסטיות והעקשנות טובים יותר, הקצף יציב יותר, וקשה לקצף להישבר.

 

לסיכום, הסיבות העיקריות להקצפת שמן הן:

 

• תוספים של חומרי סיכה, במיוחד פעילי שטח מסוימים, משפרים את נטיית ההקצפה.
• חמצון והידרדרות של השמן עצמו;
• שאיבת אוויר וסחרור מהיר בשמן;
• אוויר משתחרר עם עליית טמפרטורת השמן והלחץ יורד;
• ערבוב מהיר של חומר סיכה, ערבוב עם אוויר;

הסכנות של קצף שמן סיכה

יצירת הקצף תביא סכנות רבות לציוד ולשמן הסיכה עצמו.

 

• זה יגרום לחיכוך יבש של חלקים מכניים
• ועלולה גם לגרום להתנגדות אוויר לקטוע את אספקת השמן של משאבת השמן, מה שיחמיר את הבלאי של חלקים מכניים עד שהם ייפגעו.
• לאחר קצף שמן הסיכה, גדל שטח המגע עם האוויר, מה שמקדם את החמצון וההידרדרות של שמן הסיכה ומקצר את חיי השירות של שמן הסיכה.
• הקצף אף יגרום לשמן הסיכה לעלות על גדותיו, ולגרום לתאונות מחסור בשמן.

 

סוגי תוספים נגד קצף בחומר סיכה

 

מסיר הקצף המשמש כיום בשוק הם בעיקר שלושה סוגים: סיליקון נוגד קצף, נוגד קצף לא סיליקון ומסיר קצף מרוכב.

 

סוג 1 - סיליקון נוגדי קצף

 

תוסף סיליקון נגד קצףהואפוליסילוקסן (שמן סיליקון), לשרשרת הראשית שלו יש צומת Si-O-Si, והשימוש הרב ביותר הוא polydimethylsiloxane, הידוע גם בשם דימתיל סיליקון שמן, הוא נוזל אורגני חסר ריח שאינו רעיל, עם מסיסות נמוכה בשמן סיכה ומים, ניתן להשתמש בו. כתוסף נוגד קצף לשמן סיכה וחומרי סיכה על בסיס מים.

 

לסיליקון נגד קצף יש את המאפיינים הבאים:

(1) מתח פנים נמוך. מתח הפנים של polydimethylsiloxane נמוך מזה של מים, תמיסה מימית של פעיל שטח ושמן כללי, ולכן הוא מתאים מאוד כחומר נגד הקצף.

(2) מסיסות נמוכה במים ובשמנים כלליים ופעילות פני השטח גבוהה. לשמן סיליקון מבנה מולקולרי מיוחד. השרשרת הראשית היא מולקולה לא קוטבית עם קשרי סיליקון-חמצן. הוא אינו תואם לממיסים קוטביים או למים ויש לו זיקה מועטה למוצרי שמן כלליים.

(3) תנודתיות נמוכה ואינריות כימית. לפולידימתילסילוקסן יש נדיפות נמוכה במיוחד ומתח פנים נמוך, בשילוב עם זה, הוא יכול להקציף קצף בטווח טמפרטורות רחב.

(4) יציבות תרמית טובה, נקודת הקפאה נמוכה, ביצועי צמיגות-טמפרטורות טוביםבטווח טמפרטורות רחב.

(5) השפעה שלילית על חומרי סיכה. למרות שהביצועים נגד הקצף של שמן סיליקון מצוינים, למסיסות השמן הירודה שלו יש השפעה רבה על תכונת שחרור האוויר. מכיוון שעבור בועות אוויר מפוזרות, זה מפחית את מתח הפנים וקוטר בועות האוויר שנוצרות הופך קטן יותר וקשה לצוף למעלה, מה שגורם לחוסרשחרור אויר.

(6) אין רעילות פיזיולוגית. בדרך כלל, לחומר נגד קצף polydimethylsiloxane יש דרגת פילמור גבוהה, בעוד שהפולידימתילסילוקסן ממנו הוסרו אוליגומרים אינו רעיל מבחינה פיזיולוגית.

(7) ישזנים רבים של חומרים נגד קצף polydimethylsiloxane, אשר יכול לשמש עבור מגוון רחב של מערכות הקצפה.

 

סוג 2 - תוספים נגד קצף ללא סיליקון

רוב החומרים נגד קצף שאינם סיליקון הם פולימרים, וההומופולימרים או הקופולימרים של אקרילט או מתאקרילט משמשים בעיקר. זהו בעיקר קופולימר אקראי של אתיל אקרילט, 2-אתיל-הקסיל אקרילט ו-vinyl n-butyl ether, בנוסף לאתר פוליאתילן גליקול, פוליבוטילן גליקול אתר, אלכוהול שומני, אלקיל פוספט וכו'.

ההשפעה של דפורמטור שאינו סיליקון אינה טובה כמו של שמן סיליקון, והמינון גדול יותר מזה של שמן סיליקון - 0.001 אחוז ~0.07 אחוז (במשקל), אבל זה יש השפעה מועטה על ערך שחרור האוויר של חומרי סיכה, וזה לא קל להפריד בחומרי סיכה. והדרישות לתהליך המיזוג אינן גבוהות.

הטיפות העדינות של שמן הסיליקון המפוזרות בשמן נתפסות בטעות בקלות כחלקיקים על ידי מחשבונים אופטיים. לכן, חלק מיצרני הציוד המקורי (Original Equipment Manufacturers) קובעים שרק דפורמטורים שאינם סיליקון מקובלים בשמן הידראולי.

כאשר משולבים מעוותים שאינם סיליקון עם תוספים מסוימים, כגון סידן אלקיל סליצילאט (T109), פוליוויניל n-בוטיל אתר (T601), או בריום דינוניל נפתלין סולפונט (T705), ביצועי ההקצפה עלולים לרדת, אז שימו לב לכך .

 

הקלד 3 - מסיר קצף מורכב

 

לשמן סיליקון ולנוגד קצף שאינו סיליקון יש יתרונות וחסרונות משלהם, לפעמים, קשה להגדיל את ערך שחרור האוויר ואת ערך ההקצפה של השמן על ידי הוספת מסיר קצף אחד. על מנת לפתור בעיה זו,נוגדי קצף מורכבים (חבילות של תוספים נגד קצף) התפתח.

תרכובת נגד קצף מאזנת בין היתרונות והחסרונות של שמן סיליקון ואנטי קצף ללא סיליקון, ומורכבת מהשניים בפרופורציה מתאימה.

לשמן סיליקון יש אפקט מסיר קצף טוב ומינון נמוך, אבל קל להפוך את ערך שחרור האוויר לרע בחומר הסיכה, וקל לשזור אותו באחסון לטווח ארוך בגלל הפיזור הלקוי שלו.

ההשפעה של נוגדי קצף ללא סיליקון אינה טובה כמו של נוגדי קצף שמן סיליקון, והמינון שלו גבוה, אך תופעת הלוואי על ערך שחרור האוויר קטנה, ועמידות האנטי קצף טובה. כאשר שני סוגי מסירי הקצף משולבים, ביצועי העיוות מאוזנים ומרוצים.

 

השוואת ביצועים של מסיר קצף סיליקון ומסיר קצף שאינו מסיליקון

 

מסיר קצף	שמן סיליקון דימתיל T901	מסיר קצף אסתר פוליאקרילי
ביצועים מסיר קצף	1. הפחת את כמות בועות האוויר שנוצרות בחומר סיכה; 2. שפר את הנזילות של סרט השמן על פני הקצף, הפוך את סרט השמן של הבועה לדק יותר, והאיץ בועות העולות אל פני השמן ונשברות; 3. להקטין את בועות האוויר. אם המינון גבוה יותר, שחרור בועות אוויר יהיה איטי יותר בשמן	1. הפחת את כמות בועות האוויר שנוצרות בחומר סיכה; 2. לגרום לבועות האוויר הקטנות בשמן להתמזג לבועות אוויר גדולות, ולצוף במהירות אל פני השטח ולהישבר, ובכך להפחית את כמות בועות האוויר הקטנות בשמן ולעזור לשפר את ערך שחרור האוויר.
השפעה על ערך שחרור האוויר	תופעות לוואי חמורות	השפעה שלילית קטנה
תְאִימוּת	1. התמדה גרועה להסרת קצף במדיום חומצי; 2. תאימות טובה עם תוספי סיכה שונים	1. עמידות טובה להסרת קצף במדיום חומצי; 2. האפקט הופך גרוע יותר בשילוב עם כמה תוספים