Produk utama kami: silikon amino, silikon blok, silikon hidrofilik, semua emulsi silikonnya, peningkat ketahanan gosok basah, anti air (bebas fluor, karbon 6, karbon 8), bahan kimia pembersih debu (ABS, enzim, pelindung spandeks, penghilang mangan). Negara ekspor utama: India, Pakistan, Bangladesh, Turki, Indonesia, Uzbekistan, dll. Untuk informasi lebih lanjut, silakan hubungi: Mandy +86 19856618619 (WhatsApp)

 

Masalah busa dalam pengolahan air telah membingungkan banyak orang. Pada tahap awal pengoperasian, busa, busa surfaktan, busa impak, busa peroksida, busa yang dihasilkan dengan menambahkan bakterisida non-oksidasi dalam pengolahan air sirkulasi, dll., sehingga penggunaan defoamer dalam pengolahan air relatif umum. Artikel ini memperkenalkan prinsip, klasifikasi, pemilihan, dan dosis defoamer secara komprehensif!

★ Menghilangkan busa

1. Metode Fisika

Dari sudut pandang fisika, metode penghilangan busa terutama meliputi pemasangan baffle atau saringan, pengadukan mekanis, listrik statis, pembekuan, pemanasan, uap, penyinaran sinar, sentrifugasi kecepatan tinggi, pengurangan tekanan, getaran frekuensi tinggi, pelepasan sesaat, dan ultrasonik (pengendali cairan akustik). Semua metode ini meningkatkan laju transmisi gas di kedua ujung film cairan dan pelepasan cairan dari film gelembung ke berbagai tingkat, sehingga faktor stabilitas busa lebih kecil daripada faktor atenuasi, sehingga jumlah busa berkurang secara bertahap. Namun, kelemahan umum dari metode-metode ini adalah sangat dibatasi oleh faktor lingkungan dan memiliki tingkat penghilangan busa yang rendah. Keuntungannya adalah perlindungan lingkungan dan tingkat penggunaan kembali yang tinggi.

2. Metode Kimia

Metode kimia untuk menghilangkan busa terutama meliputi metode reaksi kimia dan penambahan defoamer.

Metode reaksi kimia mengacu pada reaksi kimia antara agen pembusa dan agen pembusa dengan menambahkan beberapa reagen untuk menghasilkan zat yang tidak larut dalam air, sehingga mengurangi konsentrasi surfaktan dalam lapisan film cair dan mempercepat pemecahan busa. Namun, metode ini memiliki beberapa kekurangan, seperti ketidakpastian komposisi agen pembusa dan bahaya zat yang tidak larut terhadap peralatan sistem. Metode penghilang busa yang paling banyak digunakan di berbagai industri saat ini adalah metode penambahan penghilang busa. Keuntungan terbesar dari metode ini adalah efisiensi penghilang busa yang tinggi dan kemudahan penggunaannya. Namun, menemukan penghilang busa yang tepat dan efisien adalah kuncinya.

★Prinsip defoamer

Defoamers, juga dikenal sebagai defoamers, memiliki prinsip-prinsip berikut:

1. Mekanisme penurunan tegangan permukaan lokal busa yang menyebabkan pecahnya busa adalah dengan menaburkan alkohol atau minyak nabati yang lebih tinggi pada busa, dan ketika dilarutkan ke dalam cairan busa, tegangan permukaan akan berkurang secara signifikan. Karena zat-zat ini umumnya memiliki kelarutan yang rendah dalam air, penurunan tegangan permukaan terbatas pada bagian lokal busa, sementara tegangan permukaan di sekitar busa hampir tidak berubah. Bagian dengan tegangan permukaan yang berkurang akan tertarik kuat dan meregang ke segala arah, hingga akhirnya pecah.

2. Rusaknya elastisitas membran menyebabkan zat pencegah busa pemecah gelembung yang ditambahkan ke sistem busa akan berdifusi ke antarmuka gas-cair, sehingga menyulitkan surfaktan dengan efek penstabil busa untuk memulihkan elastisitas membran.

3. Pencegah busa yang mempercepat pengeringan lapisan cairan dapat mempercepat pengeringan lapisan cairan, sehingga menyebabkan gelembung pecah. Laju pengeringan busa dapat mencerminkan stabilitas busa. Menambahkan zat yang mempercepat pengeringan busa juga dapat berperan dalam pencegah busa.

4. Penambahan partikel padat hidrofobik dapat menyebabkan gelembung pecah di permukaannya. Partikel padat hidrofobik menarik ujung hidrofobik surfaktan, sehingga partikel hidrofobik bersifat hidrofilik dan memasuki fase air, sehingga berperan dalam penghilangan busa.

5. Surfaktan yang melarutkan dan berbusa dapat menyebabkan gelembung pecah. Beberapa zat dengan berat molekul rendah yang dapat tercampur sempurna dengan larutan dapat melarutkan surfaktan dan mengurangi konsentrasi efektifnya. Zat dengan berat molekul rendah dengan efek ini, seperti oktanol, etanol, propanol, dan alkohol lainnya, tidak hanya dapat mengurangi konsentrasi surfaktan di lapisan permukaan, tetapi juga larut ke dalam lapisan adsorpsi surfaktan, mengurangi kekompakan molekul surfaktan, sehingga melemahkan stabilitas busa.

6. Surfaktan pengurai elektrolit lapisan ganda listrik berperan dalam penghilang busa. Interaksi lapisan ganda listrik surfaktan dengan busa menghasilkan cairan berbusa yang stabil. Penambahan elektrolit biasa dapat merusak lapisan ganda listrik surfaktan.

★ Klasifikasi defoamer

Bahan penghilang busa yang umum digunakan dapat dibagi menjadi silikon (resin), surfaktan, alkana, dan minyak mineral menurut komposisinya.

1. Pencegah busa silikon (resin), juga dikenal sebagai pencegah busa emulsi, digunakan dengan mengemulsi dan mendispersikan resin silikon dengan pengemulsi (surfaktan) dalam air sebelum ditambahkan ke air limbah. Serbuk halus silikon dioksida adalah jenis pencegah busa berbasis silikon lainnya dengan efek pencegah busa yang lebih baik.

2. Surfaktan seperti pencegah busa sebenarnya adalah pengemulsi, yaitu, mereka menggunakan dispersi surfaktan untuk menjaga zat pembentuk busa dalam keadaan teremulsi yang stabil dalam air, sehingga dapat menghindari pembentukan busa.

3. Pencegah busa berbasis alkana adalah pencegah busa yang dibuat dengan mengemulsi dan mendispersikan lilin parafin atau turunannya menggunakan pengemulsi. Penggunaannya serupa dengan pencegah busa pengemulsi berbasis surfaktan.

4. Minyak mineral merupakan komponen utama penghilang busa. Untuk meningkatkan efeknya, terkadang sabun logam, minyak silikon, silika, dan zat lainnya dicampur untuk digunakan. Selain itu, berbagai surfaktan terkadang dapat ditambahkan untuk memfasilitasi difusi minyak mineral ke permukaan larutan berbusa atau untuk meratakan sabun logam dan zat lainnya dalam minyak mineral.
★ Keuntungan dan kerugian dari berbagai jenis defoamer

Penelitian dan penerapan pencegah busa organik seperti minyak mineral, amida, alkohol rendah, asam lemak dan ester asam lemak, ester fosfat, dll. masih relatif awal dan termasuk dalam pencegah busa generasi pertama. Keunggulannya antara lain ketersediaan bahan baku yang mudah, kinerja lingkungan yang tinggi, dan biaya produksi yang rendah. Kekurangannya antara lain efisiensi pencegah busa yang rendah, spesifisitas yang tinggi, dan kondisi penggunaan yang keras.

Pencegah busa polieter adalah pencegah busa generasi kedua, terutama mencakup polieter rantai lurus, polieter yang dimulai dari alkohol atau amonia, dan turunan polieter dengan esterifikasi gugus akhir. Keunggulan terbesar pencegah busa polieter adalah kemampuan anti-busanya yang kuat. Selain itu, beberapa pencegah busa polieter juga memiliki sifat-sifat unggul seperti tahan suhu tinggi, tahan asam dan alkali yang kuat; sementara kekurangannya terbatas pada kondisi suhu, area aplikasi yang sempit, kemampuan pencegah busa yang buruk, dan tingkat pemecahan gelembung yang rendah.

Pencegah busa silikon organik (pencegah busa generasi ketiga) memiliki kinerja pencegah busa yang kuat, kemampuan pencegah busa yang cepat, volatilitas rendah, tidak beracun bagi lingkungan, tidak memiliki inersia fisiologis, dan memiliki beragam aplikasi. Oleh karena itu, produk ini memiliki prospek aplikasi yang luas dan potensi pasar yang besar, tetapi kinerja pencegah busanya buruk.

Pencegah busa polisiloksana yang dimodifikasi polieter menggabungkan keunggulan pencegah busa polieter dan organosilikon, dan merupakan arah pengembangan pencegah busa. Terkadang pencegah busa ini dapat digunakan kembali berdasarkan kelarutan terbaliknya, tetapi saat ini hanya ada sedikit jenis pencegah busa tersebut dan masih dalam tahap penelitian dan pengembangan, sehingga mengakibatkan biaya produksi yang tinggi.

★ Pemilihan bahan penghilang busa

Pemilihan bahan penghilang busa harus memenuhi kriteria berikut:

1. Jika tidak larut atau tidak larut dalam larutan pembusa, busa akan pecah. Pencegah busa harus dikonsentrasikan pada lapisan film busa. Untuk pencegah busa, pencegah busa harus dikonsentrasikan dan dikonsentrasikan dalam sekejap, sementara untuk penekan busa, pencegah busa harus dijaga dalam kondisi ini secara teratur. Oleh karena itu, pencegah busa berada dalam keadaan super jenuh dalam cairan pembusa, dan hanya yang tidak larut atau sulit larut saja yang rentan mencapai super jenuh. Pencegah busa yang tidak larut atau sulit larut ini mudah menggumpal pada antarmuka gas-cair, mudah terkonsentrasi pada membran gelembung, dan dapat berfungsi pada konsentrasi yang lebih rendah. Pencegah busa yang digunakan dalam sistem air, molekul bahan aktifnya, harus sangat hidrofobik dan sedikit hidrofilik, dengan nilai HLB dalam kisaran 1,5-3 untuk efek terbaik.

2. Tegangan permukaan lebih rendah daripada tegangan permukaan cairan pembusa, dan hanya ketika gaya antarmolekul pencegah busa kecil dan tegangan permukaan lebih rendah daripada cairan pembusa, partikel pencegah busa dapat menembus dan mengembang pada lapisan busa. Perlu dicatat bahwa tegangan permukaan larutan pembusa bukanlah tegangan permukaan larutan, melainkan tegangan permukaan larutan pembusa.

3. Terdapat tingkat afinitas tertentu dengan cairan pembusa. Karena proses penghilang busa sebenarnya merupakan kompetisi antara kecepatan hancurnya busa dan kecepatan pembentukan busa, bahan penghilang busa harus dapat terdispersi dengan cepat dalam cairan pembusa agar dapat dengan cepat berperan dalam rentang cairan pembusa yang lebih luas. Agar bahan penghilang busa dapat berdifusi dengan cepat, bahan aktif bahan penghilang busa harus memiliki tingkat afinitas tertentu dengan larutan pembusa. Bahan aktif bahan penghilang busa terlalu dekat dengan cairan pembusa dan akan larut; terlalu jarang dan sulit terdispersi. Efektivitasnya hanya dapat tercapai jika kedekatannya tepat.

4. Pencegah busa tidak mengalami reaksi kimia dengan cairan berbusa. Ketika pencegah busa bereaksi dengan cairan berbusa, efektivitasnya akan berkurang dan dapat menghasilkan zat berbahaya yang memengaruhi pertumbuhan mikroba.

5. Volatilitas rendah dan durasi kerja yang panjang. Pertama, perlu ditentukan apakah sistem yang membutuhkan pencegah busa berbasis air atau berbasis minyak. Dalam industri fermentasi, pencegah busa berbasis minyak seperti silikon yang dimodifikasi polieter atau berbasis polieter sebaiknya digunakan. Industri pelapis berbasis air membutuhkan pencegah busa berbasis air dan pencegah busa silikon organik. Pilih pencegah busa, bandingkan jumlah yang ditambahkan, dan berdasarkan harga referensi, tentukan produk pencegah busa yang paling sesuai dan ekonomis.

★Faktor-faktor yang mempengaruhi efektivitas penggunaan defoamer

1. Dispersibilitas dan sifat permukaan bahan pencegah busa dalam larutan secara signifikan memengaruhi sifat pencegah busa lainnya. Bahan pencegah busa harus memiliki tingkat dispersi yang sesuai, dan partikel yang terlalu besar atau terlalu kecil dapat memengaruhi aktivitas pencegah busanya.

2. Kompatibilitas pencegah busa dalam sistem busa. Ketika surfaktan larut sempurna dalam larutan air, biasanya surfaktan tersebut tersusun secara terarah pada antarmuka gas-cair busa untuk menstabilkan busa. Ketika surfaktan berada dalam keadaan tidak larut atau jenuh, partikel-partikelnya terdispersi dalam larutan dan terakumulasi pada busa, sehingga busa bertindak sebagai pencegah busa.

3. Suhu lingkungan sistem pembusa dan suhu cairan pembusa juga dapat memengaruhi kinerja pencegah busa. Ketika suhu cairan pembusa itu sendiri relatif tinggi, disarankan untuk menggunakan pencegah busa khusus yang tahan suhu tinggi. Karena jika menggunakan pencegah busa biasa, efek pencegah busa pasti akan sangat berkurang, dan pencegah busa akan langsung mendemulsifikasi losion.

4. Pengemasan, penyimpanan, dan pengangkutan defoamer cocok untuk penyimpanan pada suhu 5-35°C, dan umumnya memiliki masa simpan 6 bulan. Jangan letakkan di dekat sumber panas atau terkena sinar matahari. Sesuai dengan metode penyimpanan bahan kimia yang umum digunakan, pastikan untuk menutup rapat setelah digunakan untuk mencegah kerusakan.

6. Rasio penambahan pencegah busa pada larutan awal dan larutan encer memiliki sedikit penyimpangan, dan rasionya tidak sama. Karena konsentrasi surfaktan yang rendah, losion pencegah busa yang telah diencerkan sangat tidak stabil dan tidak akan segera terkelupas. Performa pencegah busanya relatif buruk, sehingga tidak cocok untuk penyimpanan jangka panjang. Disarankan untuk segera digunakan setelah pengenceran. Proporsi pencegah busa yang ditambahkan perlu diverifikasi melalui pengujian di tempat untuk mengevaluasi efektivitasnya, dan tidak boleh ditambahkan secara berlebihan.

★Dosis defoamer

Ada banyak jenis pencegah busa, dan dosis yang dibutuhkan untuk setiap jenis pencegah busa bervariasi. Di bawah ini, kami akan memperkenalkan dosis enam jenis pencegah busa:

1. Penghilang busa alkohol: Saat menggunakan penghilang busa alkohol, dosisnya umumnya berkisar antara 0,01-0,10%.

2. Pencegah busa berbahan dasar minyak: Jumlah pencegah busa berbahan dasar minyak yang ditambahkan adalah antara 0,05-2%, dan jumlah pencegah busa ester asam lemak yang ditambahkan adalah antara 0,002-0,2%.

3. Defoamer amida: Defoamer amida memiliki efek yang lebih baik, dan jumlah penambahannya umumnya dalam 0,002-0,005%.

4. Penghilang busa asam fosfat: Penghilang busa asam fosfat paling umum digunakan dalam serat dan minyak pelumas, dengan jumlah tambahan antara 0,025-0,25%.

5. Defoamer amina: Defoamer amina terutama digunakan dalam pemrosesan serat, dengan jumlah tambahan 0,02-2%.

7. Penghilang busa berbahan dasar eter: Penghilang busa berbahan dasar eter umumnya digunakan dalam pencetakan kertas, pewarnaan, dan pembersihan, dengan dosis umum 0,025-0,25%.