Zer da Espumatzaile bat? Jakin behar duzun guztia
Zer da Defoamer bat?
A espuma kentzeko apurtzen du eta industria-prozesuko likidoetan aparra sortzea eragozten du. Jendeak sarritan aparra aurkako agente bat deitzen du. Termino hauek elkarren artean erabiltzen dira, baina funtsezko aldea dago haien artean: espuma-espurrek lehendik dagoen aparra kentzen dute, apararen aurkako bitartean apar berria sortzeari uzten dio.
Substantzia hauek ez dira aparra-likidoetan disolbatzen eta gainazal-aktibo bereziak dituzte. Foamer on bat ikusteko modurik azkarrena bi propietate nagusi egiaztatzea da: bai Sarrera Koefizientea bai Hedapen Koefizientea zero baino handiagoa izan behar da. Propietate hauei esker, apar-esparrua apar-burbuilen hormetan sartzen uzten dute (lamelak) eta haietan zehar zabaldu.
Espumagailuek aparra suntsitzen dute hiru prozesu nagusiren bidez:
- Hezetzea – espuma kentzeko partikula hidrofobikoak apar-laminekin kontaktuan jartzen direnean gertatzen da
- Luzaketak eta zubiak – gainazal-tentsio baxuko espuma-tantak luzatzen direnean eta laminetan zubi ezegonkorrak sortzen dituztenean gertatzen da.
- Ezegonkortzea – partikula hidrofoboek aparreko surfaktanteen isats hidrofoboak erakartzen dituztenean gertatzen da
Makillaje kimikoa erabiltzen dituzun lekuaren arabera aldatzen da. Olio disolbaezinak, esaterako, espuma kentzeko agente arruntak aurkituko dituzu, polidimetilsiloxanoak eta beste silikona batzuk, zenbait alkohol, estearatuak, eta glikolak. Ondo funtzionatzen duen espuma-ezin batek normalean eramaile likido bat konbinatzen du, hala nola, olio minerala edo silikona, silize hidrofoboa bezalako solido hidrofoboekin, etileno-bis-estearamida, gantz-azidoak, edo gantz-alkoholak.
Hidrofobitasunak paper erabakigarria du apararen kontrolan. Desfoamers onenak uretan ia disolbatzen dira. Espurea airearen eta apar-lamelaren arteko espaziora mugitzen da. Zabaltzen den eta apar-filma meheagoa egiten duen lente bat sortzen du. Zabaltze horrek estresa sortzen du lenteak apurtu eta apar-lamelak hausten dituen arte. Film berria ez da inondik inora burbuila elkarrekin eusten zuen film tensioaktibo originala bezain elastikoa bihurtzen.
Osaera kimikoak espuma-aurgarriak talde ezberdinetan sailkatzen laguntzen du: silikonazko oinarria, polieter oinarria, alkohol gantzetan oinarrituta, eta olio mineralean oinarrituta. Mota bakoitzak hobeto funtzionatzen du egoera zehatzetan. Horren gainean, etileno oxido-propileno oxidoa bezalako espuma-espuzgailu espezializatuak (EO-PO) bloke-kopolimeroek ontzi-garbigailuen konposatuetan eta azukre erremolatxa prozesatzen laguntzen dute.
Tenperaturak espuma-esparru batzuek nola funtzionatzen duten eragin dezake, batez ere EO-PO bloke-kopolimeroak, haien hodei-puntuaren gainetik ondoen funtzionatzen dutenak. Bide luzea dugu egiteko, baina aurrerapen honetan oinarritu gaitezke espuma-aurkitzaileak ingurumena gehiago errespetatzen dutenean, hidroxilo-talde terminalak alkilo baxuekin estaltzen eta polioxialkileno-segmentu laburragoak erabiliz..
Espumatzaile motak
Defoamers mota desberdinetan banatzen dira konposizio kimikoaren eta propietate fisikoen arabera. Mota bakoitzak abantaila zehatzak eskaintzen ditu industria-aplikazio desberdinetarako.
Olio-oinarritutako espumagarriak
Olio-espumatzaileak olio minerala bezalako eramaileak erabiltzen ditu, landare-olioa, edo apar-medioan disolbatuko ez den olio zuria. Formulazio hauek argizaria edo silize hidrofoboa dute haien errendimendua areagotzeko. Argizariek etileno bis estearamida dute (EBS), parafina argizaria, ester argizaria, eta gantz-alkohol argizaria. Surfaktanteak gehitzeak emultsionazioan eta hedatzen laguntzen du. Azaleko aparra kentzen dute onena, horrek ezin hobeak bihurtzen ditu papera ekoizteko, pinturaren fabrikazioa, eta hondakin-uren tratamendua.
Hauts-espumatzailea
Hauts-espumatzaileak olio-oinarritutako espuma-espumatzaileak dira, silizea bezalako partikula-eramaileetan. Agente solido hauek ondo funtzionatzen dute zementua bezalako hauts lehorreko sistemetan, igeltsua, baldosa itsasgarriak, eta igeltsuan oinarritutako produktuak. Aire hutsuneak eta zuloak mozten dituzte lan egiteko gaitasuna eta gainazaleko akabera hobetzen dituzten bitartean. Material gogortuen erresistentzia mekanikoa ere hobetzen da.
Ur-oinarritutako espumagarriak
Ur-oinarritutako espuma-ek hainbat olio eta argizari nahasten dituzte uretan. Urak osatzen du 60% to 95% haien osaeraren arabera. Oinarri mineralak edo landare-olioak kate luzeko gantz-alkoholak dituzten argizariekin konbinatzen dira, gantz-azido xaboiak, edo esterrak. Produktu hauek aireztapen gisa nabarmentzen dira eta harrapatutako airea askatzen dute gainazaleko aparra hautsi beharrean. Gutxiago kostatzen dute, erraz aplikatu, hobeto sakabanatu, eta ingurumena babesten lagundu.
Silikonazko espuma-aurrea
Silikonazko apargabetzaileak olio edo uretan oinarritutako emultsio gisa etortzen diren siliziozko bizkarrezurra duten polimeroak dira.. Silize hidrofoboa silikona-olioan nahasten dute, sarritan emultsionatzaileak gehituz azkar zabaltzeko. Agente indartsu hauek ondo funtzionatzen dute sistema urtsuetan zein urtsuetan. Azkar jokatzen dute, muturreko tenperatura eta pH-baldintzak maneiatzea, eta margoetatik hasi eta petrolio eta gas eta detergente industrialetaraino zerbitzatzen dute.
Alkil poliakrilatoak
Alkil poliakrilatoek airea askatzeko agente gisa funtzionatzen dute sistema urtsuak ez direnetan, apar-hausle baino.. Normalean petrolio destilatuak bezalako disolbatzaile-eramaileetan etortzen dira. Ikerketa berriek homopolimero akrilikoak sortu dituzte, hala nola poli(hexilo akrilatoa), poli(2-etilhexilo akrilatoa), eta poli(dodecil akrilatoa). Polimero hauek olio gordinaren aparra kentzen dute silikonak baino hobeto.
Glikolean oinarritutako espumagarriak
Glikolean oinarritutako espuma-espurrek poliglikola gantz-azidoekin nahasten dute. Olio gisa datozen polietilenglikola eta polipropilenglikol kopolimeroak daude, ur-disoluzioak, edo emultsioak. Haien sakabanaketa-propietate onak gordailu-arazoak gertatzen direnean aproposa bihurtzen dira. Espumatzaile hauek prozesu industrial zehatzetan distira egiten dute, haien eraginkortasuna tenperaturarekin aldatzen baita.
Aparrak Industrian eragindako arazoak
Aparra sortzeak eragiketa-erronka handiak sortzen ditu prozesu industrialetan, ikusmen traba izatetik haratagokoak. Arazo hauek eraginkortasuna kaltetzen dute, segurtasuna, eta produktuaren kalitatea fabrikazioan, hondakin-uren tratamendua, hartzidura, eta beste hainbat sektore.
Gainezka eta segurtasun arriskuak
Gehiegizko aparra prozesatzeko ekipoetatik isurtzen da eta laneko segurtasun arrisku larriak sortzen ditu. Isuritako aparrak zoruak irristakorra egiten ditu eta langileak arriskuan jartzen ditu. Aparra inguruko lan-eremuetara heda daiteke, horrek ingurumena kutsatzeko arriskuak sortzen ditu eta garbiketa garestia eskatzen du. Hartziduran, apar-gainek lote osoak honda ditzakete eta ekipoak kaltetu ditzakete, ehunka mila kiloko galerak eraginez. Hondakin-uren araztegietako aparra zirkuitu biologikoen bidez hedatzen da, digestore anaerobioak, eta ureztatzeko unitateak, horrek arrisku operatiboak areagotzen ditu.
Ponparen eraginkortasuna murriztu
Aparrak ponpaketa-sistemak kaltetzen ditu airea ponpa zentrifugoetan sartzen utziz. Airearen presentziak ponparen burua jaisten du eta errendimendua eta ponpaketa eraginkortasuna murrizten ditu. Ekipamendua gehiago dardara hasten da eta higadura handiagoa erakusten du, zarata, beroa sortzea, eta kabitazioa. Aparra xurgatze-lerroetan sartzen da lubrifikazio-sistemetan eta olio-gosea eragiten du, konprimagarritasun arazoak, eta lurrun-blokeoa. Arazo hauek mantentze-kostuak eta energia-erabilera areagotzen dituzte ponpaketa-eragiketen bidez. Gainez gainezka egiten duten elikadura-tangaek sarritan sisteman aparra mugitzeko borrokan dauden ponpak adierazten dituzte.
Kutsadura eta bakterioen hazkuntza
Apar industrialak askotan mikroorganismo kaltegarrien haztegi bihurtzen dira. Hondakin-uren tratamendurako aparrek giza bakterio patogeno arriskutsuak dituzte, hala nola Mycobacterium eta Nocardia espezieak.. Patogeno hauek airean hel daitezke aireztapen-tangek estalki egokirik ez badute. Aparrak kutsatzaile hidrofoboak ere eramaten ditu, kutsatzaile organiko iraunkorrak barne. Mikrobioen aurkako erresistentzia geneek aparra eta bioaerosoletan zehar bidaiatu dezakete tratamendu-instalazioetatik eta osasun-arriskuak sor ditzakete langileentzat eta inguruko komunitateentzat..
Drainatze eta iragazketa arazoak
Industriek drainatze eta iragazketa arazo handiak dituzte aparra dela eta. Likidoa apartik isurtzen da grabitatepean eta hondoan biltzen da, produktuaren koherentziari eragiten dion likido-eduki irregularra sortzen duena. Drainatze hori burbuilen arteko espazioen bidez gertatzen da, kapilaritateak eta grabitateak fluxua gidatzen baitute moteltze likatsuak aurre egiten dion bitartean. Aparra blokeatzen duten iragazkiak, ponpak zapaltzen ditu, eta ekipoen bizitza laburtzen du prozesatzeko aplikazioetan. Arazo hauek okerrera egiten dute elikagaiak prozesatzeko proteina erauzketan, iragazketa zailagoa delako.
Produktuaren kalitate-akatsak
Aparrak produktuaren kalitatea kaltetzen du industria askotan. Masa transferentziaren eraginkortasuna eta prozesu-ahalmena murrizten ditu produktu kimikoetan eta elikagaien prozesatzeko. Edariak ontziratzean aparra emateak betetze ez-koherenteak sortzen ditu eta kutsadura arriskuak areagotzen ditu. Apar-hedapen handiegia duten produktuek profilaren geometrian aldaketak eta doikuntza txarra erakusten dute, dimentsio zehatzak behar dituzten profil konplexuentzat arazo handi bihurtzen dena. Aparrak garbiketa-soluzioak gainazal guztietara iristea eta orbanak sortzen ditu, orbanak, eta garbiketa ez hain eraginkorra.
Espumatzaileen ohiko aplikazioak
Aparraren aurkako aparreak paper garrantzitsua jokatzen du apararen kontrolak eraginkortasun operatiboa zuzenean eragiten duen industria askotan. Hondakin-uren araztegiek hainbat tratamendu fasetan erabiltzen dituzte agente horiek, aireztatzeko deposituetatik argitzaileetara eta lohiak prozesatzeko unitateetara. Agente hauek putzuetan gainezka egitea eragozten dute, tankeak, lubaki irekiak, eta aireztatzeko arroak, langileak apararekin lotutako osasun eta segurtasun arriskuetatik babesten dituen bitartean.
Elikagai-mailako espuma-espuinak ezinbestekoak dira elikagaien eta edarien industriaren prozesatzeko eragiketetan. Haragia prozesatzea, esne-ekoizpena, fruta eta barazkiak prestatzea, azukre produktuen fabrikazioa, aleak ehotzea, eta hartzidura prozesu guztiek behar dituzte agente horiek. Fabrikazio-eragiketek polidimetilsiloxanoa bezalako espuma-aurreak gehitzen dizkio frijitzeko olioari zipriztin arriskutsuak aparra ez daitezen..
Orearen eta paperaren ekoizpenaren eraginkortasuna eta produktuaren kalitatea paperaren espuma-esparraren araberakoa da. Ekoizpen-tasa handitzen da stock marroiaren garbiketan, agente hauek garbigailuaren drainatzea hobetzen dutelako. Paper-makinen apargabetze-ek mozten dute sartutako airea buru-kutxan eta eraketa-harian, horrek drainatze hobea eta lurrun-kostuak murrizten ditu. Paper-fabrikek apar-pilaketa masiboa izango lukete marea garbitzean, apar-apurtzaile eraginkorrik gabe, fabrikazio arazoak sortzen ditu, produktibitate txikiagoa, eta lantegiak gelditzea.
Petrolio- eta gas-eragiketak hidrokarburoen despresurizazioan sortzen den aparra kudeatzeko espuma-arazleak behar dituzte. Agente hauek gas-olioaren bereizketan lan egiten dute, zulatzeko lokatza, gas deshidratazioa, eta gasak garbitzeko prozesuak. Gas-konpresoreetan kutsadura kontrolatzen laguntzen dute, garbitzaileak, eta petrolio gordina ateratzen duten fase-bereizgailuak.
Pintura eta estaldura-fabrikatzaileek pintura-espumatzailean oinarritzen dira leuna bermatzeko, hobi-zuloak saihesten dituen burbuilarik gabeko aplikazioa – Automobilgintzako estalduretan eta pintura arkitektonikoetan onartezinak diren akatsak. Fabrikazio kimikoa, ehunak, elektronika, eta itsasgarrien ekoizpenak apar-arazleak ere behar ditu prozesuaren eraginkortasuna mantentzeko eta apararekin lotutako kalitate-arazoak saihesteko.
Nola Probatzen diren Espumatzaileak
Espumatzaileak probatzeko prozedura estandarizatuak behar dira industria-baldintzetan duten errendimendua ebaluatzeko. Oinarrizko taldeak hainbat proba planteamendu erabiltzen ditu espuma-esparruak egoera desberdinetan nola ondo kontrolatzen duten zehazteko.
Aparraren altuera neurtzea
Apar-altueraren neurketa oinarrizko proba-ikuspegi gisa nabarmentzen da apar-gabetzaileak ebaluatzeko. Neurtzeko zilindroaren metodoak ondo funtzionatzen du biskositate baxuko estaldura sistemekin eta emultsio puruekin. Zientzialariek 20 ml inguruko lagin gehitzen dituzte 50 ml-ko neurketa zilindro batean tapoi batekin eta espuma kentzeko kopuru zehatz bat sartzen dute.. Zilindroa indarrez astintzen dute 20 aldiz eta erregistratu apararen altuera berehala eta denbora zehaztu baten ondoren. Abiadura handiko nahaste-metodoek neurketa estandar zehatzagoak eskaintzen dituzte. Prozesu honek estaldura-laginak gehitzen ditu espuma-arazlea duen ontzi batean eta irabiatzen ditu 3000-6000 r/min denbora zehatz baterako. Apar-bolumen txikiagoak apargabetze propietate indartsuagoak adierazten ditu.
Aire sartutako proba
Aire harrapatutako probak gainazaleko apararen ordez likidoan zehar hedatutako aire-burbuilak neurtzen ditu. Quick Air probagailu eramangarriak azkar ematen du, prozesu-sistemetan sartutako airearen neurketa zehatzak. Eskuz funtzionatzen duen gailu honek prozesuko fluidotik zuzenean ateratzen ditu laginak pistoi eta zilindro baten bidez. Zirkulazio-diafragma presio sentsore batek presioa neurtzen du, posizio linealeko transduktore batek konpresio-pistoiaren mugimendua kontrolatzen duen bitartean. Mikroprozesadoreak gasen lege idealaren printzipioak erabiltzen ditu airearen edukia kalkulatzeko eta emaitzak digitalki erakusten ditu 0.1 to 100 ehuneko bolumena. Pulse Air-k lineako proba automatizatuak ahalbidetzen ditu prozesuko hodietan edo tankeetan sartzen diren egoera solidoko sentsoreekin. Airearen edukiak eta presio pultsuek alderantzizko erlazioa dute – aire gutxiagok presio pultsu indartsuagoak eragiten ditu.
Drainatze denboraren proba
Drainatze-denboraren probak erakusten du nola azkar isurtzen den likidoa apartik aparra gehitu ondoren. Zientzialariek aparra maila jakin batzuetara erortzeko edo guztiz desagertzeko behar den denbora kontrolatzen dute. Probak apar estandarizatua sortzen du, espuma kentzailea gehitzen du, eta aparra altuera-marka zehatzetara iritsi arte denbora-tarteak neurtzen ditu. Adibide bakarra aipatzearren, probalariek ohartzen dira aparrak erortzen direnean 60 cc-ko marka jotzen duenean eta noiz doan “laua” – aparra lehen aldiz irekitzen den puntua azalera likidoa erakusteko. Tarte finkoetan neurketak 60 segundoak eta 5 minutuek apar-iraunkortasunari buruzko datu gehigarriak erakusten dituzte.
Ohiko galderak
Q1. Zein da espuma kentzeko helburu nagusia? Espuma kentzeko gehigarri kimiko bat da, industria-prozesuko likidoetan aparra sortzea murrizteko eta saihesteko. Aparraren burbuilak ezegonkortuz funtzionatzen du, haustura eta apurtzea eraginez, horrek eraginkortasun operatiboa eta produktuaren kalitatea mantentzen laguntzen du hainbat industriatan.
Q2. Ba al dago alternatiba naturalik espuma sintetikoen aurrean? Bai, Landare-olioetatik edo landare-estraktuetatik eratorritako espuma-kontrako naturalak eskuragarri daude. Aparraren aurkako agente natural hauek hainbat prozesutan aparra murrizteko edo kentzeko erabil daitezke, aukera sintetikoei ingurumena errespetatzen duen alternatiba bat eskainiz.
Q3. Zeintzuk dira espuma-esparru mota ohikoak? Hainbat motatako espumagarriak daude, olioan oinarritutakoa barne, hautsa, uretan oinarritutakoa, silikonazko oinarria, alkil poliakrilatoak, eta glikolean oinarritutako espuma-kontrakoak. Mota bakoitzak abantaila espezifikoak ditu eta aplikazio desberdinetarako egokia da, hala nola paperaren ekoizpena bezalako industrietan, hondakin-uren tratamendua, eta elikagaien prozesatzea.
Q4. Zein industriatan erabili ohi diren espuma-espumatzaileak? Espumagarriak oso erabiliak dira hondakin-uren tratamendua bezalako industrietan, elikagaien eta edarien prozesatzea, pasta eta paperaren ekoizpena, petrolio- eta gas-eragiketak, pintura eta estaldurak fabrikatzea, eta ekoizpen kimikoa. Sektore horietan eraginkortasun operatiboari eta produktuaren kalitateari eusteko zeregin erabakigarria dute.
Q5. Nola probatzen da normalean espuma kentzen duten eraginkortasuna? Foamer-aren eraginkortasuna, normalean, apararen altueraren neurketa bezalako metodoen bidez probatzen da, aire sartutako proba, eta drainatze denboraren proba. Prozedura estandarizatu hauek espuma kentzailearen errendimendua ebaluatzen dute hainbat baldintza industrialetan, neurtzeko faktoreak aparra murriztea bezalakoak, airearen edukia likidoetan, eta apararen kolapsoaren abiadura.