שיטת הכנה של חומר מונע קצף לשמן מינרלי

חומרים מונעי הקצפה על בסיס שמן מינרלי הם תוספים כימיים שנועדו למנוע היווצרות קצף בנוזלים תעשייתיים. חומרים אלה, הנמצאים בשימוש נרחב בתעשיות שונות ומתאימים לרוב התהליכים התעשייתיים, הם בדרך כלל בטוחים וקלים לשימוש; עם זאת, יש להקפיד על קיום הנחיות הטיפול הנכונות.

התערובת המתקבלת ניתנת לערבוב בקלות עם שמן סיליקון אלקילי, והיא מכילה סבון מתכתי של חומצות שומן, נגזרות של שמן צמחי וחלקיקי סיליקה הידרופוביים.

שיטות להכנת חומר מונע הקצפה לשמן מינרלי

חומרים מונעי הקצפה על בסיס שמן מינרלי הם חומרים לבקרת הקצפה על בסיס שמן, בעלי יכולות מונעות הקצפה חזקות ועלות-תועלת גבוהה בהשוואה למקביליהם על בסיס סיליקון ופוליאתר. הם נמצאים בשימוש נרחב בתהליכי ייצור תעשייתיים, שכן הם מונעים ביעילות הצטברות קצף.

תהליך הייצור כולל ערבוב של סטיראט אלומיניום עם צורות שונות של סטיראט או זנים של סטיראט שעברו שינוי בטמפרטורת החדר בתוך כלי תגובה, ולאחר מכן הוספת פיח לבן וחומר מתחלב בכמויות מספיקות ליצירת תערובת הומוגנית, לפני פיזור במהירות גבוהה באמצעות מכונת פיזור מהירה כדי להגיע לגדלי חלקיקים שבין 5 ל-20 מיקרומטר.

יש לבחור בסיליקה מתאימה בהתאם להרכבה – הן הסיליקה בשלב האדים והן הסיליקה המשוקעת הן יעילות, כאשר עדיפה הסיליקה המעושנת בעלת שטח פנים ספציפי של 20–500 מ"ר/ג' כדי להבטיח ביצועים מיטביים של חומר מונע הקצפה ויכולות פיזור. בנוסף, לסיליקה מעושנת מסוג זה יש תאימות מצוינת עם נוזלים שונים המשמשים כחומרים מונעי הקצפה.

סטיראט מתאים או סוג של סטיראט שעבר שינוי

ייצור חומרים מונעי הקצפה לשמן מינרלי כרוך בבחירת סוגים מתאימים של סטיראט או סטיראט משופר, מה שמאפשר לייצר חומרים מונעי הקצפה בעלי תכונות פיזור ודיכוי הקצפה מעולות. חומר מונע ההקצפה לשמן מינרלי המתקבל בולט כחומר חדשני לדיכוי הקצפה במים, בעל מאפיינים סביבתיים, בטיחותיים וביצועיים מצוינים; הוא משפר את המוצרים בשוק המקומי, ובמקביל ניתן להגדיל את הייצור בקנה מידה תעשייתי בקלות.

חומרים מונעי הקצפה על בסיס שמן מינרלי מורכבים בדרך כלל מ-85–95% שמנים מינרליים שנבחרו בקפידה, בשילוב עם 1–3% חלקיקים הידרופוביים פעילים, ועשויים לכלול רכיבים נוספים כגון חומרים מתחלבים וחומרים משמרים, כדי לשפר עוד יותר את הביצועים והיציבות.

כיום, תהליך הייצור של חומר מונע הקצפה לשמן מינרלי כולל הוספת שמן מינרלי וחומרים נוספים לכלי תגובה, חימום לשם התכת השמן המינרלי, ערבוב עם חומצת שומן ביס-אלומיניום ופיזור במהירות גבוהה באמצעות מפזר עד שגודל החלקיקים נע בין 5 ל-20 מיקרומטר, על מנת להפיק חומרים מונעי הקצפה לשמן מינרלי.

השפעה חיובית

חומרים מונעי הקצפה על בסיס שמן מינרלי מספקים יעילות מעולה בהפחתת הקצפה, עם מגוון רחב של שימושים – החל בנוזלים על בסיס מים וממסים אורגניים, דרך נוזלים בטמפרטורה גבוהה ועד לנוזלים בעלי מתח פנים גבוה, כגון דלקים נפט. באמצעות הפחתת מתח הפנים של הנוזל ופירוק יציבות הבועות, הם מונעים היווצרות קצף חדש או התלכדות של בועות קיימות – תוך שמירה על קלות השימוש ועל עלויות תחזוקה נמוכות.

חומרים מסירים קצף מסורתיים משתמשים בשמן מינרלי כמרכיב נשא, ומוסיפים להם חומרים רעילים כגון סבון מתכתי, אסטרים של חומצות שומן, תרכובות פוספט וסיליקה כדי לשפר את יעילותם בהסרת הקצף. למרבה הצער, רבים מחומרים אלה עלולים לזהם את הסביבה.

תהליך ייצור חומרים מונעי הקצפה לשמן מינרלי כולל שלבים כגון איסוף חומרים, הוספת שמן מינרלי לכלי תגובה וחימום רציף. לאחר הערבוב, יש לערבב את התערובת X ולקרר אותה לטמפרטורה של 80 מעלות צלזיוס לפני פיזור באמצעות מכונות פיזור במהירות גבוהה של 3000 סיבובים לדקה, עד שגודל החלקיקים נע בין 5 ל-20 מיקרומטר. לבסוף, מתקבל חומר מונע הקצפה לשמן מינרלי.

תהליך הייצור

הצמיחה בשוק חומרים מונעי הקצפה על בסיס שמן מינרלי מונעת על ידי פעילות הבנייה העולמית והגידול בייצור הרכב, התרחבות תעשיית הצבעים והציפויים, וכן הדרישות לבקרת הקצפה ביישומים פרמצבטיים – המהווים משתמשים סופיים מרכזיים בחומרים מונעי הקצפה לצורך דיכוי הקצפה בתהליכי היישום. גם לייצור התרופות יש תפקיד חיוני, כמו גם לבקרת ההקצפה, כדי להבטיח את איכות המוצר בתכשירים פרמצבטיים.

כדי לייצר חומר מונע הקצפה לשמן מינרלי, יש לבצע את השלבים הבאים: 1.) הוספת שעוות נפט לבנה לתוך כור. 2.) ערבוב איטי של אסתר חומצה סטארית פוליאולית, פיח לבן וחומר מתחלב תוך כדי ערבוב. 3.) חימום עד לפיזור אחיד של כל המרכיבים. 4.) שמירה על טמפרטורה של 45 מעלות צלזיוס למשך 1–2 שעות. 5.)קירור לטמפרטורה הנמוכה מ-45 מעלות צלזיוס. 6.) העברת התערובת לטחנת חול, שם מתבצעים טחינה (חרוזי זירקוניום בגודל 1 עד 2 מ"מ), פיזור ופיזור לפני פריקתה כסוכן נוגד קצף לשמן מינרלי כמתואר. 7.) לאחר בדיקה וקבלת אישור, פריקה מיידית כסוכן נוגד קצף לשמן מינרלי כמתואר.