مائع ڈیفومر کی وضاحت: صنعتی اطلاقات میں جھاگ پر اس کا کنٹرول کیسے ہوتا ہے

اہم نکات

یہ سمجھنا کہ مائع ڈیفومرز کیسے کام کرتے ہیں آپ کے صنعتی آپریشنز کو بے قابو جھاگ کے جمع ہونے کی وجہ سے ہونے والے مہنگے ساز و سامان کے نقصان اور پیداوار کے نقصانات سے بچا سکتا ہے۔.

• مائع ڈیفومرز تین اجزاء کے باہم کام کرنے سے استعمال ہوتے ہیں۔: پانی سے بےزار مادّے (جیسے سیلیکا یا موم)، حامل ذرائع (تیل یا پانی)، اور کم از کم ایمولسیفائرز تاکہ یہ تیزی سے پھیل کر ہوا-مائع کے رابطے پر جھاگ کو غیر مستحکم کر دیں۔.

• چار اہم ڈیفومپر اقسام مختلف ضروریات کو پورا کرتی ہیں۔سطحی جھاگ کے کنٹرول کے لیے تیل پر مبنی، بند ہوا کے اخراج کے لیے پانی پر مبنی، دوہری فعالیت کے لیے سلیکون پر مبنی، اور درجہ حرارت پر منحصر اطلاقات کے لیے EO/PO کوپولیمرز۔.

• فوم کا کنٹرول تین میکانزم کے ذریعے ہوتا ہے۔سرفیکٹنٹس کو ہٹا کر جھاگ کی لیملیاں غیر مستحکم کرنا، پل بنانے اور ڈی ویٹنگ کے ذریعے بلبلوں کو پھاڑنا، اور پھنسے ہوئے ہوا کو تیزی سے خارج کرنے کے لیے بلبلوں کے ملاپ کو فروغ دینا۔.

• مناسب ڈیفوئمر کے انتخاب سے آلات کی خرابی سے بچا جا سکتا ہے۔نکالنے کے آلات میں، جھاگ ٹینک کی گنجائش کو 33% تک کم کر سکتا ہے اور ویکیوم موٹر میں زنگ لگنے کا سبب بن سکتا ہے، جبکہ دھات کاری میں یہ ٹھنڈک اور چکنا کاری کے افعال میں رکاوٹ ڈالتا ہے۔.

• خوراک استعمال کے مطابق مختلف ہوتی ہے۔عام ارتکاز لیٹیکس پینٹس میں 0.1–0.3%، تیل اور گیس کی علیحدگی میں 10–30 پی پی ایم، اور گندے پانی کے علاج میں 10–200 پی پی ایم کے درمیان ہوتا ہے، جو جھاگ کی شدت اور عمل کے حالات پر منحصر ہے۔.

آپ کے مخصوص صنعتی عمل کے مطابق منتخب کردہ مناسب مائع ڈیفومر آلات کی عمر میں اضافہ کرتا ہے، آپریشنل کارکردگی کو برقرار رکھتا ہے، اور جھاگ سے متعلق مسائل کی وجہ سے پیدا ہونے والی پیداوار میں رکاوٹوں کو ختم کرتا ہے۔.

جھاگ کے جمع ہونے سے آپ کا سامان تباہ ہو سکتا ہے۔ ڈٹرجنٹ سے بھرپور جھاگ جب مٹی اور ریشوں کے ساتھ مل کر ویکیوم کے موٹروں میں چوسا جاتا ہے تو ہوا کے راستے بند کر دیتا ہے، اندرونی پرزوں کو زنگ لگا دیتا ہے اور چوسنے کی طاقت کو کم کر دیتا ہے۔ ایک مائع ڈیفومر ایک کیمیائی اضافی مادہ ہے جو صنعتی عمل کے مائعات میں جھاگ کی تشکیل کو کم اور روکتا ہے۔ صنعتی عمل جھاگ کی وجہ سے سنگین مسائل کا سامنا کرتے ہیں جو سطحی کوٹنگز میں نقائص پیدا کرتے ہیں اور کنٹینر بھرنے کے عمل کو مؤثر طریقے سے متاثر کرتے ہیں۔ ہم یہ مسائل زیادہ تر استخراجی مشینوں کے بازیابی ٹینکوں اور خودکار صفائی کرنے والی مشینوں میں دیکھتے ہیں، جہاں جھاگ پر قابو پانا انتہائی ضروری ہو جاتا ہے۔ سب سے عام جھاگ روکنے والے اجزاء میں ناقابل حل تیل، سلیکون پر مبنی جھاگ روکنے والے مرکبات جیسے پولی ڈائی میتھائل سلوکسینز، اور کچھ الکحل شامل ہیں۔ اس مضمون میں، ہم دریافت کریں گے کہ مائع جھاگ روکنے والے کیسے کام کرتے ہیں، ان کی مختلف اقسام، اور صنعتی آپریشنز میں ان کے استعمال۔.

مائع ڈیفومرز کیا ہیں اور ان کی بنیادی خصوصیات

ایک مائع ڈیفومر تین الگ الگ اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے جو مل کر جھاگ کو کنٹرول کرتے ہیں۔ بنیادی جزو ایک پانی سے بے پرواہ مادہ جو فعال عنصر کے طور پر کام کرتا ہے۔ ہائیڈروفوبک مواد میں علاج شدہ سیلیکا، موم (مصنوعی یا قدرتی)، اور سلیکون یا سلیکون مشتقات شامل ہیں۔ ان ہائیڈروفوبس کو کارکردگی بڑھانے کے لیے اکیلے یا ملا کر استعمال کیا جا سکتا ہے۔.

دوسرا جزو ایک ہے حامل گاڑی جو ہائیڈروفوبک فعال اجزاء کو ہوا کو برقرار رکھنے والے ہائیڈروفلیک نظام میں منتقل کرتا ہے۔ کیریئر ذرائع میں معدنی تیل، سبزیوں کے تیل اور سلیکون تیل شامل ہیں۔ کیریئر سیال کی سطحی تناؤ عموماً جھاگ بنانے والے مائع کی نسبت کم ہوتی ہے۔ اصلی مائع میں کیریئر کی طویل مدتی استحکام طویل شیلف لائف والی مصنوعات میں جھاگ کے کنٹرول کی مؤثریت کا تعین کرتی ہے۔.

تیسرا جزو، ایک ایملسیفائر, یہ کیریئر میں ہائیڈروفوبک جزو کی مثالی تقسیم فراہم کرے گا اور مائع میں جھاگ کنٹرول ایجنٹ کے پھیلاؤ کو آسان بنائے گا۔ استعمال ہونے والے ایمولسیفائرز میں ایتھوکسیلیٹڈ الکیل فینولز اور سوربٹان ایسٹرز شامل ہیں۔ ہم ایمولسیفائرز کی مقدار کم سے کم رکھتے ہیں کیونکہ یہ مرکبات خود جھاگ بننے میں حصہ ڈال سکتے ہیں۔.

کیمیائی ترکیب اور سطحی سرگرمی

جب سطحی تناؤ یا بین السطحی تناؤ کم ہو جائے تو جھاگ کنٹرول کرنے والے ایجنٹس بہتر کام کرتے ہیں۔ ایک سلیکون پر مبنی ڈیفومر میں سطحی فعال اجزاء ہوتے ہیں جو مائع کے سطحی تناؤ کو اتنا کم کر دیتے ہیں کہ جھاگ میں موجود ہوا کے بلبلے ٹوٹ جاتے ہیں۔ سطحی تناؤ میں یہ کمی ڈیفومر کو جھاگ کے انٹرفیس پر تیزی سے پھیلنے کی اجازت دیتی ہے۔.

تیز پھیلاؤ کے لیے چپچپا پن کی ضروریات

کم ویسکوسٹی دراندازی اور پھیلاؤ میں مدد دیتی ہے۔ مائع ڈیفوئمر میں تیز پھیلاؤ کا ضریب ہونا چاہیے تاکہ یہ میڈیا میں پھیل سکے۔ اس کم ویسکوسٹی خصوصیت کے بغیر، ڈیفوئمر ہوا-مائع کے انٹرفیس تک نہیں پہنچ سکتا جہاں جھاگ کی استحکام کافی تیزی سے ہوتی ہے۔.

جھاگ دار ماحول میں عدم حل پذیری

ڈیفومر کو جھاگ بننے والے ماحول میں غیر محلول ہونا چاہیے۔ ڈیفومر کے مائع مرحلے میں جس ماحول میں اسے ڈالا جاتا ہے، اس کے ساتھ عدم مطابقت یا غیر محلولیت کی ایک حد ہونی چاہیے۔ یہ عدم مطابقت ڈیفومر کو بوندیں بنانے کے قابل بناتی ہے جو سطح پر تیر کر اچھی طرح پھیل جاتی ہیں اور بلبلوں کو پھاڑ دیتی ہیں، مزید جھاگ بننے میں حصہ لیے بغیر۔.

مائع ڈی فومرز کی اقسام

فارمولیٹرز مخصوص عمل کے حالات کے لیے درکار کیریئر سسٹم اور فعال کیمسٹری کی بنیاد پر مائع ڈیفومر کے چار اہم زمروں میں سے انتخاب کرتے ہیں۔.

معدنی یا نباتاتی تیل کے حامل تیل پر مبنی ڈیفومرز

تیل پر مبنی فارمولیشنز میں معدنی تیل، سبزیوں کا تیل یا سفید تیل کو حامل مادہ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ان مرکبات میں کارکردگی بڑھانے کے لیے موم یا ہائیڈروفوبک سیلیکا شامل ہوتی ہے۔ معدنی تیل کی اقسام پانی پر مبنی نظاموں میں بہترین جھاگ روک تھام فراہم کرتی ہیں۔ سبزیاتی تیل کے متبادل 100% فعال اجزاء فراہم کرتے ہیں اور لیٹیکس پینٹ سسٹمز میں 0.1–0.3% (وزن کے لحاظ سے) کی مؤثریت رکھتے ہیں۔ سبزیاتی تیل کی ترکیبیں سلیکون آلودگی کے خطرات کو ختم کرتی ہیں جو ایکریلک اور وینائل ایسٹیٹ سسٹمز میں کریٹیرنگ، فش-آئیز، اور کوٹوں کے درمیان چپکنے میں ناکامی کا باعث بنتی ہیں۔ یہ ڈیفومرز سطحی جھاگ کو ختم کرنے میں بہترین کارکردگی دکھاتے ہیں۔.

داخل شدہ ہوا کے اخراج کے لیے پانی پر مبنی ڈی فومرز

پانی پر مبنی فارمولیشنز مختلف تیلوں اور موم کو آبی حامل میں منتشر کرتی ہیں۔ یہ تیل معدنی یا نباتاتی نوعیت کے ہو سکتے ہیں، اور موم طویل زنجیر کے فیٹی الکحل، فیٹی ایسڈ صابن یا ایسٹرز پر مشتمل ہوتی ہے۔ پانی پر مبنی ڈیفومرز ہوا نکالنے کا کام بھی انجام دیتے ہیں اور عمل کے مائع سے پھنسی ہوئی ہوا کو خارج کرتے ہیں، جو تیل پر مبنی اقسام کے برعکس ہے۔ یہ خصوصیت انہیں ایسے استعمالات کے لیے مثالی بناتی ہے جہاں سطحی جھاگ کے کنٹرول کے مقابلے میں زیرِ سطح ہوا کے اخراج کو زیادہ اہمیت دی جاتی ہے۔.

سلیکون پر مبنی ڈیفوئمر مرکبات

سیلیکون فارمولیشنز میں سیلیکون بیک بون والے پولیمرز شامل ہوتے ہیں، جو تیل یا پانی پر مبنی ایملشنز کی صورت میں فراہم کیے جاتے ہیں۔ ایک عام سیلیکون اینٹی فوم ایملشن میں 30% پولی ڈائی میتھائل سلوکسین پانی میں تبدیل شدہ غیر نامیاتی اجزاء کے ساتھ ہوتا ہے۔ یہ مرکبات سیلیکون تیل میں ہائیڈروفوبک سیلیکا کو منتشر کرتے ہیں۔ سیلیکون کے مختلف اقسام دوہرا کردار ادا کرتے ہیں: سطحی جھاگ کو ختم کرتے ہیں اور اندر پھنسی ہوا کو خارج کرتے ہیں۔ یہ غیر آبی جھاگ بننے والے نظاموں کے لیے موزوں ہیں جن میں خام تیل اور ریفائننگ کے عمل شامل ہیں۔.

ای او/پی او کوپولیمر ڈیفومرز

ایتیلین آکسائیڈ/پروپیلین آکسائیڈ بلاک کوپولیمرز الٹے حل پذیری کے طریقہ کار کے تحت کام کرتے ہیں۔ یہ غیر آئنک سرفیکٹنٹس کم درجہ حرارت پر پانی میں حل شدہ رہتے ہیں لیکن جب عمل کا درجہ حرارت ان کے کلاؤڈ پوائنٹ سے تجاوز کر جاتا ہے تو یہ جھاگ کے انٹرفیس پر رسوب کر کے پھیل جاتے ہیں۔ جھاگ ختم کرنا سرفیکٹنٹ کے کلاؤڈ پوائنٹ اور عمل کے درجہ حرارت کے باہمی تعلق پر منحصر ہوتا ہے۔ فارمولیٹرز کو ایسے بلاک کوپولیمر منتخب کرنے چاہئیں جن کا کلاؤڈ پوائنٹ مطلوبہ استعمال کے درجہ حرارت سے نیچے ہو۔ یہ 100% فعال، سلیکون سے پاک ایجنٹس حیاتیاتی بے اثر ہوتے ہیں۔ اس سے یہ خمیر کاری کے نظام میں استعمال کے لیے محفوظ ہیں۔.

مائع ڈیفومپرز جھاگ بننے کے عمل کو کیسے کنٹرول کرتے ہیں

“ٹوٹے ہوئے بلبلے کی جھلی کے گردونواح کی مائع جھلی میں جذب ہونے کے باعث پھیلاؤ کا انداز — رے کوریٹا, ایسوسی ایٹ پروفیسر، ٹوکیو میٹروپولیٹن یونیورسٹی

جب عمل کے سیال میں مائع ڈیفومر شامل کیا جاتا ہے تو تین میکانزم جھاگ کے کنٹرول کو آگے بڑھاتے ہیں۔ یہ میکانزم مل کر سطحی جھاگ اور اندر پھنسی ہوا کے بلبلوں کو ختم کرتے ہیں۔.

ہوا-مائع انٹرفیس پر جھاگ کے لیمیلوں کا غیر مستحکم ہونا

پھیلنے والا عمل جھاگ کی سطح پر میکانی جھٹکا پیدا کرتا ہے اور ساخت کو غیر مستحکم کر دیتا ہے۔ ڈیفومر تیزی سے جھاگ کی سطح پر پھیلتا ہے، لیمیلیوں میں سرایت کرتا ہے اور جھاگ کے باہمی ملاپ کو بگاڑ دیتا ہے۔ ہائیڈروفوبک جزو ہوا-مائع انٹرفیس پر مستحکم کرنے والے سطحی فعال مادوں کو بے دخل کر دیتا ہے۔ ہوا-مائع سطح کے تئیں یہ کشش ہوا کے بلبلوں کو پھاڑ دیتی ہے اور سطحی جھاگ کو تحلیل کر دیتی ہے۔.

سطح پر پھیلاؤ کے ذریعے ہوا کے بلبلوں کا پھٹنا

ڈیفومر بلبل کی دیوار میں داخل ہوتا ہے اور پل بنانے کے عمل کے ذریعے فلم کی ساخت کو توڑ دیتا ہے۔ کم سطحی کشش رکھنے والے اینٹی فوم کے قطرات لیملا کے پار پھیلیں اور غیر مستحکم پل بناتے ہیں۔ ایک ہائیڈروفوبک ذرہ یا تیل کا قطرہ جس کا رابطہ زاویہ 90° سے زیادہ ہو، لیملا کے دونوں اطراف سے رابطے پر ڈیویٹنگ کا باعث بنتا ہے۔ ذرے کے رابطے میں موجود مائع اندر کی جانب مڑتا رہتا ہے جب تک فلم کے دونوں اطراف آپس میں نہ مل جائیں اور پھٹ نہ جائیں۔ جیسے ہی پل بنتا ہے، لیملا کا مائع نکل جاتا ہے اور ایک ایسے نازک مقام پر پہنچ کر ٹوٹ جاتا ہے جہاں پھنسی ہوئی ہوا خارج ہو جاتی ہے۔.

داخل شدہ ہوا کے بلبلوں کا اجتماع اور اٹھنا

داخل شدہ ہوا کے بلبلے اکٹھے ہو کر بڑے بلبلے بناتے ہیں جو سطح پر تیزی سے اٹھتے ہیں۔ متعدد چھوٹے بلبلے ضم ہو کر امتزاج کے عمل کے ذریعے مرکب سے خارج ہو جاتے ہیں۔ ڈیفومر سطحی تناؤ کے فرق کو کم کرتا ہے۔ بلبلوں کی جھلیاں مخصوص مقامات پر پتلی ہو کر پھٹ جاتی ہیں اور اندرونی گیس خارج ہوتی ہے۔ مناسب مکسنگ طریقوں کے ساتھ یہ امتزاجی عمل بڑے داخل شدہ ہوا کے بلبلوں کو ختم کر دیتا ہے۔.

صنعتی اطلاقات اور مسئلہ حل کرنا

“ہماری سیلیکا ٹیکنالوجیز تیل کے تناسب کو کم کرنے اور زیادہ اقتصادی خوراک ممکن بناتی ہیں، اپنے طاقتور بوسٹر اثرات کی بدولت جو جھاگ کے ٹوٹنے کو تیز کرتے ہیں اور فارمولیشن کی کارکردگی کو بہتر بناتے ہیں۔ ایوونِک, نمایاں خصوصی کیمیائی کمپنی

صنعتی آپریٹرز متعدد شعبوں میں جھاگ سے متعلق پیداوار کے نقصانات کا سامنا کرتے ہیں۔ ہر شعبے کے لیے مخصوص عمل کے حالات کے مطابق ہدف شدہ مائع ڈیفومر حل درکار ہوتے ہیں۔.

حصولی آلات میں بحالی ٹینک فوم کنٹرول

کارپٹ ایکسٹرکٹر کے ریکوری ٹینکوں میں جھاگ کے جمع ہونے سے فلوٹ میکانزم بہت جلد بند ہو جاتا ہے اور ٹینک کی گنجائش 33% تک کم ہو جاتی ہے۔ جب جھاگ فلوٹ کے عمل کو روک دیتی ہے تو یہ ناکام ہو جاتا ہے اور گندا محلول ویکیوم موٹر میں کھنچ جاتا ہے۔ اس سے زنگ لگتا ہے اور قبل از وقت ناکامی واقع ہوتی ہے۔ ہم بحالی ہوز کے ذریعے پوری ویکیوم سسٹم کے علاج کے لیے پتلا کردہ ڈیفومر شامل کرتے ہیں اور پھر ٹینک کی گنجائش کے فی گیلن 0.5 سے 1.0 اونس برقرار رکھتے ہیں۔.

کولنٹ اور عمل کے مائع کے جھاگ کا انتظام

دھات کاٹنے والے کولنٹ کا جھاگ چکنا کرنے اور ٹھنڈا کرنے کے افعال میں رکاوٹ ڈالتا ہے۔ یہ نظام کے حجم میں بھی اضافہ کرتا ہے۔ ایک اونس مرتکز ڈیفومر 50 گیلن پتلے کیے ہوئے کولنٹ کا علاج کرتا ہے۔ 800 پی ایس آئی سے زیادہ دباؤ پر ہونے والی ہائی پریشر سی این سی آپریشنز کے لیے مخصوص کم جھاگ والی ترکیبیں درکار ہوتی ہیں۔.

کاغذ کی مل اور لکڑی کے گودے کی پراسیسنگ

سلیکون ایملشنز زیادہ درجہ حرارت اور الکلائن حالات میں فعال رہتی ہیں۔ یہ حالات پالپ کے دھونے، بخارات بنانے اور بلیچنگ کے مراحل میں پائے جاتے ہیں۔ یہ فارمولیشنز عمل کے مائع میں پھنسی ہوئی ہوا کو خارج کرتی ہیں اور سطحی تناؤ کو کم کرتی ہیں۔ تبدیل شدہ آرگینو سلیکون مرکبات کے ساتھ براؤن اسٹاک کے دھونے سے کیمیائی منتقلی اور بلیچنگ کے اخراجات میں کمی آتی ہے۔.

خوراک کی پراسیسنگ اور تیل کی ریفائننگ کے آپریشنز

خوراکی معیار کے ڈیفومرز بیئر بنانے، جوس کی پروسیسنگ اور ڈیری کے کاموں میں جھاگ کو کنٹرول کرتے ہیں اور FDA کے ضوابط پر پورا اترتے ہیں۔ سیلیکون اینٹی فومز تیل-گیس علیحدگی میں 10–30 پی پی ایم خوراک پر جھاگ کو ختم کرتے ہیں اور مائع کے ساتھ لے جانے سے روکتے ہیں۔.

گندے پانی کا علاج اور ہائیڈرولک نظام

گندے پانی کے ڈیفومرز کو جھاگ کی شدت کے مطابق 10 تا 200 پی پی ایم کی مقدار میں ڈوز کیا جاتا ہے۔ ہائیڈرولک اینٹی فوم کیویٹیشن کے نقصان کو روکتا ہے اور نظام کی کارکردگی اور اجزاء کی عمر میں اضافہ کرتا ہے۔.

نتیجہ

ہم نے یہ جانا ہے کہ مائع ڈیفومرز تین بنیادی طریقوں سے جھاگ کو روکتے ہیں: جھاگ کی تہوں کو غیر مستحکم کرنا، ہوا کے بلبلوں کو پھاڑنا، اور بلبلوں کے ملاپ کو فروغ دینا۔ مخصوص عمل کی ضروریات طے کرتی ہیں کہ ہم تیل پر مبنی، پانی پر مبنی، سلیکون، یا EO/PO کوپولیمر فارمولیشنز میں سے کون سا انتخاب کریں۔ یہ مرکبات استخراجی نظاموں، دھات کاری کے عمل، کاغذ کی ملوں اور گندے پانی کے ٹریٹمنٹ پلانٹس میں اہم آلات کو تحفظ فراہم کرتے ہیں۔ مناسب ڈیفوئمر کے انتخاب اور خوراک سے آلات کو ہونے والے نقصان سے بچا جا سکتا ہے جو کہ بہت مہنگا پڑ سکتا ہے۔ اس کے علاوہ یہ عمل کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے اور بے قابو جھاگ کی وجہ سے پیدا ہونے والے پیداوار کے نقصانات کو ختم کرتا ہے۔.