ما مدى معرفتك بمزيل الرغوة؟ تعالَ واطلع على التفاصيل!
أثناء الإنتاج الصناعي، تتولد كميات كبيرة من الرغوة الضارة، مما يستدعي إضافة مواد مضادة للرغوة. وهناك أنواع عديدة من هذه المواد.مزيلات الرغوة،بما في ذلك مزيلات الرغوة المصنوعة من السيليكون، ومزيلات الرغوة المصنوعة من البولي إيثر، ومزيلات الرغوة المصنوعة من الكحول الدهني، ومزيلات الرغوة المصنوعة من الكحول عالي الكربون.المشوهون للسمعةتُستخدم على نطاق واسع للتخلص من الرغوات الضارة التي تنتج في عمليات التصنيع في صناعات مثل صناعة الورق، ومعالجة المياه، وتجهيز المنسوجات، وتخمير الأغذية، والمستحضرات الصيدلانية الحيوية، والطلاءات، والبتروكيماويات، والتنظيف الصناعي.
1. مزيل الرغوة ومضاد الرغوة المصنوع من الزيوت الطبيعية (مثل زيت فول الصويا، زيت الذرة)
المزايا: هذهمزيلات الرغوة ومضادات الرغوةمتوفرة بسهولة، وفعالة من حيث التكلفة، وسهلة الاستخدام.
العيوب: إذا تم تخزينها بشكل غير صحيح، فقد تتدهور، مما يؤدي إلى زيادة قيمة الحموضة.
2. مزيل رغوة ومضاد للرغوة من الكحول عالي الكربون
الكحولات ذات الكربون العالي جزيئات خطية تتميز بكراهية الماء الشديدة ومحبة الماء الضعيفة. في أوائل سبعينيات القرن الماضي، أجرى باحثون سوفييت تجارب على محاليل مائية لمواد فعالة سطحية أنيونية وكاتيونية وغير أيونية، واقترحوا أن تأثير الكحولات في إزالة الرغوة يرتبط بذوبانها ومعدل انتشارها في السوائل الرغوية. وتُعد الكحولات التي تتراوح سلاسلها الكربونية بين 7 و9 سلاسل الأكثر فعالية.مزيلات الرغوةيمكن تحضير الكحولات عالية الكربون (C12–C22) في مستحلبات مائية بأحجام جسيمات تتراوح بين 4 و9 ميكرومتر وتركيزات تتراوح بين 20 و50% باستخدام مستحلبات مناسبة، لتكون بمثابةمزيلات الرغوةفي الأنظمة المائية. تعمل بعض الإسترات، مثل أوليات البنزيل ولورات البنزيل، أيضًا كـمزيلات الرغوةفي عملية تخمير البنسلين، حيث يعمل الأخير أيضًا كمادة أولية.
3. مزيل رغوة ومضاد للرغوة من البولي إيثر
هناك أنواع عديدة منمزيلات رغوة البولي إيثر، وتشمل بشكل أساسي ما يلي:
أ. نوع طبيب عاممزيلات الرغوةتتميز المواد المُصنّعة عبر بلمرة الإضافة باستخدام الجلسرين كمادة أولية، مع استخدام أكسيد البروبيلين أو خليط من أكسيد الإيثيلين وأكسيد البروبيلين، بضعف خاصية الاسترطاب وانخفاض الذوبان في أوساط التخمر الرغوي. لذا، فهي مناسبة للاستخدام في أوساط التخمر المخففة. وتُظهر مُزيلات الرغوة من نوع بولي إيثر قدرة فائقة على كبح الرغوة مقارنةً بقدرتها على إزالتها تمامًا. وهي مناسبة للإضافة إلى الوسط الأساسي لمنع تكوّن الرغوة طوال عملية التخمر.
ب. تُنتَج سلاسل البولي جليكول المنتهية بأكسيد بولي أوكسي إيثيلين جليسيديل إيثيلين (بيغو إي جي) عن طريق إضافة أكسيد الإيثيلين إلى نهايات سلاسل البولي بروبيلين جليكول. تتميز هذه المركبات بوجود مجموعات محبة للماء في نهايات السلاسل. عند إضافة أكسيد الإيثيلين بنسب 10%، 20%، ...، 50%، فإن هذهمزيلات الرغوةتتميز هذه المواد بخاصية محبة الماء العالية، مما يسهل انتشارها في الأوساط الرغوية ذات القدرة القوية على إزالة الرغوة. ومع ذلك، فإن ذوبانها العالي يؤدي إلى فعالية أقصر في إزالة الرغوة، مما يجعلها أكثر فعالية في أوساط التخمر اللزجة.
ج. بولي إيثر جديدمزيلات الرغوةتتميز هذه البوليمرات بوجود نهايات إستر ستيرات كارهة للماء عند أطراف السلسلة، مما يُشكل بوليمرات كتلية ذات سلاسل كارهة للماء عند كلا الطرفين تفصل بينها سلسلة محبة للماء. يتجمع هذا التركيب الجزيئي بسهولة في شكل مسطح عند سطح التماس بين الغاز والسائل، مما يمنح هذا البولي إيثر خصائص مميزة.مزيلات الرغوةبفضل نشاطها السطحي القوي وكفاءتها العالية في إزالة الرغوة.
4. مزيل رغوة قائم على السيليكون ومضاد للرغوة
الأكثر استخدامًا هومزيل رغوة بولي ثنائي ميثيل سيلوكسانيُعرف أيضًا باسم زيت ثنائي الميثيكون. هذا النوع منمزيل الرغوةيتميز بانخفاض طاقة السطح وانخفاض التوتر السطحي، مع انخفاض الذوبان في الماء والزيوت العامة، ومع ذلك يتمتع بنشاط عالٍ. السلسلة الرئيسية لـمزيلات الرغوة من متعدد ثنائي ميثيل سيلوكسانتتكون من روابط سيلوكسان، مكونةً جزيئات غير قطبية. تُظهر هذه المواد انجذابًا ضعيفًا للماء كمذيب قطبي، وانجذابًا ضئيلًا للزيوت الشائعة. تتميز مزيلات الرغوة من متعدد ثنائي ميثيل سيلوكسان بانخفاض تطايرها، وخمولها الكيميائي، واستقرارها النسبي، وانخفاض سميتها. لا يستطيع متعدد ثنائي ميثيل سيلوكسان النقي العمل بسهولة كـمزيل الرغوةدون معالجة تشتيت. ويرجع ذلك على الأرجح إلى ارتفاع التوتر السطحي بينه وبين الماء وانخفاض معامل انتشاره، مما يجعل تشتيته في الأوساط الرغوية صعبًا. لذلك، يُنتج بمزج زيت السيليكون مع رذاذ ثاني أكسيد السيليكون لتكوين مركب. تحديدًا، يُخلط رذاذ ثاني أكسيد السيليكون المعالج كيميائيًا ليصبح كارهًا للماء مع زيت ثنائي ميثيل السيليكون، ويُعالج عند درجات حرارة وفترات زمنية محددة.
مزيلات الرغوة العضوية السيليكونيةتُصنع هذه المنتجات عن طريق الاستحلاب الميكانيكي باستخدام شحم السيليكون، والمستحلبات، والمواد الطاردة للماء، والمكثفات، وكميات مناسبة من الماء. وتتميز بانخفاض التوتر السطحي، وارتفاع النشاط السطحي، وقوة إزالة الرغوة العالية، وانخفاض متطلبات الجرعات، وفعاليتها من حيث التكلفة.مزيلات رغوة السيليكونلا تمتزج هذه المواد بالماء ومعظم المواد العضوية، ومع ذلك فهي تقضي بفعالية على الفقاعات في مختلف أوساط تكوين الفقاعات. تتميز بثبات حراري ممتاز، حيث تعمل بكفاءة عالية ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة يتراوح بين 5 و150 درجة مئوية. كما تتميز بثبات كيميائي ملحوظ، إذ تقاوم التفاعلات مع المواد الأخرى. عند تركيبها بشكل صحيح، يمكن استخدامها في المحاليل الحمضية أو القلوية أو الملحية دون التأثير على جودة المنتج. تتميز مزيلات الرغوة السيليكونية أيضًا بخمولها الفيزيولوجي (الجرعة المميتة الوسطية 250 غ/كغ في الفئران)، مما يجعلها مناسبة للاستخدامات الغذائية والصيدلانية. تعمل هذه المواد كمثبطات للرغوة ومحطمات للفقاعات في جميع أنظمة الفقاعات، وتندرج ضمن فئة مزيلات الرغوة واسعة الطيف. تُستخدم على نطاق واسع لإزالة الرغوة في إنتاج المنظفات، وصناعة الورق، ومعالجة اللب، وتكرير السكر، والطلاء الكهربائي، وتصنيع الأسمدة، والمضافات الكيميائية، ومعالجة مياه الصرف الصحي. في صناعة البترول، تُستخدم مزيلات الرغوة السيليكونية على نطاق واسع لإزالة الكبريت من الغاز الطبيعي وتسريع فصل النفط عن الغاز. تُستخدم شحوم السيليكون أيضًا للتحكم في الرغوة أو كبحها في عمليات مثل تجفيف الإيثيلين جليكول، واستخلاص الهيدروكربونات العطرية، ومعالجة الأسفلت، وإزالة الشمع من مواد التشحيم. وفي صناعة النسيج، تُستخدم لإزالة الرغوة في عمليات الصباغة والتنظيف والتحجيم. أما في الصناعات الكيميائية، فتُستخدم لإزالة الرغوة في تصنيع الراتنجات واللاتكس والطلاءات والأحبار. وفي صناعة الأغذية، تُستخدم لإزالة الرغوة في عمليات التركيز والتخمير والتقطير المختلفة. ويمكن تطبيق شحوم السيليكون على جدران الأواني أو المخارج أو طلائها على الشبكات المعدنية لإزالة الرغوة. كما يمكن تحضيرها على شكل محلول لإزالة الرغوة في الأنظمة الزيتية. وعند مزجها مع زيت السيليكون منخفض اللزوجة لتكوين مستحلب مائي، فإنها تعمل كعامل لإزالة الرغوة في مختلف الأنظمة المائية.
5. مزيل رغوة سيليكون معدل بالبولي إيثر ومضاد للرغوة
مزيل رغوة سيليكون معدل بالبولي إيثريجمع بين مزايا كليهمامزيلات الرغوة المصنوعة من البولي إيثر والسيليكون العضويإنه غير سام، وغير ضار بالسلالات الميكروبية، ويتطلب جرعة ضئيلة، ويوفر فعالية عالية من حيث التكلفة.
