สายเคลือบคอยล์เปลี่ยนไปใช้ไพรเมอร์อะคริลิกแบบน้ำแบบใหม่เมื่อฤดูใบไม้ผลิที่แล้ว ภายในสองกะ ลูกกลิ้งอุปกรณ์จะบรรทุกผ้าห่มโฟมที่มองเห็นได้ ฟิล์มที่บ่มแล้วจะมีรูเข็ม และแบทช์ถูกปฏิเสธ สูตรผสมโดส 0.10% ของสารต้านโฟมซิลิโคนไดเมทิลมาตรฐาน ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์เดียวกับที่เคยทำงานได้อย่างไร้ที่ติในระบบตัวทำละลายแบบเก่า ไม่มีอะไรเกี่ยวกับชุดควบคุมโฟมที่ผิดปกติในตัวเอง มันไม่ตรงกับปริมาณสารลดแรงตึงผิว ค่า pH และค่าแรงเฉือนของสูตรใหม่
หากคุณกำลังถามว่าจริงๆ แล้วสารป้องกันการเกิดฟองทั่วไปคืออะไร ต่อไปนี้เป็นคำตอบสั้นๆ ก่อน โดยมีรายละเอียดอยู่ด้านล่าง
สารป้องกันฟองเกือบทุกตัวในท้องตลาดเป็นของหนึ่งในสี่กลุ่มผลิตภัณฑ์เคมี:
- น้ำมันแร่และขี้ผึ้งกระจายตัว
- สารป้องกันฟองของซิลิโคน รวมถึงซิลิโคนไดเมทิลและตัวแปรออร์แกโนโมดิฟายด์
- สารป้องกันโฟมโพลีเมอร์ที่ปราศจากซิลิโคน โดยทั่วไปคือโคโพลีเมอร์บล็อก EO/PO โพลีเมอร์อะคริลิก และโพลีอีเทอร์เอสเทอร์
- ผลิตภัณฑ์พิเศษและผลิตภัณฑ์ผสมที่สร้างขึ้นสำหรับระบบเดียว เช่น สูตร UV, pH สูง หรือสูตรสัมผัสอาหาร
การเลือกระหว่างพวกเขาไม่ใช่เรื่องของการเลือกนักฆ่าโฟมที่แข็งแกร่งที่สุด สารป้องกันฟองที่เหมาะสมจะต้องเข้ากันไม่ได้มากพอที่จะทำให้แผ่นโฟมแตก และเข้ากันได้มากพอที่จะทำให้ฟิล์มไม่มีข้อบกพร่อง ทุกอย่างด้านล่างเป็นเรื่องเกี่ยวกับการค้นหาหน้าต่างแคบๆ นั้น
ฟิล์มโฟมแตกอย่างไร และนั่นหมายถึงอะไรในการเลือกใช้สารป้องกันฟอง
โฟมไม่ใช่แค่ฟองสบู่ เป็นเครือข่ายของฟิล์มของเหลวบางๆ ที่ถูกทำให้เสถียรโดยโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวที่จัดเรียงอยู่ที่ส่วนต่อประสานระหว่างอากาศกับของเหลว กองกำลังสามประการทำให้ภาพยนตร์เหล่านั้นยังคงอยู่:
- ความยืดหยุ่นของพื้นผิว เมื่อฟิล์มยืดออก สารลดแรงตึงผิวจะย้ายไปยังพื้นผิวที่สร้างขึ้นใหม่และคืนแรงตึงผิวเฉพาะที่ นี่คือเอฟเฟกต์ของ Marangoni และเป็นสารเพิ่มความเสถียรที่แข็งแกร่งที่สุดในระบบการเคลือบ หมึก และกาวส่วนใหญ่
- ความหนืดพื้นผิว โพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้ สารเพิ่มความข้น และสารปรับสภาพรีโอโลยีที่สัมพันธ์กันจะเพิ่มความหนืดของพื้นผิวฟิล์มและทำให้การระบายน้ำช้าลง
- การผลักกันด้วยไฟฟ้าสถิตและสเตริกระหว่างส่วนต่อประสานทั้งสองของฟิล์ม โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ pH สูงหรือมีอนุภาคเม็ดสีละเอียด
สารป้องกันฟองจะทำงานได้ก็ต่อเมื่อมันรบกวนกลไกเหล่านี้อย่างน้อยหนึ่งอย่าง ในทางปฏิบัติ สารป้องกันฟองที่ใช้งานได้ทำหน้าที่สี่อย่างตามลำดับ: มันจะเข้าไปในฟิล์มโฟม, จะกระจายไปตามส่วนต่อประสาน, ทำให้ชั้นสารลดแรงตึงผิวไม่เสถียรเฉพาะจุด และระบายฟิล์มออกจนกว่าจะแตกออก
เพื่อให้การเข้าและการแพร่กระจายเกิดขึ้น แรงตึงผิวของสารป้องกันฟองจะต้องต่ำกว่าของของเหลวที่เกิดฟอง นั่นคือเหตุผลว่าทำไมสารป้องกันฟองเกือบทุกชนิดจึงมีส่วนประกอบที่ให้พลังงานพื้นผิวต่ำ: น้ำมันซิลิโคน ไซล็อกเซนดัดแปลง หรืออนุภาคขี้ผึ้งที่ไม่ชอบน้ำ น้ำมันตัวพา อิมัลซิไฟเออร์ และสารตัวเติมที่ไม่ชอบน้ำจะร่วมกันตัดสินว่าผลิตภัณฑ์จะกระจายตัวหรือจมลงไปเฉยๆ
เงื่อนไขที่สองนั้นยากจะพูดถึงและสำคัญกว่าในทางปฏิบัติ: สารป้องกันฟองจะต้องไม่ละลายในตัวกลาง ถ้ามันละลาย มันก็จะหยุดเป็นสารป้องกันฟองและกลายเป็นสารลดแรงตึงผิวอีกชนิดหนึ่ง แต่ความไม่ละลายน้ำต้องแลกมาด้วยต้นทุน สารป้องกันฟองที่เข้ากันไม่ได้เกินไปจะไม่กระจายละเอียดเพียงพอ และหยดเดียวกันที่แตกโฟมที่พื้นผิวก็ทำให้เกิดหลุมอุกกาบาต ตาปลา และรูเข็มในฟิล์มแห้ง การตัดสินใจคัดเลือกในทางปฏิบัติทุกครั้งขึ้นอยู่กับกระดานหกนั้น
น้ำมันแร่และแวกซ์ Antifoams
สารป้องกันฟองของน้ำมันแร่เป็นกลุ่มที่เก่าแก่ที่สุดและยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดเมื่อพิจารณาจากปริมาตร ผลิตภัณฑ์ทั่วไปคือการกระจายตัวของอนุภาคที่ไม่ชอบน้ำ — ซิลิกาฟูม, เอไมด์ของกรดไขมัน หรือแวกซ์ดัดแปลง — ในตัวพาน้ำมันพาราฟินิกหรือแนฟเทนิก และทำให้เสถียรด้วยอิมัลซิไฟเออร์ที่ไม่มีประจุหนึ่งหรือสองตัว ในระบบน้ำ สารเหล่านี้จะได้มาในรูปแบบอิมัลชันแบบน้ำมันในน้ำหรือเป็นน้ำมันออกฤทธิ์ 100% ซึ่งผู้กำหนดสูตรจะทำการอิมัลชันในตำแหน่งนั้น
ซึ่งประเภทน้ำมันแร่ทำงานได้ดี
- ระบบน้ำที่เป็นด่าง: สีสถาปัตยกรรม การเคลือบกระดาษ และสูตรสิ่งทอที่มีค่า pH สูงกว่า 8
- ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชันและการจัดการน้ำยาง โดยที่โฟมจะถูกสร้างขึ้นอย่างต่อเนื่องแทนที่จะระเบิด
- กระบวนการที่การปนเปื้อนของซิลิโคนเป็นสิ่งที่ห้ามอย่างหนัก เช่น สายการพ่นสีรถยนต์และการเคลือบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
- สูตรที่คำนึงถึงต้นทุนซึ่งมีสารป้องกันฟองในวงกว้างที่ 0.2% ถึง 0.5% ก็เพียงพอแล้ว
ที่พวกเขาขาด
สารป้องกันฟองของมิเนอรัลออยล์มีความมันน้อยในระบบที่มีความมันเงาสูงและใส หยดน้ำมันจะมีดัชนีการหักเหของแสงแตกต่างจากสารยึดเกาะเล็กน้อย และในปริมาณที่สูงกว่า หยดน้ำมันจะปรากฏเป็นหมอกควันหรือสูญเสียความมันเงาที่วัดได้ นอกจากนี้ยังมีแนวโน้มที่จะสูญเสียประสิทธิภาพภายใต้แรงเฉือนสูง เนื่องจากการกระทำเชิงกลจะทำให้หยดน้ำมันกลับเป็นเนื้อเดียวกัน และสูญเสียความสามารถในการแพร่กระจายบนพื้นผิวโฟม
ความเสถียรในการจัดเก็บเป็นอีกข้อพิจารณา ที่อุณหภูมิสูง น้ำมันสามารถแยกตัวและลอยไปที่พื้นผิว ทำให้เกิดฟิล์มที่มองเห็นได้บนสีหรือบนหมึกพิมพ์ หากกระบวนการของคุณดำเนินไปด้วยความปั่นป่วนสูงและต้องการการหยุดทำงานอย่างรวดเร็วแทนที่จะต้องระงับในระยะยาว ผลิตภัณฑ์น้ำมันแร่ชนิดตรงมักจะถือเป็นการทดลองครั้งแรกที่ผิด
สารป้องกันฟองออร์กาโนซิลิโคน
สารป้องกันโฟมซิลิโคนครองอุตสาหกรรมการเคลือบและหมึกด้วยเหตุผลเดียว: สารป้องกันฟองนี้รวมเอาแรงตึงผิวที่ต่ำที่สุดเข้ากับเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีเยี่ยม แกนหลักโพลีไดเมทิลไซลอกเซนมีแรงตึงผิวประมาณ 20 ถึง 21 มิลลินิวตัน/ลูกบาศก์เมตร ซึ่งอยู่ใต้น้ำที่ประมาณ 72 มิลลินิวตัน/ลูกบาศก์เมตร และต่ำกว่าสารยึดเกาะและตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่ พลังงานพื้นผิวที่ต่ำนั้นเป็นสิ่งที่ทำให้การแพร่กระจายมีประสิทธิภาพมากและล้มลงอย่างรวดเร็ว
ซิลิโคนที่เติมอนุภาคไม่ชอบน้ำ
ประเภทอุปกรณ์ควบคุมประกอบด้วยตัวพาซิลิโคนไดเมทิลที่บรรจุซิลิกาฟูมที่ไม่ชอบน้ำ อนุภาคซิลิกาทำให้หยดมีพื้นผิวที่หยาบและไม่ชอบน้ำ ซึ่งจะเจาะแผ่นโฟมด้วยวิธีกลไก ซึ่งเป็นกลไกการเชื่อมโยงที่มีประสิทธิภาพมากกว่าการแพร่กระจายเพียงอย่างเดียว โดยปกติผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะได้รับการจัดหาเป็นของเหลวที่ออกฤทธิ์ 100% หรือเป็นอิมัลชัน 10% ถึง 30% และให้ยาระหว่าง 0.05% ถึง 0.3% ของสูตรทั้งหมด
ความเสี่ยงหลักคือข้อบกพร่องที่พื้นผิว น้ำมันซิลิโคนอิสระที่กระจายไม่หมดสามารถเดินทางได้ไกลจากจุดที่เติมและทำให้เกิดหลุมอุกกาบาต เปลือกส้ม และปัญหาการทาซ้ำได้ ในสีทับหน้าหรือในระบบใดๆ ที่ต้องเคลือบชั้นที่สอง ควรรักษาซิลิโคนไดเมทิลที่ยังไม่ได้เติมด้วยความระมัดระวัง
ไซล็อกเซนดัดแปลงด้วยโพลีเอเทอร์
การต่อสายโซ่โพลีอีเทอร์ไว้บนแกนหลักของไซล็อกเซนจะเปลี่ยนพฤติกรรมอย่างมาก กลุ่มโพลีอีเทอร์เพิ่มความเข้ากันได้กับสารยึดเกาะอินทรีย์และกับน้ำ ซึ่งปรับปรุงคุณภาพการกระจายตัวและลดแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดข้อบกพร่องที่พื้นผิว แต่ยังลดประสิทธิภาพการป้องกันฟองดิบอีกด้วย ดังนั้นไซล็อกเซนที่ดัดแปลงด้วยโพลีเอเทอร์จึงเป็นตัวเลือกประเภทหนึ่งเมื่อระบบมีความไว เมื่อมีความเสี่ยงต่อข้อบกพร่องสูง และเมื่อยอมรับการควบคุมโฟมในระดับปานกลาง
ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีพฤติกรรมแตกต่างไปตามอุณหภูมิด้วย ไซล็อกเซนที่ดัดแปลงด้วยโพลีเอเทอร์มีจุดขุ่น เหนือมันพวกมันจะไม่ละลายน้ำและจู่ๆ ก็มีประสิทธิภาพมากขึ้นในฐานะสารป้องกันฟอง แต่พวกมันก็สามารถหลุดออกจากสารละลายและทำให้เกิดหมอกควันในชั้นเคลือบใสได้ หากอุณหภูมิการใช้งานของคุณเปลี่ยนแปลงมากกว่า 15 องศาเซลเซียสในแนวเส้น ให้ทดสอบที่ปลายทั้งสองด้านของช่วง
สำหรับระบบที่ใช้น้ำ สารป้องกันฟองซิลิโคนที่ใช้อิมัลชันมักเป็นจุดเริ่มต้นที่เป็นประโยชน์มากที่สุด เนื่องจากจะกระจายตัวด้วยการกวนแบบง่ายๆ และไม่จำเป็นต้องใช้พรีมิกซ์แรงเฉือนสูง
สารป้องกันฟองโพลีเมอร์ที่ปราศจากซิลิโคน
สารป้องกันฟองที่ปราศจากซิลิโคนมีอยู่เนื่องจากตลาดส่วนใหญ่ไม่สามารถทนต่อซิลิโคนได้เลย OEM สำหรับรถยนต์และสายการพ่นสี อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และการเคลือบจอแสดงผลบางชนิด สารเคลือบทับที่ต้องยังคงเคลือบซ้ำได้ และกาวอุตสาหกรรมจำนวนหนึ่งห้ามการปนเปื้อนของไซลอกเซนอย่างชัดเจน กลุ่มนี้ยังหลีกเลี่ยงกลไกข้อบกพร่องที่ขับเคลื่อนด้วยแรงตึงผิวโดยสิ้นเชิง
เคมีมีความหลากหลายมากกว่าที่คนส่วนใหญ่คาดหวัง แบบเอกสารสำเร็จรูปทั่วไปได้แก่:
- โคโพลีเมอร์บล็อก EO/PO ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารทำให้เปียกหรือสารลดฟอง ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนและการปิดฝาท้าย
- อะคริลิกโพลีเมอร์ที่มีขั้วควบคุม มักใช้ในหมึกน้ำและในระบบยูวี
- โพลีอีเทอร์เอสเทอร์ แฟตตี้แอลกอฮอล์อัลคอกซิเลต และน้ำมันธรรมชาติดัดแปลง
- ซิลิกาที่ไม่ชอบน้ำกระจายตัวอยู่ในตัวพาอินทรีย์ที่ไม่มีซิลิโคนอยู่
โดยทั่วไปความเร็วการน็อคดาวน์จะช้ากว่าผลิตภัณฑ์ซิลิโคนที่เติมไว้ สิ่งที่ชนิดไร้ซิลิโคนทำได้ดีคือการปราบปรามในระยะยาวและคุณภาพของฟิล์ม เนื่องจากได้รับการออกแบบมาเพื่อให้อยู่ใกล้ขีดจำกัดความเข้ากันได้ จึงกระจายได้ละเอียดยิ่งขึ้น แขวนลอยได้นานขึ้น และไม่ทิ้งร่องรอยบนพื้นผิวตามปริมาณที่แนะนำ
โดยทั่วไปปริมาณการใช้จะสูงกว่าซิลิโคน — โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ที่ 0.2% ถึง 1.0% สำหรับสูตรทั้งหมด และระบบหมึกบางระบบจะใช้ถึง 1.5% ตรวจสอบขีดจำกัดบนเสมอด้วยการดึงออก เนื่องจากที่ความเข้มข้นสูงกว่าระดับหนึ่ง ผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะเริ่มทำหน้าที่เป็นสารทำให้เปียก และสามารถทำให้โฟมคงตัวแทนที่จะทำให้โฟมแตก จุดผกผันนั้นเป็นเรื่องจริง และเป็นหนึ่งในข้อผิดพลาดในการกำหนดสูตรที่พบบ่อยที่สุดที่เราเห็นบนม้านั่งสำรอง
การเลือกตามระบบ: ตารางเปรียบเทียบ
ตารางด้านล่างสรุปประเภทเคมีที่มักจะทำงานได้ดีที่สุดในแต่ละระบบ พร้อมด้วยช่วงปริมาณรังสีโดยทั่วไปและข้อบกพร่องที่ควรระวัง ถือว่าช่วงขนาดยาเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการศึกษาขั้นบันได ไม่ใช่คำแนะนำแบบตายตัว
| ระบบ | เคมีที่มักจะได้ผล | ปริมาณโดยทั่วไป | ความเสี่ยงหลักที่ต้องจับตามอง |
|---|---|---|---|
| สีทาสถาปัตยกรรมแบบน้ำ | น้ำมันแร่พร้อมซิลิกาที่ไม่ชอบน้ำ | 0.2% ถึง 0.5% | การสูญเสียความเงาฟิล์มน้ำมันบนพื้นผิว |
| สารเคลือบอุตสาหกรรมสูตรน้ำ | ไซลอกเซนแบบเติมซิลิโคนหรือโพลีเอเทอร์ | 0.05% ถึง 0.3% | หลุมอุกกาบาต, ความสามารถในการเคลือบซ้ำ |
| หมึกพิมพ์แบบน้ำ | โพลีเมอร์ที่ปราศจากซิลิโคนหรือไซลอกเซนที่ดัดแปลงด้วยโพลีเอเทอร์ | 0.2% ถึง 0.8% | เพิ่มจุด ลดความเงา |
| การเคลือบด้วยตัวทำละลาย | ซิลิโคนที่ปราศจากตัวทำละลาย | 0.05% ถึง 0.2% | Fisheyes การยึดเกาะระหว่างสี |
| ยูวีและของแข็ง 100% | ประเภทอะคริลิกหรือโพลีอีเทอร์ที่ปราศจากซิลิโคน | 0.1% ถึง 0.5% | การรบกวนการรักษาพื้นผิว |
| กาวน้ำ | น้ำมันแร่หรือโคพอลิเมอร์ EO/PO | 0.1% ถึง 0.5% | การสูญเสียความแข็งแรงของพันธะ |
| กระบวนการน้ำที่มีค่า pH สูง | น้ำมันแร่หรือแฟตตี้แอลกอฮอล์อัลคอกซิเลต | 0.1% ถึง 0.5% | การสลายอิมัลชัน ความขุ่น |
พารามิเตอร์ทางเทคนิคที่กำหนดผลลัพธ์อย่างแท้จริง
สารป้องกันฟองสองตัวสามารถมีกลุ่มเคมีเดียวกันบนฉลากและมีพฤติกรรมแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงในสูตรของคุณ สิ่งเหล่านี้คือพารามิเตอร์ที่ควรค่าแก่การขอจากซัพพลายเออร์ก่อนที่คุณจะตัดสินใจทดลองใช้งาน
เนื้อหาที่ใช้งานอยู่
กำหนดจำนวนวัสดุที่คุณเติมจริงและจำนวนเงินที่คุณจ่ายต่อหน่วยของสารออกฤทธิ์ ของเหลวที่ออกฤทธิ์ 100% และอิมัลชัน 20% ในราคาเดียวกันจะไม่ซื้อเหมือนกัน
ประเภทผู้ให้บริการ
น้ำมันแร่ น้ำ ไกลคอล หรือปราศจากตัวทำละลาย สารพาหะจะส่งผลต่อปริมาณ VOC ความเข้ากันได้ และความง่ายในการผสมผลิตภัณฑ์ลงในแบทช์
ความหนืด
ผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดสูงปั๊มและจ่ายยาได้อย่างแม่นยำยาก หากสายสูบจ่ายของคุณใช้ปั๊มรีดท่อ ให้ตรวจสอบความหนืดที่อุณหภูมิการเก็บรักษา ไม่ใช่ที่ 25 องศาเซลเซียสเท่านั้น
ขนาดอนุภาค
การกระจายขนาดหยดหรือตัวเติมช่วยขับเคลื่อนประสิทธิภาพ ปลีกย่อยไม่ได้ดีกว่าโดยอัตโนมัติ — อิมัลชันที่ละเอียดมากจะกระจายตัวได้ดี แต่อาจมีประสิทธิภาพน้อยลงในการแตกโฟมบนพื้นผิวขนาดใหญ่
หน้าต่าง pH และอุณหภูมิ
ระบบอัลคาไลน์สามารถสะพอนิฟิกพาหะบางชนิดได้ กระบวนการที่อุณหภูมิสูงสามารถทำลายอิมัลชันได้ ยืนยันหน้าต่างความเสถียรเป็นลายลักษณ์อักษร
รายละเอียดการกำกับดูแล
ปริมาณ VOC, สถานะ REACH, ระยะห่างจากการสัมผัสอาหาร และประกาศเกี่ยวกับสารควบคุมใดๆ สิ่งเหล่านี้เป็นตัวขัดขวางการจัดซื้อจัดจ้าง ไม่ใช่สิ่งที่ตามมาในภายหลัง
อีกหนึ่งพารามิเตอร์สมควรได้รับการกล่าวถึง: ความเข้ากันได้ หน้าจอความเข้ากันได้แบบง่ายๆ คือการเพิ่มสารป้องกันฟองในปริมาณสองเท่าของปริมาณที่ต้องการให้กับตัวอย่างขนาดเล็ก จากนั้นวาดลงบนกระจก และตรวจสอบภายใต้แสงคราดหลังจากการบ่มเต็มที่ หากคุณเห็นหมอกควัน จุด หรือหลุมอุกกาบาตในปริมาณสองเท่า คุณจะเห็นสิ่งเหล่านี้ในปริมาณปกติในสารตั้งต้นที่แตกต่างกันหรือในความหนาของฟิล์มที่แตกต่างกัน
การละลายฟองและการปราบปรามโฟมเป็นสองงานที่แตกต่างกัน
ผู้กำหนดสูตรมักใช้คำสลับกัน แต่การทดสอบจะวัดสิ่งต่าง ๆ และโปรไฟล์ผลิตภัณฑ์ก็แตกต่างกัน
การละลายฟอง ซึ่งบางครั้งเรียกว่าการน็อคดาวน์เป็นเรื่องเกี่ยวกับการทำลายโฟมที่มีอยู่แล้ว โดดเด่นด้วยค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายและความเร็วของหยดแอนติโฟมที่ไปถึงพื้นผิวโฟม ผลิตภัณฑ์ซิลิโคนที่มีสารตัวเติมที่ไม่ชอบน้ำเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพดีที่สุดที่นี่
การปราบปรามหรือการป้องกันการเกิดฟองในความหมายที่เข้มงวดคือการป้องกันไม่ให้เกิดโฟมก่อตัวตั้งแต่แรก ขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่แอคทีฟยังคงกระจัดกระจายเป็นกลุ่ม และจะโยกย้ายไปยังอินเทอร์เฟซใหม่ได้ดีเพียงใด โพลีเมอร์ไร้ซิลิโคนและอิมัลชันที่กระจายตัวอย่างประณีตมีแนวโน้มที่จะทำงานได้ดีกว่าในบทบาทนี้
วัดความสูงของโฟมที่เหลือ 3 นาทีหลังจากหยุดการกวน ระบบแบบจำลอง: สารละลายลดแรงตึงผิวแบบไม่มีไอออน 1.0%, สารป้องกันฟองที่ 0.2%, 25 องศา C, การทดสอบการสั่นของกระบอกสูบตามขั้นตอน
อันดับข้างต้นถือเป็นระบบโมเดลที่สะอาด มันจะเปลี่ยนแปลงเมื่อคุณใส่สารป้องกันฟองลงในสีหรือหมึกจริง เนื่องจากสารยึดเกาะ เม็ดสี และสารปรับสภาพการไหลทั้งหมดแข่งขันกันเพื่อให้ได้ส่วนต่อประสานเดียวกันกับที่สารป้องกันฟองจำเป็นต้องใช้ นั่นคือเหตุผลที่การทดสอบแบบจำลองจะบอกคุณว่าควรเลือกวิชาเคมีใด และการทดสอบการใช้งานจะบอกคุณว่าควรเก็บเกรดใดไว้
การทดสอบโฟม: จากบีกเกอร์ไปจนถึงถังผลิต
การควบคุมโฟมเป็นหนึ่งในคุณสมบัติไม่กี่อย่างในห้องปฏิบัติการการเคลือบที่มักจะถูกประเมินต่ำไปเสมอในระดับตั้งโต๊ะ บีกเกอร์ขนาด 200 มล. ที่ 800 รอบต่อนาทีสร้างการกักเก็บอากาศน้อยกว่าถังขนาด 2,000 ลิตรมาก โดยมีตัวกระจายแรงเฉือนสูงที่ทำงานที่ความเร็วปลายเท่ากัน วางแผนบันไดทดสอบให้เหมาะสม
ขั้นตอนที่ 1: การคัดกรองความเข้ากันได้
เพิ่มผู้สมัครที่ 0.1%, 0.3% และ 1.0% เข้าสู่ระยะการลดลง ฉายฟิล์มบนกระจกและบนพื้นผิวที่ต้องการ ตรวจสอบหลุมอุกกาบาต ตาปลา หมอกควัน และการสูญเสียความมันเงาหรือการยึดเกาะหลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมง
ขั้นตอนที่ 2: เขย่าและคนการทดสอบ
การทดสอบการสั่นของกระบอกสูบแบบไล่ระดับจะทำให้ได้อันดับความเร็วการน็อคดาวน์ที่รวดเร็ว การทดสอบการกวนด้วยความเร็วสูงที่ 2,000 ถึง 3,000 รอบต่อนาทีเป็นเวลา 5 นาที ให้ระดับการระงับ เนื่องจากจะสร้างอินเทอร์เฟซใหม่อย่างต่อเนื่องตลอดระยะเวลาของการทดสอบ
ขั้นตอนที่ 3: การจำลองแอปพลิเคชัน
การดึงออก การใช้ลูกกลิ้ง และการพ่นออกเผยให้เห็นข้อบกพร่องซึ่งการทดสอบบีกเกอร์ไม่เคยแสดงมาก่อน การใช้สเปรย์จะสร้างฟิล์มบางๆ โดยที่หยดแอนตี้โฟมที่ไม่เสถียรจะทำให้เกิดรูเข็มทุกครั้ง
ขั้นตอนที่ 4: การทดลองการผลิตพร้อมตัวอย่างค้าง
นำตัวอย่างจากถังทันทีหลังจากปล่อยลงและอีกครั้งหลังจากเก็บรักษา 24 ชั่วโมง ควรวัดความสูงของโฟมและคุณภาพของฟิล์มทั้งสองอย่าง ผลิตภัณฑ์ที่ทำงานในวันที่เป็นศูนย์แต่สูญเสียการกระจายไปในวันแรกจะล้มเหลวในสายงานของลูกค้า ไม่ใช่ในสายงานของคุณ
เก็บชุดทดลองไว้ภายใต้เงื่อนไขการจัดเก็บเดียวกันกับการผลิต อิมัลชันป้องกันฟองคือการกระจายตัวทางกายภาพ และการแช่แข็งโดยการเก็บรักษาที่อุณหภูมิสูงกว่า 40 องศาเซลเซียสเป็นเวลานาน หรือรอบการปั๊มซ้ำๆ อาจทำให้สารเหล่านี้ไม่เสถียรได้
สารป้องกันการเกิดฟองทั่วไปในการใช้งานเฉพาะด้าน
สารเคลือบอุตสาหกรรมสูตรน้ำ
ระบบเหล่านี้รับภาระของสารลดแรงตึงผิวที่หนักที่สุดในบรรดาสารเคลือบทุกประเภท เนื่องจากสารทำให้เปียก สารช่วยกระจายตัว วัสดุซับสเตรต และสารเพิ่มความหนาที่สัมพันธ์กัน ล้วนมีส่วนทำให้เกิดฟอง วิธีการแบบสององค์ประกอบมักได้ผลดีที่สุด: การเติมซิลิโคนสำหรับการน็อคดาวน์ในระหว่างการผลิต บวกกับโพลีเมอร์ไร้ซิลิโคนจำนวนเล็กน้อยสำหรับการระงับระหว่างการใช้งาน
DH-2277S เครื่องละลายฟองแบบน้ำ สารลดโฟมชนิดอิมัลชันน้ำมันพืชอะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนสายโซ่ยาวที่ไม่ใช่ซิลิโคน ดูผลิตภัณฑ์ → หมึกพิมพ์
หมึกสูตรน้ำเกิดฟองระหว่างการปั๊ม ระหว่างขั้นตอนการเติมหมึก และภายในถาดหมึก การปนเปื้อนของซิลิโคนทำให้เกิดข้อบกพร่องในการพิมพ์ที่ยากต่อการติดตาม ดังนั้นโรงพิมพ์หมึกส่วนใหญ่จึงใช้สารเคมีที่ปราศจากซิลิโคนเป็นมาตรฐาน การควบคุมปริมาณมีความสำคัญมากกว่าในการเคลือบ เนื่องจากผลิตภัณฑ์ชนิดเดียวกันที่ทำลายโฟมอาจส่งผลต่อแรงตึงผิว ดังนั้นจึงทำให้เกิดจุดเพิ่มขึ้น รอยด่าง และการยึดเกาะกับพื้นผิว
กาวและสารเคลือบหลุมร่องฟัน
โฟมในกาวไม่ได้เป็นเพียงปัญหาในกระบวนการผลิตเท่านั้น อากาศที่ถูกกักไว้จะลดพื้นที่สัมผัสที่มีประสิทธิภาพที่แนวประสาน ซึ่งแสดงความแข็งแรงของการลอกลดลงและเป็นช่องว่างในกาวที่บ่มแล้ว น้ำมันแร่และประเภทโคโพลีเมอร์ EO/PO เป็นตัวเลือกตามปกติในที่นี้ เนื่องจากทำให้เกิดการรบกวนการยึดติดน้อยที่สุดและต่อคุณสมบัติเชิงกลขั้นสุดท้าย
ระบบตัวทำละลาย
โฟมมีความคงทนน้อยกว่าในการเคลือบด้วยตัวทำละลาย เนื่องจากตัวทำละลายอินทรีย์มีแรงตึงผิวต่ำกว่าและระบายออกได้เร็วกว่า เมื่อเกิดฟอง มักจะเกิดจากการใส่เม็ดสีในปริมาณมากและจากระบบสารช่วยกระจายตัว โดยทั่วไปแล้ว การใช้ซิลิโคนเติมไร้ตัวทำละลายในปริมาณต่ำ โดยทั่วไปคือ 0.05% ถึง 0.2% ก็เพียงพอแล้ว
ระบบยูวีและของแข็งสูง
สูตรเหล่านี้ไม่มีน้ำหรือตัวทำละลายที่จะระบายออกไป โฟมจึงยังคงอยู่ แนะนำให้ใช้ประเภทอะคริลิกและโพลีเอเทอร์ที่ปราศจากซิลิโคน เนื่องจากซิลิโคนอาจรบกวนการรักษารังสียูวีที่พื้นผิวได้ อาการที่พบบ่อยคือฟิล์มจะเหนียวหรือขุ่นเล็กน้อยหลังการรักษาจนหมด ซึ่งสามารถวินิจฉัยผิดพลาดได้ง่ายเนื่องจากเป็นปัญหาจากตัวเริ่มการถ่ายภาพ
หากปัญหาโฟมเกิดขึ้นที่เม็ดสีเปียกมากกว่าตัวประสาน การแก้ไขอาจอยู่ในขั้นตอนการกระจายตัวแทน คำแนะนำของเราเกี่ยวกับ วิธีการเลือกเกรดสารกระจายตัวที่เหมาะสมสำหรับสารเคลือบ ครอบคลุมตรรกะการเลือกสำหรับส่วนนั้นของสูตรผสม
เคมีของซิลิโคนยังโต้ตอบโดยตรงกับการควบคุมพื้นผิวอีกด้วย หากคุณใช้ระบบที่ประกอบด้วยซิลิโคนและพบปัญหาการไหลหรือการลื่นควบคู่ไปกับปัญหาโฟม โปรดดูบทความที่แสดงร่วมกันใน สารปรับระดับอะคริเลตในการเคลือบอุตสาหกรรม อธิบายว่าแพ็คเกจเสริมทั้งสองควรสมดุลกันอย่างไร
การแก้ไขปัญหาข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับโฟม
เมื่อข้อบกพร่องของฟิล์มปรากฏขึ้น สารป้องกันฟองมักจะเป็นผู้ต้องสงสัยคนแรกและบางครั้งก็ผิด ตารางนี้จับคู่อาการที่มองเห็นได้กับสาเหตุที่เป็นไปได้และการดำเนินการแก้ไข
| อาการ | สาเหตุที่น่าจะเป็นไปได้ | การดำเนินการแก้ไข |
|---|---|---|
| หลุมอุกกาบาตและตาปลา | Antifoam เข้ากันไม่ได้หรือใช้ยาเกินขนาดเกินไป | ลดขนาดยา เปลี่ยนไปใช้ไซล็อกเซนที่ดัดแปลงด้วยโพลีเอเทอร์ |
| รูเข็มในฟิล์มแห้ง | โฟมไม่แตกหมดก่อนจะบ่ม | เพิ่มสารน็อคดาวน์ ปรับจุดเติม |
| การสูญเสียความมันวาวในชั้นเคลือบใส | ตัวพาน้ำมันเข้ากันไม่ได้กับสารยึดเกาะ | เปลี่ยนไปใช้ประเภทโพลีเมอร์ไร้ซิลิโคน |
| หมอกควันบนพื้นผิวหลังการเก็บรักษา | Antifoam แยกหรือลอย | ปรับปรุงการกระจายตัว ตรวจสอบอุณหภูมิในการเก็บรักษา |
| โฟมจะกลับมาหลังจาก 24 ชั่วโมง | การปราบปรามไม่ดี ใช้งานหมดลง | เพิ่มผลิตภัณฑ์เกรดปราบปราม แบ่งขนาดยา |
| การยึดเกาะของสีระหว่างชั้นลดลง | ซิลิโคนเคลื่อนตัวขึ้นสู่ผิวน้ำ | ลดขนาดยาซิลิโคน ใช้ทางเลือกอื่นที่ปราศจากซิลิโคน |
| พื้นผิวไม่มีรสนิยมที่ดีหลังการบ่มด้วยรังสียูวี | ซิลิโคนรบกวนการรักษา | แทนที่ด้วยโฟมป้องกันอะคริลิกหรือโพลีอีเทอร์ |
บันทึกการจัดซื้อ การจัดเก็บ และการจัดการ
โดยทั่วไปแล้ว สารป้องกันการเกิดฟองจะเป็นรายการเล็กๆ ในสูตร ซึ่งทำให้ง่ายต่อการมองข้ามรายละเอียดเชิงปฏิบัติที่จะตัดสินว่าจะใช้ได้ผลในการผลิตหรือไม่
- จุดบวก. สารป้องกันฟองของซิลิโคนทำงานได้ดีที่สุดเมื่อเติมลงในระยะตกตะกอน หลังจากเม็ดสีกระจายตัว ซึ่งมีแรงเฉือนปานกลาง การเพิ่มในระหว่างการบดสามารถทำลายอิมัลชันและฝังเม็ดสีที่เกาะตัวกันอยู่ภายใน
- เจือจาง ผลิตภัณฑ์อิมัลชันหลายชนิดสามารถเจือจางด้วยน้ำล่วงหน้าได้เพื่อปรับปรุงการกระจายตัว แต่การเจือจางจะทำให้อายุการเก็บรักษาสั้นลงอย่างมาก เจือจางเฉพาะสิ่งที่คุณจะใช้ภายในกะ
- พื้นที่จัดเก็บ. เก็บภาชนะที่อุณหภูมิระหว่าง 5 ถึง 35 องศาเซลเซียส การแช่แข็งจะทำให้อิมัลชันส่วนใหญ่แตกตัวอย่างถาวร และไม่มีการกวนซ้ำอีกเลย
- การผสม หมุนถังซักช้าๆ ก่อนใช้งาน การตกตะกอนของสารตัวเติมที่ไม่ชอบน้ำถือเป็นเรื่องปกติและไม่ใช่ข้อบกพร่องด้านคุณภาพ
- เอกสารประกอบ ขอเอกสารข้อมูลทางเทคนิค เอกสารข้อมูลความปลอดภัย และใบรับรองการวิเคราะห์เฉพาะกลุ่ม สำหรับตลาดส่งออก โปรดขอคำชี้แจงด้านกฎระเบียบที่ครอบคลุมประเทศปลายทางก่อนการทดลองใช้ ไม่ใช่หลังจากการสั่งซื้อครั้งแรก
นิสัยการซื้อประการหนึ่งที่ช่วยประหยัดเวลาได้มาก: รับรองผลิตภัณฑ์สองรายการจากกลุ่มเคมีที่แตกต่างกันในเวลาเดียวกัน หากการเปลี่ยนแปลงด้านกฎระเบียบหรือการขาดแคลนวัตถุดิบขจัดสิ่งหนึ่งออกไป การเปลี่ยนแปลงที่สองได้รับการอนุมัติแล้ว และคุณไม่ได้เริ่มงานใหม่ตั้งแต่ต้น
คำถามที่พบบ่อย
ปริมาณยาต้านโฟมโดยทั่วไปคือเท่าใด?
ซิลิโคนป้องกันโฟมส่วนใหญ่จะใช้ระหว่าง 0.05% ถึง 0.3% ในสูตรทั้งหมด น้ำมันแร่และโพลีเมอร์ไร้ซิลิโคนมักจะมีค่าตั้งแต่ 0.2% ถึง 1.0% เริ่มต้นที่ต่ำสุดของช่วง เดินบันได และตรวจดูว่าปลายด้านบนของบันไดไม่ทำให้เกิดข้อบกพร่องที่พื้นผิว
ฉันสามารถเพิ่มสารป้องกันฟองเมื่อสิ้นสุดการผลิตแทนที่จะเพิ่มระหว่างการลดการผลิตได้หรือไม่
การเติมภายหลังสามารถทำได้และบางครั้งก็เป็นทางเลือกเดียวที่ใช้งานได้จริงสำหรับถังที่เกิดฟองแล้ว ทำงานได้ดีขึ้นกับผลิตภัณฑ์อิมัลชันและมีความปั่นป่วนปานกลาง ข้อเสียคือการกระจายสินค้า: ผลิตภัณฑ์ที่เพิ่มช้าจะใช้เวลาน้อยกว่าและแรงเฉือนในการกระจายน้อยกว่า ดังนั้นจึงอาจควบคุมโฟมในถังแต่ยังคงล้มเหลวในระหว่างการใช้งาน
ทำไมโฟมถึงแย่ลงหลังจากที่ฉันเติมสารป้องกันฟอง?
มีเหตุผลทั่วไปสองประการ ประการแรกคือการใช้ยาเกินขนาด: เหนือความเข้มข้นที่กำหนด สารลดแรงตึงผิวบางชนิดจะทำหน้าที่เป็นสารเพิ่มความคงตัวของโฟม แทนที่จะเป็นตัวทำลายโฟม ประการที่สองคือการอิมัลชันที่ไม่ดี โดยที่สารป้องกันฟองที่กระจายตัวได้ไม่ดีจะก่อให้เกิดหยดขนาดใหญ่ที่ทำให้เกิดข้อบกพร่องและไม่สามารถเข้าถึงพื้นผิวโฟมได้ในเวลาเดียวกัน ทั้งสองวิธีแก้ไขได้โดยการลดขนาดยาและปรับปรุงการผสม
ฉันจะเลือกระหว่างซิลิโคนกับสารป้องกันโฟมที่ปราศจากซิลิโคนได้อย่างไร
เลือกซิลิโคนเมื่อคุณต้องการการน็อคดาวน์ที่เร็วที่สุดและใช้โดสต่ำที่สุด และเมื่อระบบทนทานต่อซิลิโคน เลือกแบบไม่มีซิลิโคนเมื่อฟิล์มใสหรือมีความมันเงาสูง เมื่อการเคลือบต้องยอมรับการเคลือบชั้นที่สอง เมื่อขั้นตอนกระบวนการต่อมาไวต่อไซล็อกเซน หรือเมื่อการใช้งานขั้นสุดท้ายห้ามใช้ซิลิโคนเนื่องจากเหตุผลด้านการปฏิบัติตามข้อกำหนด
สารป้องกันฟองจะส่งผลต่อการยึดเกาะหรือความสามารถในการเคลือบซ้ำหรือไม่
สามารถทำได้และผลิตภัณฑ์ที่มีซิลิโคนเป็นตัวการตามปกติ น้ำมันซิลิโคนอิสระจะย้ายไปยังพื้นผิวระหว่างการสร้างฟิล์ม และลดพลังงานพื้นผิว ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้ชั้นต่อไปไม่เปียก หากระบบต้องการความสามารถในการเคลือบซ้ำ ให้ลดปริมาณซิลิโคนหรือทดสอบทางเลือกอื่นที่ปราศจากซิลิโคนที่ระดับประสิทธิภาพเดียวกัน
ฉันสามารถเก็บสารป้องกันฟองได้นานแค่ไหน?
อายุการเก็บรักษาโดยทั่วไปคือ 12 เดือนนับจากวันที่ผลิตในภาชนะที่ยังไม่เปิด และเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 5 ถึง 35 องศาเซลเซียส อิมัลชันอาจตกตะกอนเล็กน้อย ซึ่งเป็นเรื่องปกติ การแยกออกเป็นสองชั้นใสหรือมีกลิ่นแรง บ่งชี้ว่าไม่ควรใช้ผลิตภัณฑ์หากไม่มีการทดสอบความเข้ากันได้ครั้งใหม่
ฉันสามารถผสมสารป้องกันการเกิดฟองสองชนิดที่แตกต่างกันได้หรือไม่
ใช่ และการผสมมักจะเป็นคำตอบที่ดีที่สุด เมื่อผลิตภัณฑ์ตัวเดียวไม่สามารถให้ทั้งการน็อคดาวน์และการปราบปรามได้ ผสมซิลิโคนที่เติมเข้าไปเพื่อการล้มลงอย่างรวดเร็วด้วยโพลีเมอร์ไร้ซิลิโคนเพื่อการปราบปรามในระยะยาวในอัตราส่วนที่กำหนดโดยการศึกษาขั้นบันไดของคุณเอง อย่าผสมอิมัลชันที่มีประจุไอออนตรงข้ามกัน 2 อิมัลชันโดยไม่มีการทดสอบล่วงหน้า เพราะส่วนผสมอาจแตกในถังซักได้
ฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าสารป้องกันฟองเข้ากันได้ก่อนการทดลองใช้เต็มรูปแบบหรือไม่
ดำเนินการคัดกรองสามจุด: เติมผลิตภัณฑ์ในปริมาณครึ่งหนึ่งของขนาดที่ต้องการ ในขนาดที่ต้องการ และสองเท่าของขนาดที่ต้องการในตัวอย่างที่แยกจากกัน จากนั้นจึงหล่อฟิล์มบนกระจก ตรวจสอบภายใต้แสงคราดหลังจากบ่มเต็มที่ หากตัวอย่างในปริมาณสองเท่าสะอาด ผลิตภัณฑ์จะมีความเข้ากันได้เพียงพอสำหรับรูปแบบการผลิตปกติ