Com fer un agent antiespumant

La formació d'escuma en les pel·lícules de recobriment pot provocar defectes superficials com ull de peix, cràters o micropunts. Per evitar que torni a passar, els formuladors utilitzen additius antifoam i defoamer; tanmateix, la seva selecció i avaluació requereixen un coneixement profund del seu mecanisme d'acció en diferents sistemes de recobriment.

Un desespumant eficaç ha de ser soluble en el medi espumós, penetrar ràpidament a les làmines d'escuma i estendre's amb rapidesa al llarg de la interfície gas-líquid.

Polidimetilsiloxà (PDMS)

PDMS és un material econòmic i biocompatible amb molts usos en microfluídica. Es pot adherir a polímers, vidre i components metàl·lics per formar dispositius incrustats; utilitzar-se com a membrana de bombament electroosmòtic i fins i tot com a plantilla mitjançant fotoresistència per formar canals microfluídics.

Per abordar això, el PDMS es pot oxidar mitjançant plasma d'oxigen, obrint grups hidroxil a la seva superfície que reaccionen amb vapors de clorur de silyl per formar grups terminals amb els quals reaccionen els agents desespumants. Com a resultat, els agents desespumants que reaccionen amb aquesta superfície presenten una menor formació d'escuma i una menor inhibició que els additius desespumants de silicona tradicionals, a més de ser no tòxics, fàcils de dispersar i tèrmicament estables en comparació amb els seus homòlegs de silicona.

Olis de silicona

Els olis de silicona es basen en les diferències de pes específic entre l'humor aquós i l'oli de silicona per al seu mecanisme d'eliminació d'escuma, ja que el pes específic més elevat de l'humor aquós fa que s'enfonsi dins de les cavitats vítries, mentre que el pes específic més baix de l'oli de silicona fa que flote, creant el que es coneix com a forces de flotabilitat que l'eleven cap amunt.

Els olis de silicona de grau mèdic poden ser agents antiespumants eficaços perquè són més lleugers que l'aigua i modifiquen la tensió superficial, fent que les bombolles d'escuma esclatin. A més, són no tòxics i fàcils de dissoldre en solucions aquoses.

Els agents antiespumants a base de silicona requereixen altes concentracions de silicones que poden ser tòxics i perjudicials per a la salut humana, mentre que olis vegetals com el de jojoba tenen capacitats antiespumants similars però amb una eficàcia molt inferior; a més, el seu baix contingut en aigua fa que la dispersió sigui més difícil del que s'esperava.

Olis minerals

Els olis minerals són mescles incolores i inodores d'alcanes superiors derivats de fonts minerals que es produeixen com a subproductes del processament del cru en productes petrolífers. Històricament també es coneixien com a oli blanc o de parafina a causa de la imprecisió del seu nom, que reflectia que sovint els comerciants no necessitaven ni volien saber exactament la composició de cada oli mineral que es venia o s'utilitzava com a mercaderies (Merriam-Webster data el primer ús de “mineral oil” el 1771!).).

L'oli mineral es pot refinar encara més per a usos industrials per eliminar additius que podrien ser potencialment nocius per al consum humà, produint un lubricant mineral refinat apte per a productes alimentaris i productes farmacèutics que puguin entrar en contacte amb aliments, inclosos qualsevol possible problemes de contacte accidental amb aliments.

Els olis minerals de qualitat alimentària són olis insolubles en aigua, generalment inodors i insípids, que proporcionen una excel·lent protecció contra la corrosió, cosa que els fa segurs per al contacte directe amb la pell. A més, ajuden a prevenir la deshidratació actuant com a barrera protectora que limita la pèrdua d'aigua transepidèrmica.

Desemulsionant soluble en aigua

Els desemulsionants solubles en aigua ofereixen excel·lents propietats desemulsionants i es poden obtenir barrejant un compost orgànic de silici modificat amb polièter, alcohols inferiors, tensioactius i sílice. En comparació amb els olis minerals tradicionals, aquest desemulsionant ofereix l'avantatge de la predispersió i requereix menys energia per a la seva incorporació als sistemes de recobriment.

L'agent antiespumant actua mantenint-se insoluble en el medi espumant i impedint una associació estreta entre molècules a la superfície del film, evitant així que els tensioactius amb propietats estabilitzadores de l'escuma restaurin l'elasticitat del film mitjançant els efectes Marangoni i, per tant, impedint la formació d'escuma. A més, l'agent antiespumant afavoreix el drenatge del film líquid de les bombolles d'escuma perquè aquestes esclatin.