Què és un agent antiespumant?

Els agents desespumants són productes químics utilitzats per reduir l'escuma en recobriments. Normalment estan formats per polímers de baixa tensió superficial que s'estenen ràpidament quan s'apliquen en forma de polvorització; aquests agents poden contenir oli mineral, versions sense oli mineral o fins i tot sòlids hidrofòbics afegits, com la fortificació amb sílice.

Els agents antiespumants s'utilitzen àmpliament en pintures, recobriments i tintes; sovint es poden aplicar mitjançant rodet, pinzell, coixinet i aplicacions de submersió, així com amb recobriment de cortina i pulverització.

Característiques antiespumants

Els agents desespumants i antifoam són ajudants de processament químic dissenyats per minimitzar o prevenir la formació d'escuma en líquids de processos industrials. Tenden a ser insolubles en el seu medi objectiu i posseeixen característiques tensioactives que desestabilitzen les làmines d'escuma, provocant l'esclat de bombolles d'aire o la seva descomposició.

Els agents antiespumants consisteixen típicament en sílice hidrofòbica suspesa en un fluid de silicona. A concentracions baixes, aquests agents antiespumants químicament inerts es mantenen estables i són capaços de difondre's per un medi espumat sense alterar-ne ni desestabilitzar-ne l'estructura, cosa que els fa adequats per a aplicacions industrials que impliquen la formació d'escuma.

També existeixen desespumants a base d'oli, com ara la sílice i els desespumants compostos, en suport granular, i es proven mitjançant els mètodes Ross-Miles o de biberó d'agitació per avaluar la capacitat de knockdown (velocitat d'eliminació d'escuma) i la persistència (efecte de llarga durada). Altres proves, com ara la mesura de l'escuma de circulació o la mesura del brillantor, es poden emprar per avaluar la seva eficàcia per a usos finals particulars.

Mètodes d'antiespumació

L'escuma és un material inherentment divers amb múltiples característiques que influeixen en les seves propietats, incloent-hi la densitat, l'estructura cel·lular (de cèl·lules obertes o tancades), la resistència mecànica, les propietats d'aïllament tèrmic i l'aspecte superficial. La composició química de l'escuma juga un paper fonamental en la configuració de les seves característiques mentre interactua amb l'equipament, els materials i els líquids presents dins d'un sistema.

Els agents antiespumants s'utilitzen per reduir l'escuma existent i inhibir-ne la formació en líquids de processos industrials. Per ser eficaços, els agents antiespumants han de ser compatibles amb el sistema i capaços de dispersar-se ràpidament a través de la interfície gas-líquid. La seva concentració, el mètode d'addició i les forces de mescla contribueixen a la seva eficàcia.

Existeixen mètodes físics per eliminar l'escuma que impliquen la instal·lació de separadors, filtres, remenatge mecànic, electricitat estàtica, congelació, escalfament, vapor, radiació, centrifugació d'alta velocitat, pressurització, descompressió, descàrrega instantània o ultrasons (control acústic de líquids). Malauradament, aquestes tècniques poden ser laborioses, requereixen un espai considerable, produir subproductes perillosos o generar subproductes potencialment corrosius que podrien comprometre la salut i la seguretat.

Efectes antiespumants

Els agents desespumants han de penetrar ràpidament i de manera uniforme el líquid espumós per ser eficaços, de manera que els experts de la indústria han desenvolupat diferents químiques com a agents desespumants amb diversos avantatges i desavantatges.

Els estabilitzadors d'escuma (desespumants) s'uneixen a la interfície aire-líquid i alteren les làmines d'escuma, fent que les bombolles atrapades en elles esclatin i que l'escuma superficial es dissipi. Sovint són insolubles en el seu entorn – normalment compost per olis, ceres o polímers amb estructures de silici – cosa que els fa aptes per al seu ús en molts tipus d'entorns líquids escumants.

Els desemulsionants amb estructures de silicona s'utilitzen en recobriments d'alt rendiment per augmentar les propietats anti-envelliment, la protecció contra la corrosió i la resistència química, així com per proporcionar una millor adhesió entre el recobriment i el substrat.

Les aplicacions arquitectòniques pigmentades sovint utilitzen diversos sistemes de lligants, des de dispersions de PVC baix fins a solucions transparents a base d'aigua, amb l'aplicació amb rodet sent particularment vulnerable a la formació d'escuma, cosa que requereix un desescumant eficaç. La formació d'escuma també sovint es produeix durant les aplicacions per pulverització a causa de les forces de cisallament que generen un ràpid flux ascendent d'aire atrapat entre elles, provocant taxes d'admissió d'aire elevades que requereixen agents desescumants constants per a aquestes aplicacions.

Tipus d'agents antiespumants

Hi ha una àmplia selecció d'agents antiespumants al mercat per a adaptar-se a cada aplicació, cosa que fa que sigui important seleccionar el producte adequat.

Els desespumants a base d'aigua contenen diversos olis i ceres barrejats en una solució aquosa, normalment olis minerals o vegetals i ceres EBS; també s'hi poden incloure ceres de parafina, ceres d'alcohol gras i ceres d'èsters per proporcionar una cobertura màxima contra l'escuma superficial alhora que expulsan l'aire de l'interior de les partícules d'escuma atrapades. Són excel·lents tant per reduir l'escuma superficial com per alliberar l'aire atrapat dins les capes d'escuma superficial.

Els antifoam de silicona són una classe innovadora de desespumants compostos per sílice hidrofòbica que actua per reduir les barreres d'entrada de les bombolles d'escuma i punxar-les. Les seves característiques principals són la inèrcia química, la potència fins i tot a baixes concentracions i la capacitat de difondre's per tota la pel·lícula d'escuma, alhora que són estables sota condicions d'alta cisallament i ebullició. Crucible ofereix una àmplia selecció d'antiespumants fiables adequats per a formulacions de pintura/recobriments, així com per a productes de neteja i higiene.