Veepõhine vahutamisvastane aine: Keskkonnasõbralikud meistrid võitluses vahu vastu

Hei, kui olete kunagi töötanud tööstuskeskkonnas, kus vaht muudab sujuva toimingu mullivaks õudusunenäoks, siis teate, kuidas see käib. Olles üle kahe aastakümne keemiliste preparaatide veteran, kes on keskendunud veepõhisele vahutõrjele, olen seganud lahendusi kõigele alates reoveetehastest kuni toidutehasteni. Need vahutamisvastased ained ei ole alati esirinnas, kuid nad on need, mis hoiavad asju rohelisena ja tõhusana. Olen näinud, et nad on päästnud päeva rohkem kordi, kui ma suudan kokku lugeda, eriti kui eeskirjad nõuavad säästvamaid võimalusi. Selles artiklis tutvustan teile, mis on veepõhised vahutõrjevahendid, kuidas nad vahu vastu võitlevad, nende eelised ja kitsaskohad, tegelikud kasutusalad ja mis on tulemas järgmisena. Kui vaht on teie stiili kramplik, võib see anda teile mõned kindlad ideed, mida närida.

Kõigepealt teeme selgeks, millest me räägime. Veepõhised vahutamisvastased ained, mida mõnikord nimetatakse ka vesipõhisteks vahutamisvastasteks aineteks, on vees kergesti lahustuvad või dispergeeruvad vahutamisvahendid. Erinevalt õli- või silikoonitüübist on nad ehitatud vee kui kandja baasil, mis on segatud näiteks rasvaalkoholide, polüglükoolide või esterühenditega. Stabiilsuse tagamiseks on need sageli emulgeeritud ja mõnikord lisame neile pindaktiivseid aineid või polümeere, et suurendada nende tõhusust. Oma algusaegadel alustasin formuleerimisega põhiliste polüetüleenglükooli segudega, kuid nüüd oleme jõudnud keerukate segude juurde, mis on biolagunevad ja madala LOÜ sisaldusega. Mis on võti? Need on loodud nii, et need on keskkonnasõbralikumad, lagunevad looduslikult, jätmata ebameeldivaid jääke.

Vaht tekib kõikvõimalikes kohtades ja see on rohkem kui tüütu - see on häiriv. See juhtub siis, kui õhk jääb vedelikusse kinni, mida hoiavad kinni pindaktiivsed ained, nagu seebid, valgud või kemikaalid, mis vähendavad pinget piirpinnal. Värvitehases võib pigmentide segamine tekitada vahtu, mis voolab üle vanni; õllepruulimise puhul tekitab käärimine pead, mis ummistab liinid. Reoveepuhastus on klassikaline: õhutamine toidab mikroobe, kuid tekitab vahtu pesemisvahenditest ja orgaanilistest ainetest, mis põhjustab lekkeid, vähenenud hapnikutransporti ja isegi ohutusriski. Ilma kontrollimiseta ootavad teid seisakud, suuremad kulud ja võimalikud trahvid. Veepõhine vahutõrjevahend astub sammu nende mullide vastu ilma karmide kemikaalideta.

Kuidas nad oma võlu teevad? See on keemia ja füüsika nutikas kombinatsioon. Kui toimeaineid doseeritakse, levivad need mullide seintele, tõrjudes välja stabilisaatorid ja suurendades pindpinevust just nii palju, et kiled muutuvad ebastabiilseks. Mullid ühinevad - sulanduvad kokku - kasvavad suuremaks ja lõhkevad, lastes õhul väljuda. Näiteks polüglükoolid toimivad “vahutamisvahendina”, sillutades lamellid (need õhukesed mullikihid), samas kui rasvhapped annavad hüdrofoobsuse, et läbi lüüa. Mis mulle veepõhiste puhul meeldib, on nende kiire integreerumine; ei mingeid õliseid eraldumisprobleeme. Minu tehtud katsetes on nad sageli paremad madala sheariga keskkondades, näiteks settemahutites, kus püsivus on oluline. Lisaks on neid vees lahustuvana lihtne käsitseda - eriseadmeid pole vaja.

Suur võit on siin keskkonnasõbralikkus. Kuna sellised ametid nagu EPA on võtnud meetmeid püsivate saasteainete vastu, paistavad veepõhised vahuvastased ained silma, sest need on sageli biolagunevad ja saadud taastuvatest allikatest, näiteks taimsetest rasvadest. Neil on madal mürgisus, mistõttu on nad ohutud toiduga kokkupuutumiseks (mõelge FDA heakskiidetud piimandus- või joogitöötlemisele) ja tundlikele ökosüsteemidele. Kulud? Nad on konkurentsivõimelised, eriti suuremahulisel kasutamisel, ning ei vaja nii palju pH või temperatuuri reguleerimist. Mäletan projekti ühes Kesk-Lääne piimatööstuses: piimavalkudest tekkinud vaht peatas pastöriseerimise. Me läksime üle polüglükoolil põhinevale vahutamisvastasele ainele ja see mitte ainult ei kõrvaldanud vahu, vaid vastas ka nende orgaanilistele sertifikaatidele, vähendades jäätmeid 25% võrra ja hoides kõik nõuetele vastavana.

Mitmekülgsus on veel üks tugev külg. Need vahuvastased ained on saadaval kontsentraatidena, emulsioonidena või isegi pulbritena kuivsegamiseks. Kõrge leeliselisusega puhastusvahendid peavad vastu estrite baasil; happeliste puuviljamahlade puhul hoiavad alkoholivariandid ära kõrvalmaitsed. Need sobivad suurepäraselt tselluloosi ja paberi puhul, kus ligniinivaht on kangekaelne, või tekstiili puhul, kus kontrollitakse värvivannide mullimist. Võrreldes silikooniga, mis on küll kuumuskindlad, kuid võivad bioakumuleeruda, on veepõhised variandid puhtamad väljutamiseks. Mineraalõlid on odavad, kuid õli-veepõhised väldivad seda jama, kuigi nad võivad vajada suuremaid annuseid äärmise kuumuse korral (nende tipptase on umbes 100-120 °C).

Loomulikult ei ole ükski toode veatu. Väga õlisetes süsteemides ei pruugi need ilma lisanditeta nii hästi levida, mis viib ebatäieliku kontrollimiseni. Biolagunevus on plussiks, kuid see võib tähendada lühemat säilivusaega, kui seda ei stabiliseerita. Üleannustamine? Võimalik hägusus selgetes toodetes, näiteks jookides. Olen õppinud, et alati tuleb teha pilootkatseid: alustada 50-200 ppm, jälgida vahu kõrgust ja kohandada. Ühilduvuse kontroll on võtmetähtsusega - veenduge, et need ei sega emulsioone ega flokulante heitvees.

Reaalsed lood viivad selle koju. Ühes California veinitehases, mida ma nõustasin, vahutas viinamarjavirde käärimine üle, raiskades toodet. Kohandatud veepõhine segu koos rasvaste estrite kasutamisega lükkas selle välja, säilitades maitseid ja saavutades nende jätkusuutlikkuse eesmärgid. Farmaatsias kasutatakse neid fermentaatorites, et hoida kultuurid õigesti mullivana ilma saastamata. Isegi majapidamispuhastusvahendites takistavad nad tüütu ülevoolu pesumasinates.

Tulevikku vaadates on valdkond uuendustest tulvil. Tekkimas on vetikatest või mikroobidest saadud biotehnoloogiline vahutõrje, mis tõstab biolagundatavuse 100%-ni. Nanotehnoloogilised integratsioonid võivad tähendada väga väikeseid annuseid sama toime saavutamiseks, mis vähendab kulusid veelgi. Kliimale keskendudes arendatakse vähese süsinikdioksiidiheitega tootmismeetodeid - mõelge sünteetiliste asemel kääritatud aluste peale. Minu arvates on need veepuuduse kasvades otsustava tähtsusega tööstuse ringlussevõtu ahelate jaoks.

Lõpetuseks, veepõhised vahutõrjevahendid tõestavad, et roheliseks muutumine ei tähenda löögi ohverdamist. Nad on olnud minu tööriistakomplekti põhitarvik, muutes vahu vaenlased unustatud probleemideks. Kui te võitlete mullidega, kaaluge neid - need võivad olla teie keskkonnasõbralik eelis. Proovige seda; planeet (ja teie rahakott) tänab teid.