Köpük Giderici Nasıl Yapılır

Kaplama filmlerinde köpük oluşumu balık gözü, krater veya iğne deliği gibi yüzey kusurlarının oluşmasına neden olabilir. Bunun tekrarlanmasını önlemek için formülatörler köpük önleyici ve köpük kesici katkı maddeleri kullanırlar, ancak bunların seçimi ve değerlendirilmesi, farklı kaplama sistemlerindeki etki mekanizmaları hakkında derinlemesine bilgi sahibi olmayı gerektirir.

Etkili bir köpük kesici, köpük ortamında çözünür olmalı, köpük lamellerine hızla nüfuz etmeli ve gaz-sıvı arayüzü boyunca hızla yayılmalıdır.

Polidimetilsiloksan (PDMS)

PDMS, mikroakışkanlarda birçok kullanım alanına sahip, ekonomik ve biyouyumlu bir malzemedir. Gömülü cihazlar oluşturmak için polimerlere, cam ve metal bileşenlere eklenebilir; elektroosmotik pompalama membranı olarak kullanılabilir ve hatta mikroakışkan kanallar oluşturmak için fotorezist kullanılarak desenlenebilir.

Bu sorunu çözmek için PDMS oksijen plazması kullanılarak oksitlenebilir ve yüzeyinde hidroksil grupları açılarak silil klorür buharları ile reaksiyona girerek köpük giderici maddelerin reaksiyona girebileceği terminal gruplar oluşturur. Sonuç olarak, bu yüzeyle reaksiyona giren köpük giderici maddeler, geleneksel silikon köpük giderici katkı maddelerine kıyasla daha az köpüklenme ve inhibisyon sergiler, ayrıca silikon muadillerine kıyasla toksik değildir, dağılması kolaydır ve termal olarak stabildir.

Silikon Yağları

Silikon yağları köpük giderme mekanizmaları için sulu hümör ve silikon yağı arasındaki özgül ağırlık farklarına dayanır; sulu hümörün daha yüksek özgül ağırlığı vitreus boşlukları içinde batmasına neden olurken, silikon yağının daha düşük özgül ağırlığı yüzmesine neden olur ve onu yukarı kaldıran kaldırma kuvvetleri olarak bilinen şeyi yaratır.

Tıbbi sınıf silikon yağları, sudan daha hafif olmaları ve köpük kabarcıklarının patlamasına neden olacak şekilde yüzey gerilimini değiştirmeleri nedeniyle etkili köpük giderici maddeler olabilir. Ayrıca, toksik değildirler ve sulu çözeltilerde çözünmeleri kolaydır.

Silikon bazlı köpük önleyici maddeler, toksik ve insan sağlığına zararlı olabilecek yüksek konsantrasyonlarda silikonlar gerektirirken, jojoba yağı gibi bitkisel yağlar benzer köpük önleyici özelliklere sahiptir ancak çok daha düşük verimlidir; ayrıca, düşük su içerikleri, dağılımı beklenenden daha zor hale getirir.

Mineral Yağlar

Mineral yağlar, ham petrolün işlenerek petrol ürünlerine dönüştürülmesinden elde edilen yan ürünler olarak üretilen, mineral kaynaklardan türetilen renksiz, kokusuz yüksek alkan karışımlarıdır. Tarihsel olarak, çoğu zaman tüccarların ticari mal olarak satılan veya kullanılan her bir mineral yağın yapısını tam olarak bilmeye ihtiyaç duymadıklarını veya bilmek istemediklerini yansıtan isimlerinin kesin olmaması nedeniyle beyaz veya parafin yağı olarak da bilinirlerdi (Merriam-Webster, "mineral yağ" kelimesinin ilk kullanımını 1771 yılına dayandırmaktadır!)

Mineral yağ, insan tüketimi için potansiyel olarak zararlı olabilecek katkı maddelerini gidermek için endüstriyel kullanımlar için daha da rafine edilebilir ve potansiyel kazara gıda ile temas sorunları da dahil olmak üzere gıda ürünleri ve gıda ile temas edebilecek farmasötik ürünler için uygun rafine mineral yağ üretebilir.

Gıda sınıfı mineral yağlar genellikle suda çözünebilen tatsız ve kokusuz yağlardır ve mükemmel korozyon koruması sağlayarak ciltle doğrudan temas etmelerini güvenli hale getirir. Ayrıca, trans-epidermal su kaybını sınırlayan koruyucu bir bariyer görevi görerek dehidrasyonu uzak tutmaya yardımcı olurlar.

Suda Çözünür köpük kesici

Suda çözünen köpük kesici mükemmel köpük giderici özellikler sunar ve polieter modifiye organik silikon bileşiğinin düşük alkoller, yüzey aktif maddeler ve silika ile karıştırılmasıyla elde edilebilir. Geleneksel mineral yağlarla karşılaştırıldığında, bu köpük kesici önceden dağılma avantajları sunar ve kaplama sistemlerine dahil edilmesi için daha az enerji gerektirir.

Köpük giderici, köpürme ortamında çözünmeden kalarak ve film yüzeyindeki moleküller arasında yakın ilişkiyi önleyerek çalışır, böylece köpük stabilizasyonuna sahip yüzey aktif maddelerin Marangoni etkileri yoluyla film esnekliğini geri kazanmasını ve böylece köpük oluşumunu önler. Ayrıca köpük kesici, köpük kabarcıklarının patlaması için sıvı filmin drenajını teşvik ederek çalışır.