Trong nhiều quy trình công nghiệp, sự xuất hiện của bọt thường mang lại rất nhiều rắc rối và chất chống bọt, như một chất phụ gia hóa học, đóng vai trò quan trọng trong quá trình này. Chức năng chính của chất phá bọt là giảm và ngăn ngừa sự hình thành bọt trong chất lỏng. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về nguyên lý và ứng dụng công nghiệp của chúng.
Vai trò của chất phá bọt không chỉ là làm giảm sự hình thành bọt mà còn loại bỏ hiệu quả bọt hiện có.
Chất phá bọt có thể được chia thành hai loại: chất chống tạo bọt và chất phá bọt. Chức năng của chất chống tạo bọt là ngăn ngừa sự hình thành bọt, trong khi chất khử bọt xử lý bọt đã hình thành. Thông thường, các hóa chất được sử dụng bao gồm các loại dầu không hòa tan trong môi trường tạo bọt, các hợp chất silicon như polydimethylsiloxane và một số loại rượu và este axit béo. Việc sử dụng các hợp chất này không chỉ cải thiện hiệu quả sản xuất mà còn giảm thiểu các khuyết tật và chất thải do bọt gây ra.
Chất phá bọt chất lượng cao thường không tan trong môi trường tạo bọt và có đặc tính hoạt động bề mặt tốt, cho phép lan truyền nhanh trên bề mặt bọt. Quan trọng nhất, chất chống tạo bọt có ái lực với giao diện khí-lỏng, cho phép nó làm mất ổn định bọt, do đó khiến các bong bóng vỡ ra và phá vỡ lớp bọt bề mặt.
Khi chất chống tạo bọt tiếp xúc với bọt, các bong bóng khí sẽ nhanh chóng kết hợp lại với nhau tạo thành các bong bóng lớn hơn, cuối cùng sẽ nổi lên và làm giảm sự hiện diện của bọt.
Các chất chống bọt đầu tiên sử dụng dầu hỏa và các sản phẩm dầu nhẹ khác để phá vỡ bọt bề mặt. Với sự tiến bộ của công nghệ, chất chống tạo bọt gốc silicone dựa trên polydimethylsiloxane đã xuất hiện vào những năm 1960 và đạt được những kết quả đáng chú ý. Tuy nhiên, những sản phẩm này cũng có một số vấn đề nhất định về nhiễu bề mặt trong nhiều ứng dụng. Trong những thập kỷ gần đây, nhiều chất phá bọt gốc nước và chất phá bọt silicon mới đã xuất hiện. Những cải tiến này không chỉ cải thiện hiệu quả của quy trình sản xuất mà còn gây ra những thay đổi đáng kể trong ngành công nghiệp xây dựng dân dụng và sản xuất giấy.
Chất chống tạo bọt có thể được chia thành nhiều loại, bao gồm dạng dầu, dạng bột, dạng nước và dạng silicon. Chất chống tạo bọt gốc dầu thường là dầu silicon hoặc dầu khoáng, có thể ngăn chặn hiệu quả bọt bề mặt; chất chống tạo bọt dạng bột có trong các sản phẩm dạng bột như xi măng và chất tẩy rửa; chất chống tạo bọt gốc nước sử dụng nước làm chất mang và thường được tìm thấy trong chế biến thực phẩm và các tình huống ứng dụng khác. Chất phá bọt gốc silicon được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp do khả năng chống hóa chất và hoạt động bề mặt tốt, đặc biệt là những ứng dụng cần duy trì hiệu suất trong môi trường khắc nghiệt.
Trong môi trường công nghiệp, bọt không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm mà còn có thể gây hỏng hóc thiết bị và gián đoạn sản xuất. Đặc biệt trong các hệ thống cơ học và chất lỏng, bọt có thể ảnh hưởng đến khả năng bôi trơn của chất lỏng, dẫn đến hao mòn và hư hỏng. Để giải quyết những vấn đề này, nhu cầu về chất phá bọt trong ngành ngày càng tăng.
Chất chống tạo bọt được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, từ công thức ít tạo bọt trong chất tẩy rửa đến bảo vệ dầu trong chế biến thực phẩm, tất cả đều chứng minh tầm quan trọng của chúng. Ví dụ, trong ngành dược phẩm, simethicone là một loại thuốc phổ biến được dùng để làm giảm chứng đầy hơi.
Như một nhà nghiên cứu đã nói, chất chống tạo bọt không chỉ “loại bỏ” bọt mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo quá trình sản xuất diễn ra suôn sẻ.
Cho dù trong sản xuất công nghiệp hay chế biến thực phẩm, sự hiện diện của chất chống tạo bọt giúp chúng ta giải quyết các vấn đề về bọt hiệu quả hơn và tránh được nhiều sự cố trong quá trình sản xuất. Với sự tiến bộ của công nghệ, chất phá bọt có thể có những đột phá lớn hơn trong tương lai và có thể giải quyết các vấn đề về bọt phức tạp hơn. Bạn đã bao giờ nghĩ về những thay đổi và tác động tiềm tàng mà sự phát triển của chất phá bọt sẽ mang lại cho ngành công nghiệp chưa?