Vaahdonestoaineita käytetään veden, liuoksen ja suspension pintajännityksen vähentämiseen, vaahdon muodostumisen estämiseen tai teollisen tuotannon aikana muodostuvan vaahdon vähentämiseen. Yleisiä vaahdonestoaineita ovat seuraavat:
I. Luonnollinen öljy (esim. soijaöljy, maissiöljy jne.)
Edut: saatavuus, kustannustehokas ja helppokäyttöinen;
Haitat: se pilaantuu helposti ja sen happamuus kasvaa, jos sitä ei säilytetä hyvin.
II.Korkea hiilidioksidi
Korkeahiilinen alkoholi on lineaarinen molekyyli, jolla on vahva hydrofobisuus ja heikko hydrofiilisyys, ja se on tehokas vaahdonestoaine vesijärjestelmässä. Alkoholin vaahdonestovaikutus liittyy sen liukoisuuteen ja diffuusioon vaahtoavassa liuoksessa. C7–C9-alkoholi on tehokkain vaahdonestoaine. Korkeahiilinen C12–C22-alkoholi valmistetaan sopivilla emulgointiaineilla, joiden hiukkaskoko on 4–9 μm, 20–50 % vesiemulsiolla, eli vaahdonestoaine vesijärjestelmässä. Joillakin estereillä, kuten fenyylietanolioleaatilla ja lauryylifenyyliasetaatilla, on myös vaahdonestovaikutus penisilliinikäymisessä.
III.Polyeetterivaahdonestoaineet
1. GP-vaahdonestoaineet
Valmistettu propyleenioksidin tai etyleenioksidin ja propyleenioksidin seoksen additiopolymeroinnilla, jossa lähtöaineena on glyseroli. Sillä on heikko hydrofiilisyys ja alhainen liukoisuus vaahdotusväliaineeseen, joten se soveltuu käytettäväksi ohuessa käymisnesteessä. Koska sen vaahdonestokyky on parempi kuin vaahdonestokyky, se soveltuu lisättäväksi perusväliaineeseen estämään koko käymisprosessin vaahtoamista.
2. GPE-vaahdonestoaineet
GP-vaahdonestoaineiden polypropeeniglykoliketjun päähän lisätään etyleenioksidia, jolloin muodostuu hydrofiilinen polyoksietyleenioksipropyleeniglyseroli. GPE-vaahdonestoaineella on hyvä hydrofiilisyys ja voimakas vaahdonestokyky, mutta myös hyvä liukoisuus, minkä ansiosta vaahdonestoaineen vaikutus kestää lyhyen aikaa. Siksi sillä on hyvä vaikutus viskoosissa käymisliemessä.
3. GPE-vaahdonestoaineet
Molemmissa päissä hydrofobisia ja päissä hydrofiilisiä ketjuja sisältävä lohkokopolymeeri muodostetaan sulkemalla GPE-vaahdonestoaineiden ketjun päät hydrofobisella stearaatilla. Tämän rakenteen omaavat molekyylit pyrkivät kerääntymään kaasu-neste-rajapintaan, joten niillä on voimakas pinta-aktiivisuus ja erinomainen vaahdonestotehokkuus.
IV.Polyeetterillä muunnettu silikoni
Polyeetterimodifioidut silikonivaahdonestoaineet ovat uudentyyppisiä tehokkaita vaahdonestoaineita. Ne ovat kustannustehokkaita, ja niiden edut ovat hyvä dispergoituvuus, voimakas vaahdonestokyky, stabiilius, myrkyttömyys ja vaarattomuus, alhainen haihtuvuus ja vahva vaahdonestokyky. Erilaisten sisäisten liitäntätapojen mukaan ne voidaan jakaa seuraaviin kahteen luokkaan:
1. Kopolymeeri, jossa on -Si-OC- sidos, valmistettu käyttämällä happoa katalysaattorina. Tämä vaahdonestoaine hydrolysoituu helposti ja sillä on huono stabiilius. Jos amiinipuskuria on läsnä, se säilyy pidempään. Mutta sen alhaisen hinnan vuoksi kehityspotentiaali on erittäin ilmeinen.
2. Si-c-sidoksella sidotulla kopolymeerillä on suhteellisen vakaa rakenne ja sitä voidaan varastoida yli kaksi vuotta suljetuissa olosuhteissa. Tuotantoprosessissa käytetään kuitenkin kallista platinaa katalyyttinä, joten tämän tyyppisten vaahdonestoaineiden tuotantokustannukset ovat korkeat, joten niitä ei ole käytetty laajalti.
V. Orgaaninen silikonipohjainen vaahdonestoaine
...seuraava luku.
Julkaisun aika: 29.10.2021