Á mörgum sviðum eins og efnaframleiðslu, vatnsmeðferð, matvælavinnslu og húðun og blek, hefur froðumyndun oft áhrif á framleiðslu skilvirkni, vörugæði og jafnvel vinnsluöryggi. Froðueyðarar, sem kjarnaaukefni til að leysa froðuvandamál, hafa lengi verið ómissandi hluti af iðnaðarframleiðslu. Eins og er er froðueyðandi á markaðnum aðallega skipt í tvær fylkingar-kísilleyðandi og sílikon-lausar froðueyðir. Vegna mismunandi samsetningar og uppbyggingar eru þeir verulega mismunandi hvað varðar frammistöðu, viðeigandi aðstæður og notkunartakmarkanir. Óviðeigandi val leysir ekki aðeins froðuvandann heldur getur það einnig leitt til vörugalla, vinnslubilunar og annarra falinna hættu.
Meginhlutverk froðueyðara er að trufla stöðugleika froðu. Með því að draga úr yfirborðsspennu froðunnar og trufla froðufilmu uppbyggingu, ná þeir tvöföldum áhrifum þess að brjóta og bæla froðu. Mikilvægi munurinn á kísill og kísill-lausum froðueyðandi efnum liggur í mismunandi kjarna virku innihaldsefnum þeirra, sem einnig ákvarðar muninn á síðari frammistöðu þeirra og notkun.
Kjarnavirka innihaldsefnið í kísilleyðandi efnum er pólýsíloxan (einnig þekkt sem kísillolía), sem venjulega er blandað saman við vatnsfælin agnir (eins og vatnsfælin kísil sem er meðhöndluð með kísilolíu), ýruefni, burðarefni og önnur efni til að mynda fullkomið kerfi.
Kjarnabygging þess samanstendur af víxllaga sameindakeðjum síoxana (Si-O), þar sem hvert kísilatóm er venjulega tengt tveimur metýlhópum. Þessi einstaka uppbygging gefur því afar lága yfirborðsspennu (venjulega 20-21 dynes/cm, mun lægra en vatnið er 72 dynes/cm) og efnafræðilegan stöðugleika, sem kemur í veg fyrir að það hvarfast við flest sýru-basa-saltkerfi. Algengar tegundir kísilleyðandi efna eru pólýdímetýlsíloxan froðueyðarar og pólýeter-breytt kísill eyðandi. Pólýeter-breyttar vörur, með því að setja pólýeterhluta inn í siloxan sameindina, sameina mikla froðueyðandi skilvirkni kísils við samhæfni pólýeter, sem gerir þær hentugar fyrir flóknari kerfi. Þessar breyttu vörur búa einnig yfir smur-, dreifingarhæfni og fleytistöðugleika sem pólýeterhlutar veita, og stækkar notkunarsvið þeirra enn frekar.
Kísill-lausar froðueyðarar (einnig þekktar sem non-sílikoneyðandi efni) vísa til froðueyðandi efna sem innihalda ekki síoxanhluta. Virku kjarnaefni þeirra innihalda aðallega ó-kísillefni eins og pólýeter, jarðolíur, fitualkóhól, fitusýruesterar og akrýlfjölliður. Svipað og sílikon froðueyðarar, þá ná sílikon-lausir froðueyðarar einnig froðueyðandi áhrifum sínum með því að draga úr yfirborðsspennu froðunnar og trufla uppbyggingu froðufilmunnar. Munurinn liggur í þeirri staðreynd að virku innihaldsefni þeirra eru að mestu vatns-leysanleg eða olíu-leysanleg lífræn efni, sem treysta á eigin yfirborðs-virka eiginleika til að hafa áhrif.
Meðal þeirra eru pólýeter froðueyðarar (eins og pólýoxýprópýlen-pólýoxýetýlen blokksamfjölliður) mest notuðu sílikon-lausu freyðieyðingarnar, með góða samhæfni og gagnleysni (skýjapunktsáhrif). Þeir falla út og freyða við háan hita og leysast upp í vatni við lágt hitastig. Froðueyðarar úr jarðolíu nota jarðolíu sem burðarefni og eru samsettar með vatnsfælnum ögnum, sem hafa lægri kostnað. Fitualkóhól og froðueyðandi esterar hafa gott lífbrjótanleika og henta vel fyrir aðstæður með miklar umhverfisverndarkröfur.
Umsóknarsviðsmyndir
Kísilleyðandi efni, með kostum sínum hraðri froðueyðingu, langvarandi froðubælingu, viðnám gegn háu og lágu hitastigi og viðnám gegn sýrum og basum, eru mikið notaðar á sviðum með miklar kröfur um skilvirkni froðueyðingar og erfiðu vinnsluumhverfi. Þau henta sérstaklega vel fyrir aðstæður með miklu magni af froðu og stöðugri froðumyndun. Sérstakar umsóknir eru sem hér segir:
Á sviði efnaframleiðslu hentar kísill froðueyðarar fyrir ýmis efnahvörf, hræringu í lausn, eimingu, útdrátt og öðrum ferlum, svo sem framleiðslu á gervi plastefni, gúmmíi, húðunarhráefnum og sýru-basa hlutleysandi viðbrögðum. Vegna þess að efnaframleiðsla felur oft í sér erfiðar aðstæður eins og háan hita, háan þrýsting og sterkar sýrur og basa, uppfylla efnafræðilegur stöðugleiki og hitaþol kísillvarnarefna þessar kröfur og koma í raun í veg fyrir vandamál eins og minnkað viðbragðsvirkni og efnissóun af völdum froðu. Til dæmis, í pólýúretanmyndunarhvörfum, geta sílikon froðueyðarar fljótt útrýmt miklu magni af froðu sem myndast við hvarfið og tryggt samræmda mólþunga vörunnar; í framleiðslu á húðun á hráefni geta þau bælt froðumyndun meðan á litarefnisdreifingu stendur, og bætt hreinleika hráefnisins.
Kísill-lausir froðueyðarar, með kostum þeirra góðs samhæfni, engar kísillleifar og auðvelt niðurbrjótanleika, eru aðallega notaðir við aðstæður þar sem kröfur um hreinleika vöru og yfirborðsgæða eru miklar eða þar sem kísillíhlutir eru bönnuðir. Sérstakar umsóknir eru sem hér segir:
Í húðun, bleki og límiðnaði er þetta eitt af helstu notkunarsvæðum fyrir kísill-frjálsar froðueyðir, sérstaklega hentugur fyrir hágæða viðarhúðun, bílamálningu, málmmálningu, UV-herðingarkerfi, plasthúðun (PP, ABS, osfrv.) og pólýólefínfilmuprentblek. Í þessum forritum geta kísill froðueyðarar auðveldlega valdið yfirborðsgöllum eins og göt, fiskauga og kísilbletti, sem hefur áhrif á jöfnun húðunar, viðloðun og prentun. Kísill-lausar froðueyðarar (eins og akrýlfjölliður og pólýeter) hafa góða samhæfni, froðueyðandi á áhrifaríkan hátt án þess að hafa áhrif á útlit vöru eða síðari vinnslugetu (eins og endurhúðunarhæfni og bindingarstyrk). Til dæmis, í LED hjúpunarlímum og ljósum íhlutum, tryggja -lausar froðueyðarar úr kísill að innfelldu hlutarnir séu gagnsæir, götlausir -og hafi ekki áhrif á sjónræna frammistöðu eða viðloðun.
Á sviði rafeindatækni og nákvæmnisvinnslu hentar þessi vara til PCB-hreinsunar, rafeindaíhlutahreinsunar og nákvæmrar málmvinnslu (hreinsun stálplötu, fosfatunar, for-húðunarmeðferðar), meðal annarra atburðarása. Kísillíhlutir eru stranglega stjórnað aðskotaefni í hálfleiðaraiðnaðinum. Silikonleifar geta leitt til skammhlaups, lélegrar lóðunar og rýrnunar á gæðum fosfatfilmu. Kísil-frjálsir froðueyðarar (eins og sérstakir pólýetrar og flúorkolefni) skilja ekki eftir sig kísillleifar, forðast sílikonmengun og tryggja nákvæmni og afköst vörunnar. Til dæmis, við PCB-hreinsun, eyða kísill-fríum froðueyðandi froðu í hreinsilausninni án þess að skilja eftir sig óhreinindi, sem tryggja einangrunarafköst hringrásarinnar.
Í textílprentunar- og litunariðnaðinum hentar það til að lita, prenta og klára (mýkja) á ljósum-lituðum efnum. Erfitt er að þvo kísillleifar af og geta myndað „kísilbletti“ eftir þurrkun sem veldur litabreytingum og litamun. Það getur líka stangast á við sílikonmýkingarefni. Fitualkóhólfleyti og pólýeter-undirstaða sílikon-lausar froðueyðarar geta forðast þessi vandamál, tryggt samræmda litun og hreint yfirborð efnisins.
Kísilleyðandi og kísill-lausar froðueyðarar eru ekki „andstæðar í gæðum,“ heldur hafa hver um sig sína styrkleika og henta fyrir mismunandi aðstæður: kísilleyðandi freyðieyðir eru betri með tilliti til mikillar skilvirkni, langvarandi-varandi áhrifa og viðnáms gegn erfiðu umhverfi, sem gerir þær hentugar fyrir aðstæður þar sem miklar kröfur eru um takmarkanir á kísilleifum til að draga úr freyðivirkni; kísill-lausar froðueyðarar eru betri hvað varðar góða samhæfni, engar leifar og umhverfisvænni, sem gerir þær hentugar fyrir aðstæður með miklar kröfur um gæði vöru og umhverfisvernd, og þar sem kísillíhlutir eru bönnuðir.
