A qualidade de um antiespumante é dada por duas características principais:
- Capacidade de desmontagem ou efeito de choque: Significa a velocidade para destruir uma espuma existente.
- Persistência ou durabilidade: Significa a eficiência ao longo do tempo.
Esses dois parâmetros podem ser avaliados por vários testes. O teste principal é o método de borbulhamento. É necessária uma coluna graduada com uma frita de vidro na parte inferior. Água espumosa é despejada na coluna e o ar em vazão constante é introduzido através da frita de vidro na coluna. A espuma é gerada pelo ar e começa a subir na coluna. Em um determinado nível de espuma, o antiespumante é injetado. Por este método, vários agentes anti-espuma podem ser testados.
Um gráfico relatando a altura da espuma versus o tempo é muito útil para estabelecer a capacidade de desmontagem e a persistência de cada produto. O antiespumante selecionado é o produto com o melhor compromisso entre efeito de choque e durabilidade
Desempenho do antiespumante
Qual é o procedimento usual para selecionar um antiespumante para uma nova formulação de revestimento à base de água? Para muitas empresas, o procedimento parece ser o seguinte: experimente os antiespumantes que você usa atualmente; se não funcionar, experimente amostras no laboratório, pergunte a um colega ou amigo ou, talvez, pergunte a um fornecedor. Essa abordagem faz sentido ao trabalhar com formulações semelhantes, já que os antiespumantes geralmente oferecem desempenho consistente em formulações semelhantes.
No entanto, quando esses antiespumantes testados e confiáveis não funcionam, o químico tem a tarefa frustrante de tentar encontrar um produto adequado. Existe um truísmo na Inglaterra que diz: “se tudo mais falhar, leia as instruções”, no entanto, os antiespumantes geralmente não vêm com instruções. Não seria bom se eles fizessem?
Existem dificuldades em encontrar um antiespumante adequado porque o desempenho de cada antiespumante é afetado pela formulação em que é usado; alterar a formulação e o desempenho do antiespumante também pode mudar. A seleção do antiespumante também é uma das últimas etapas na preparação de uma formulação para uso final, portanto, o restante da formulação já está quase totalmente decidido e o antiespumante deve funcionar dentro dessa formulação.
O que é espuma e como se forma
A espuma é uma dispersão de bolhas de gás, geralmente ar, na superfície de um líquido que pode ser gerada de várias maneiras, mas mais comumente por mistura vigorosa. Um simples teste de agitação com uma garrafa de água vai mostrar que, em líquidos puros, essas bolhas não são estáveis e rompem rapidamente, destruindo a espuma. Pequenas bolhas se aglutinam em bolhas maiores que sobem à superfície, onde as bolhas se expandem devido à maior pressão do gás dentro das bolhas. Isso faz com que a parede ou lamela de cada bolha afine e, em última análise, a bolha se rompa à medida que o líquido nas lamelas drena sob a gravidade.
No entanto, as formulações de revestimento à base de água não são líquidos puros; são dispersões de muitos materiais diferentes suspensos em água e estabilizados por surfactantes. Esses surfactantes também podem estabilizar a espuma, de forma que bolhas podem se acumular na superfície do líquido como espuma .
Uma vez que a espuma está presente, ela pode causar muitos problemas, incluindo eficiência de produção reduzida e maior demanda de energia, dosagem incorreta de matéria-prima devido a a densidade mais baixa do material espumado e o enchimento incompleto dos recipientes de produção e embalagem do produto. A espuma também afeta a aplicação do revestimento, reduzindo a quantidade de revestimento aplicado; bolhas presas na superfície ou dentro do filme seco prejudicarão a aparência da superfície e as qualidades de proteção do revestimento acabado.
Os antiespumantes são o método mais amplamente usado para remover a espuma indesejada de um revestimento. Os antiespumantes químicos atuam rompendo e rompendo as paredes das bolhas estabilizadas com surfactante para liberar o ar preso.