Defoamer
ડિફૉમર અથવા એન્ટિ-ફોમિંગ એજન્ટ એ એક રાસાયણિક ઉમેરણ છે જે ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા પ્રવાહીમાં ફીણની રચનાને ઘટાડે છે અને અવરોધે છે. એન્ટિ-ફોમ એજન્ટ અને ડિફૉમર શબ્દોનો ઉપયોગ ઘણીવાર એકબીજાના બદલે થાય છે. કડક શબ્દોમાં કહીએ તો, ડિફૉમર હાલના ફીણને દૂર કરે છે અને એન્ટિ-ફોમર્સ વધુ ફીણની રચનાને અટકાવે છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા એજન્ટો અદ્રાવ્ય તેલ, પોલિડિમિથાઇલસિલોક્સેન અને અન્ય સિલિકોન, ચોક્કસ આલ્કોહોલ, સ્ટીયરેટ્સ અને ગ્લાયકોલ છે. એડિટિવનો ઉપયોગ ફીણની રચનાને રોકવા માટે થાય છે અથવા પહેલેથી જ રચાયેલા ફીણને તોડવા માટે ઉમેરવામાં આવે છે. ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓમાં, ફીણ ગંભીર સમસ્યાઓ ઊભી કરે છે. તેઓ સપાટીના થર પર ખામી પેદા કરે છે અને કન્ટેનરને કાર્યક્ષમ રીતે ભરવાથી અટકાવે છે. ફીણની રચનાને રોકવા માટે વિવિધ રાસાયણિક સૂત્રો ઉપલબ્ધ છે. ગુણધર્મો સામાન્ય રીતે ડિફૉમર ફોમિંગ માધ્યમમાં અદ્રાવ્ય હોય છે અને તેમાં સપાટીના સક્રિય ગુણધર્મો હોય છે. ડિફૉમર ઉત્પાદનનું એક આવશ્યક લક્ષણ ઓછી સ્નિગ્ધતા અને ફીણવાળી સપાટીઓ પર ઝડપથી ફેલાવાની સુવિધા છે. તે હવા-પ્રવાહી સપાટી સાથે આકર્ષણ ધરાવે છે જ્યાં તે ફીણ લેમેલ્સને અસ્થિર કરે છે. આનાથી હવાના પરપોટા ફાટી જાય છે અને સપાટીના ફીણનું ભંગાણ થાય છે. પ્રશિક્ષિત હવાના પરપોટા એકઠા થાય છે, અને મોટા પરપોટા વધુ ઝડપથી જથ્થાબંધ પ્રવાહીની સપાટી પર પહોંચે છે. પ્રથમ ડિફોમર્સનો હેતુ સપાટી પર દૃશ્યમાન ફીણને તોડવાનો હતો. ફીણને તોડવા માટે કેરોસીન, ઇંધણ તેલ અને અન્ય હળવા તેલના ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો હતો. વનસ્પતિ તેલનો પણ થોડો ઉપયોગ થાય છે. ફેટી આલ્કોહોલ (C7-C22) અસરકારક પરંતુ મોંઘા એન્ટીફોમ હતા. કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે તેમને તેલ ઉત્પાદનોમાં ઉમેરવામાં આવ્યા હતા. દૂધ અને ક્રીમ આધુનિક ઇમલ્શન પ્રકારનાં ડિફૉમર માટે અગ્રદૂત હતા. 1950ના દાયકા દરમિયાન, સિલિકોન આધારિત ડિફૉમર સાથેના પ્રયોગો શરૂ થયા હતા. આ પાણી અથવા હળવા તેલમાં વિખેરાયેલા પોલિડિમિથાઇલસિલોક્સેન (સિલિકોન તેલ) પર આધારિત હતા. સિલિકોન તેલ સારી રીતે કામ કરે છે, પરંતુ પેઇન્ટ અને પેપરમેકિંગ જેવી ઘણી એપ્લિકેશનોમાં સપાટીની વિક્ષેપ પેદા કરે છે. 1963માં હળવા તેલમાં હાઇડ્રોફોબિક કણો (હાઇડ્રોફોબિક સિલિકા) સાથેના પ્રથમ એન્ટિફોમની પેટન્ટ કરવામાં આવી હતી. 1970ના દાયકાની શરૂઆતમાં, તેલમાં વિખેરાયેલા ઇથિલિન બિસ સ્ટિયરામાઇડ જેવા હાઇડ્રોફોબિક મીણનો વિકાસ થયો. આ પ્રકારના ડિફોમર્સ ખૂબ જ કાર્યક્ષમ હતા, પરંતુ 1973ની તેલ કટોકટીએ આને ખૂબ મોંઘા બનાવી દીધા અને પરિણામે તેલની માત્રામાં ઘટાડો થયો. ઉકેલ પાણી ઉમેરવાનો હતો. તેથી પાણી-વિસ્તૃત (તેલના પ્રવાહી મિશ્રણમાં પાણી) અને પાણી આધારિત (પાણીના પ્રવાહી મિશ્રણમાં તેલ) ડિફૉમર દેખાયા. વિવિધ પ્રવાહી મિશ્રણ અને સુધારેલા સિલિકોન તેલનો ઉપયોગ કરીને સિલિકોન આધારિત ડિફૉમરનો વિકાસ ચાલુ રહ્યો છે. 1990 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, સિલિકોન ઇમલ્શન ડિફૉમર કે જે ઓછી સપાટીની વિક્ષેપ પેદા કરે છે તેનો ઉપયોગ લાકડાના પલ્પિંગ ઉદ્યોગમાં મોટી સફળતા સાથે કરવામાં આવ્યો હતો. આ વધુ સારી રીતે ધોવા, પ્રવાહમાં જૈવિક ઓક્સિજનની માંગ (બી. ઓ. ડી.) માં ઘટાડો અને થાપણોમાં ઘટાડો કરે છે. વર્ગીકરણ તેલ આધારિત ડિફોમર્સ તેલ આધારિત ડિફોમર્સ પાસે તેલ વાહક હોય છે. આ તેલ ખનિજ તેલ, વનસ્પતિ તેલ અથવા અન્ય કોઈપણ તેલ હોઈ શકે છે જે સિલિકોન તેલ સિવાય ફોમિંગ માધ્યમમાં અદ્રાવ્ય છે. પ્રદર્શનને વધારવા માટે તેલ આધારિત ડિફૉમરમાં મીણ અને/અથવા હાઇડ્રોફોબિક સિલિકા પણ હોય છે. લાક્ષણિક મીણમાં ઇથિલિન બિસ સ્ટિયરામાઇડ (ઇ. બી. એસ.), પેરાફિન મીણ, એસ્ટર મીણ અને ફેટી આલ્કોહોલ મીણનો સમાવેશ થાય છે. આ ઉત્પાદનોમાં પ્રવાહી મિશ્રણમાં સુધારો કરવા અને ફોમિંગ માધ્યમમાં ફેલાવા માટે સર્ફેક્ટન્ટ્સ પણ હોઈ શકે છે. આ હેવી ડ્યુટી ડિફૉમર છે અને સામાન્ય રીતે સપાટીના ફીણને નીચે ફેંકવામાં શ્રેષ્ઠ હોય છે. પાવડર ડિફૉમર પાઉડર ડિફૉમર સિલિકા જેવા કણોના વાહક પર સૈદ્ધાંતિક રીતે તેલ આધારિત ડિફૉમર છે. આ સિમેન્ટ, પ્લાસ્ટર અને ડિટર્જન્ટ જેવા પાવડર ઉત્પાદનોમાં ઉમેરવામાં આવે છે. પાણી આધારિત ડિફૉમર પાણી આધારિત ડિફૉમર એ પાણીના આધારમાં વિખેરાયેલા વિવિધ પ્રકારના તેલ અને મીણ છે. તેલ ઘણીવાર ખનિજ તેલ અથવા વનસ્પતિ તેલ હોય છે અને મીણ લાંબી સાંકળ ફેટી આલ્કોહોલ, ફેટી એસિડ સાબુ અથવા એસ્ટર હોય છે. આ સામાન્ય રીતે ડીએરેટર તરીકે શ્રેષ્ઠ હોય છે, જેનો અર્થ છે કે તેઓ પ્રવેશિત હવાને મુક્ત કરવામાં શ્રેષ્ઠ છે. સિલિકોન-આધારિત ડિફૉમર સિલિકોન-આધારિત ડિફૉમર સિલિકોન બેકબોન્સવાળા પોલિમર છે. આને તેલ અથવા પાણી આધારિત પ્રવાહી મિશ્રણ તરીકે વિતરિત કરી શકાય છે. સિલિકોન સંયોજનમાં સિલિકોન તેલમાં વિખેરાયેલા હાઇડ્રોફોબિક સિલિકા હોય છે. ફોમિંગ માધ્યમમાં સિલિકોન ઝડપથી અને સારી રીતે ફેલાય છે તેની ખાતરી કરવા માટે પ્રવાહી મિશ્રણ ઉમેરવામાં આવે છે. સિલિકોન સંયોજનમાં સિલિકોન ગ્લાયકોલ્સ અને અન્ય સુધારેલા સિલિકોન પ્રવાહી પણ હોઈ શકે છે. આ હેવી ડ્યુટી ડિફૉમર પણ છે અને સપાટીના ફીણને નીચે ફેંકવા અને પ્રવેશેલી હવાને મુક્ત કરવા બંનેમાં સારા છે. સિલિકોન આધારિત ડિફૉમર કાચા તેલ અને તેલ શુદ્ધિકરણ જેવી બિન-જલીય ફોમિંગ પ્રણાલીઓમાં પણ યોગ્ય છે. ખૂબ જ માગણીવાળા ઉપયોગો માટે ફ્લોરોસિલિકોન્સ યોગ્ય હોઈ શકે છે. ઇ. ઓ./પી. ઓ. આધારિત ડિફૉમરમાં પોલિઇથિલિન ગ્લાયકોલ અને પોલીપ્રોપીલિન ગ્લાયકોલ કોપોલિમર હોય છે. તેઓ તેલ, પાણીના દ્રાવણ અથવા પાણી આધારિત પ્રવાહી મિશ્રણ તરીકે વિતરિત કરવામાં આવે છે. ઇ. ઓ./પી. ઓ. કોપોલિમરમાં સામાન્ય રીતે ફેલાવાના સારા ગુણધર્મો હોય છે અને જ્યારે થાપણની સમસ્યા હોય ત્યારે તે ઘણીવાર સારી રીતે અનુકૂળ હોય છે. આલ્કાઈલ પોલિઆક્રિલેટ્સ આલ્કાઈલ પોલિઆક્રિલેટ્સ બિન-જલીય પ્રણાલીઓમાં ડિફૉમર તરીકે ઉપયોગ માટે યોગ્ય છે જ્યાં સપાટીના ફીણના ભંગાણ કરતાં હવાનું પ્રકાશન વધુ મહત્વપૂર્ણ છે. આ ડિફૉમર ઘણીવાર પેટ્રોલિયમ ડિસ્ટિલેટ્સ જેવા દ્રાવક વાહકમાં પહોંચાડવામાં આવે છે. ઔદ્યોગિક સમસ્યાઓ ફીણનું સૌથી નોંધપાત્ર સ્વરૂપ સ્ટોક સપાટી પર તરતું ફીણ છે. તેનું નિરીક્ષણ કરવું સરળ છે અને તેને સંભાળવું પ્રમાણમાં સરળ છે અને તે વધુ કોસ્મેટિક સમસ્યા છે. સપાટી પરનું ફીણ પ્રવાહી સ્તર સાથે સમસ્યાઓનું કારણ બની શકે છે અને ઓવરફ્લો આપી શકે છે જે સાધનોની આસપાસ તેલના પુલ તરફ દોરી જાય છે જે સલામતીની ચિંતા છે. વધુમાં, આ પ્રક્રિયાની ઝડપ અને પ્રક્રિયાના સાધનોની ઉપલબ્ધતામાં ઘટાડો કરી શકે છે. મુખ્ય યાંત્રિક સમસ્યા ત્યારે થાય છે જ્યારે ફીણ પ્રણાલીમાં પ્રવેશ કરે છે કારણ કે હવા નબળી ઊંજણ હોય છે, એટલે કે ધાતુથી ધાતુનો સંપર્ક થઈ શકે છે. યાંત્રિક સમસ્યાના પરિબળો હવા અથવા અન્ય ગેસ પ્રવાહીમાં ઓગળી જાય છે અને તે દ્રાવણમાંથી નાના પરપોટા (પ્રવેશિત હવા) તરીકે બહાર આવી શકે છે. જો આ નાના પરપોટામાં પૂરતો ઉછાળો હોય, તો તે સપાટી પર ઊઠી શકે છે અને સાથે મળીને ફીણ બનાવી શકે છે. યાંત્રિક પરિબળો કે જે ફસાયેલી હવા પેદા કરી શકે છેઃ પંપ પર લીકી સીલ ઉચ્ચ દબાણવાળા પંપ નબળી સિસ્ટમ ડિઝાઇન (ટાંકી, પંપ ઇનલેટ, આઉટલેટ અને મેનીફોલ્ડ ડિઝાઇન) પ્રક્રિયામાં દબાણ મુક્ત ફીણ અને શીતક પ્રવાહી ફીણ, શીતક અને પ્રક્રિયા પ્રવાહીમાં હાજર પ્રવેશેલી અને ઓગળેલી હવા, વિવિધ પ્રકારની સમસ્યાઓનું કારણ બની શકે છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ પંપની કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો (પોલાણ) પંપ અને સંગ્રહ ટાંકીની ક્ષમતામાં ઘટાડો બેક્ટેરિયાની વૃદ્ધિ ગંદકી ફ્લોટેશન/થાપણની રચના પ્રવાહી દ્રાવણની અસરકારકતામાં ઘટાડો (ઓ) ટાંકીઓને સાફ કરવા માટે પ્રસંગોપાત ડાઉનટાઇમ ચાળણી અને ગાળકોની રચનામાં ડ્રેનેજ સમસ્યાઓ (એટલે કે. પેપર મિલમાં તે રેસાને અસમરૂપ શીટ બનાવવાનું કારણ બની શકે છે) પ્રવાહીને ફરીથી ભરવાનો ખર્ચ અપૂર્ણતાને કારણે સમગ્ર સામગ્રીના અસ્વીકારનો ખર્ચ પરીક્ષણ પદ્ધતિઓ ડિફૉમરનું પરીક્ષણ કરવાની ઘણી રીતો છે. સૌથી સરળ સપાટીના ફીણને જોવાનું છે. માત્ર ફીણ પેદા કરવા માટે એક પ્રણાલીની જરૂર છે. આ નોઝલ અને સિલિન્ડર સાથે ગોળાકાર પંપીંગ સિસ્ટમ અથવા સિલિન્ડરમાં એર ઈન્જેક્શન સિસ્ટમ સાથે કરી શકાય છે. ફીણની ઊંચાઈ માપવા માટે નળાકાર એક માપ સાથે ફીટ કરવામાં આવે છે. આ સાધનમાં તાપમાનને નિયંત્રિત કરવા માટે હીટર હોઈ શકે છે. પ્રશિક્ષિત હવાનું સમાન ઉપકરણો સાથે પરીક્ષણ કરી શકાય છે જેમાં ઘનતા મીટર હોય છે જે સમય જતાં પ્રવાહી ઘનતાના ફેરફારોને રેકોર્ડ કરી શકે છે. ફિલ્ટર દ્વારા પ્રવાહી કાઢવાના સમયને માપવા માટે ફિલ્ટર સિસ્ટમ દ્વારા ડ્રેનેજનું પરીક્ષણ કરી શકાય છે. ફિલ્ટર પર દબાણ હોઈ શકે છે અથવા તેમાં વેક્યૂમ હોઈ શકે છે. ડિટર્જન્ટની ક્રિયામાં ઘટાડો કરી શકે તેવા ફોમિંગને ઘટાડવા માટે ચોક્કસ પ્રકારના ડિટર્જન્ટમાં એન્ટિ-ફોમ ઉમેરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ડિશવૅશર યોગ્ય રીતે કામ કરે તે માટે ડિશવૅશર ડિટર્જન્ટ નીચા ફોમિંગ હોવા જોઈએ. વેક મોટરને વધુ પડતા ફોમિંગ નુકસાનને રોકવા માટે કાર્પેટ એક્સટ્રેક્ટર્સની પુનઃપ્રાપ્તિ ટાંકીમાં ડિફૉમર ઉમેરવામાં આવે છે. ખોરાક જ્યારે ખોરાકમાં એક ઘટક તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે, ત્યારે એન્ટીફોમિંગ એજન્ટોનો હેતુ તૈયારી અથવા પીરસવામાં પ્રવાહ અથવા પ્રવાહને અંકુશમાં રાખવાનો છે. એજન્ટો વિવિધ ખોરાકમાં અને ખોરાકની તૈયારી માટેની સામગ્રીમાં શામેલ છે; મેકડોનાલ્ડ્સ તેના તેલમાં પોલિડિમિથાઇલસિલોક્સેન (સિલિકોનનો એક પ્રકાર) નો સમાવેશ કરે છે જેથી ફ્રાયર્સમાં ફોમિંગને કારણે થતા તેલના જોખમી છાંટા ઘટાડી શકાય, તેથી તેને તેમના ચિકન નગેટ્સ, ફ્રેન્ચ ફ્રાઈસ અને અન્ય તળેલી મેનુ વસ્તુઓમાં એક ઘટક તરીકે સૂચિબદ્ધ કરવામાં આવી છે. ઔદ્યોગિક ઉપયોગ ડિફૉમરનો ઉપયોગ ઘણી ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ અને ઉત્પાદનોમાં થાય છેઃ લાકડાનો પલ્પ, કાગળ, રંગ, ઔદ્યોગિક ગંદાપાણીની પ્રક્રિયા, ખાદ્ય પ્રક્રિયા, ઓઇલ ડ્રિલિંગ, મશીન ટૂલ ઉદ્યોગ, ઓઇલ કટીંગ ટૂલ્સ, હાઇડ્રોલિક્સ વગેરે. પેટનું ફૂલવું દૂર કરવા માટે ફાર્માસ્યુટિકલ્સ એન્ટીફોમિંગ એજન્ટો પણ વ્યાવસાયિક રીતે વેચવામાં આવે છે. એક પરિચિત ઉદાહરણ દવા સિમેથિકોન છે, જે માલોક્સ, માયલેન્ટા અને ગેસ-એક્સ જેવી દવાઓમાં સક્રિય ઘટક છે. આ પણ જુઓ ફીણ ફોમિંગ એજન્ટ સંદર્ભો ફીણ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ કોલોઇડલ રસાયણશાસ્ત્ર ખાદ્ય ઉમેરણો લુબ્રિકન્ટ્સ તેલ ઉમેરણો પ્રક્રિયા રસાયણો