Pretputošanas līdzekļi ir būtiska piedeva pārklājumu sastāvos. Tomēr, saskaroties ar plašu produktu klāstu tirgū, daudzi inženieri bieži koncentrējas tikai uz savu "putu novēršanu", vienlaikus neievērojot pamatprincipus. Izpratne par putu slāpētāju darbības mehānismu palīdz mums izdarīt racionālāku izvēli dažādās sistēmās.
I. Burbuļu būtība un stabilizējošie faktori
Putas ir sistēma, kurā gāze tiek izkliedēta šķidrumā. Pārklājumos burbuļus parasti ievada, izmantojot tādus procesus kā maisīšana un uzklāšana. Putu stabilitāte ir atkarīga no šķidrās plēves stiprības. Maz ticams, ka tīri šķidrumi veidos stabilas putas, taču virsmaktīvās vielas, sveķi un citi pārklājumu komponenti adsorbējas gāzes -šķidruma saskarnē, samazinot saskarnes spriegumu un veidojot elastīgu šķidruma plēvi, kas kavē burbuļu saplūšanu un sabrukšanu.
II. Putu noņemšanas līdzekļu galvenā funkcija: traucēt šķidruma plēves stabilitāti
Putu noņemšanas līdzekļu funkcija ir izjaukt putu šķidruma plēves stabilitāti. To galvenais mehānisms ir:
Zems virsmas spraigums un ātra izplatīšanās: putu noņemšanas līdzekļu virsmas spraigums ir daudz zemāks nekā putu šķidruma plēvei, tāpēc tie var ātri izplatīties uz šķidrās plēves virsmas, aizstājot sākotnējās stabilās molekulas. Vājo vietu veidošanās: izkliedēšanas procesā putu slāpētājs izvada daļu šķidruma no šķidruma plēves, izraisot plēves atšķaidīšanu un galu galā plīst. Savienošanās un peldēšana: Mikroburbuļiem (200–300 nm) daži pretputošanas līdzekļi var veicināt to saplūšanu lielākos burbuļos, paātrinot to pacelšanos līdz šķidruma virsmai un sekojošu pārrāvumu, tādējādi pilnībā likvidējot putas.
III. Atšķirīgu ķīmisko struktūru putu slāpētāju raksturojums
Pretputošanas līdzekļa ķīmiskā struktūra nosaka tā darbības raksturlielumus. Kopējie veidi ietver:
Poliētera{0}}uzputošanas līdzekļi: piemēram, EO-PO bloku polimēri. Šiem putu slāpētājiem ir laba savietojamība, un tie ir mazāk ticami, ka tie rada caurumus, taču to pretputošanas spēja ir salīdzinoši neliela, tāpēc tie ir piemēroti parastajām sistēmām. Hidrofilā/hidrofobā attiecība to struktūrā ir regulējama, tādējādi ietekmējot to izkliedējamību un putošanas ātrumu ūdenī. Silikona -uzputošanas līdzekļi: piemēram, polidimetilsiloksāna emulsijas. Silikoniem ir ārkārtīgi zems virsmas spraigums, ātrs putu noņemšanas ātrums un lieliska putu slāpēšanas veiktspēja. Tomēr daži silikoni var migrēt augstā temperatūrā, izraisot starpslāņu adhēzijas problēmas. Tāpēc cepšanas krāsu sistēmās ir nepieciešama rūpīga atlase. Putu slāpētāji, kas nav -silikona polimēru{11}}: sadalīti tajos, kas satur hidrofobas daļiņas, un tajos, kuros nav. Nesēji ir daži zvaigžņu -formas polimēri, akrilāti vai taisnas-ķēdes ogļūdeņražu savienojumi utt. Šie putu noņemšanas līdzekļi nesatur silikonu{16}}, novēršot silikona migrācijas risku, bet tiem joprojām ir laba putu noņemšanas spēja. Pārklājumiem, kuru pamatā ir šķīdinātājs, putu noņemšanas līdzekļi, kuru pamatā ir polimēri, parasti nesatur hidrofobas daļiņas. Tomēr uz ūdens bāzes veidotām krāsām bieži ir nepieciešamas hidrofobas daļiņas, jo tās var sadalīt putas, kas atbilst vairuma sistēmu prasībām pret putu novēršanu. Tomēr sistēmām ar īpaši augstām spīduma prasībām vai tintes drukāšanai daļiņas joprojām var ietekmēt spīdumu vai izraisīt drukas galviņas aizsērēšanu; šādos gadījumos vislabāk ir izvēlēties modeli, kas nesatur hidrofobas daļiņas. Putu slāpētāji uz minerāleļļu{24}}: to struktūra ir līdzīga putu slāpētājiem, kuru pamatā nav -silikona polimēru{26}}, izņemot to, ka nesējs ir minerāleļļa. Lai novērstu putas, tiek izmantota minerāleļļas un ūdens nesaderība, kā arī daļiņu sadalīšanas{28}}efekts. Tos galvenokārt izmanto arhitektūras pārklājumos un tintēs; tie ir ekonomiski, taču to saderība un ilgtermiņa efektivitāte ir ierobežota.
IV. Struktūra-Veiktspējas attiecības: kā tas ietekmē lietojumprogrammas
Saderība pret putu novēršanu: parasti, jo labāka ir putu slāpētāja savietojamība, jo vājāka ir tā pretputu spēja. Tas ir tāpēc, ka saskarnē ir grūti uzkrāties pilnīgi saderīgas molekulas. Tāpēc ir jāpanāk līdzsvars starp abiem. Molekulmasa: augstas molekulmasas putu slāpētāji parasti ir stabilāki, bet izkliedējas lēnāk; zemas molekulmasas putu slāpētāji izkliedējas ātrāk, taču sistēma tos var emulģēt un kļūt neefektīvi. Nav-silikona salīdzinājumā ar silikonu: silikona pretputošanas līdzekļi ir efektīvi istabas temperatūrā, taču tie var nedaudz ietekmēt pārklājuma atjaunošanu augstā temperatūrā; Ne--silikona putu slāpētāji ir karstumizturīgi- un piemēroti cepšanas krāsu sistēmām.
V. Atlases principi praktiskajā pielietojumā
Neviens pretputošanas līdzeklis nav piemērots visām sistēmām. Izvēloties vienu, ņemiet vērā sekojošo:
Sistēmas viskozitāte: Augstai viskozitātei nepieciešama spēcīga putu noņemšanas spēja. Plēves biezums: Augstam plēves biezumam ir nepieciešams putu slāpētājs, kas spēj apstrādāt mikroburbuļus. Spīduma prasības: Spīdumu sistēmām ar augstu -spīdumu ir jāizvairās no pretputošanas līdzekļiem, kas ietekmē spīdumu. Uzklāšanas process: liela ātruma{4}}griešana var izraisīt putu noņemšanas līdzekļu neefektivitāti; ir jāizvēlas bīdes-izturīgi veidi.
