کاربرد ضد کف در صنعت نساجی و علل استفاده از آن
ضد کف، کاربرد و علل استفاده از آن در صنعت نساجی
ضد کف ها مواد شيميايی هستند که برای پيشگيری از توليد و ساخت کف بکار می روند و همچنين کف های ايجاد شده را می شکنند. درواقع به مواد اولیه شیمیایی که بی ثباتی روی کف را به وجود می آورند و باعث شکستن کف های ایجاد شده می گردند، ضد کف، کف زدا، دفومر یا آنتی فوم می گویند. این مواد برای جلوگیری از تولید و ساخت کف به کار برده می شوند. به وجود آمدن کف در صنعت های مختلف از جمله عواملی می باشد که در بازدهی تولید، اثر منفی و نزولی ایجاد خواهد کرد.
مقدمه
تولید کف مشکلات زیادی را به همراه می آورد و تاثیرات نامطلوبی در صنعت مربوطه ایجاد می کند. از این رو استفاده از ضد کف امری ضروری می باشد. به طور کلی کف در فرایندهای فراوری مواد غذایی، تولید مواد شیمیایی، تخمیر، صنعت نساجی، تولید چسب، چاپ جوهر، رنگ، پوشش و رزین، فیلتراسیون، رقیق سازی ، تقطیر و رفلاکس به وجود می آید. به وجود آمدن کف در صنایع مختلف باعث کاهش بازده تجهیزات و تحمیل هزینه های بالا می شود، به همین دلیل کنترل و اقدامات لازم برای حذف این پدیده از ارزش بالایی برخوردار است.
ضد کف نساجی با توجه به کارایی بالا بر اساس استانداردهای جهانی که در مواد افزودنی استفاده شده است به عنوان محصولی بسیار قوی در تشکیل کف و از بین بردن کف کاربرد دارد. ضد کف نساجی با توجه به ماده های غیر سمی که تولید می کند با محیط زیست سازگار است و با توجه به قوی بودن افزودنی های این ماده در محیط های حاوی مواد قلیایی و اسیدی مقاومت بالایی دارد.
با توجه به استفاده گسترده از فرآیندهای رنگرزی و تکمیل در نساجی، مقدار زیادی کف در حین عملیات مرطوب رنگرزی و تکمیل پارچه تولید می شود که این امر سبب عملکرد ناخوشایند در فرآیند تولید، کاهش بازده و کیفیت محصول می گردد. بنابراین، در صنعت رنگرزی و تکمیل پارچه باید کف مضر از بین برود. ثابت شده است که استفاده از ضدکف ها برای از بین بردن کف مضر موثرترین و اقتصادی ترین روش در صنعت رنگرزی و تکمیل نساجی است.
علت به وجود آمدن کف
لازم است بدانید که وجود کف در مواد شیمیایی و بسیاری از سیستم‌های تولید باعث بروز مشکل و آسیب جدی به محصول نهایی و یا روند تولید می شود. به همین منظور در صنایع برای جلوگیری از مشکلات ناشی از وجود کف و حباب از محصولاتی تحت عنوان آنتی فوم یا ضدکف استفاده می گردد. به پراکندگی پایدار گاز در یک مایع، کف یا فوم گفته می‌شود. فوم یا کف اغلب در طول تولید، طی فرآیندهای شیمیایی یا مکانیکی مایعات به وجود می‌آید.
علت اصلی ایجاد کف ورود گاز به مایع است. به‌طورکلی کف به دو علت در سیستم به وجود می‌آید:
۱ هم زدن مکانیکی (ورود مکانیکی هوا به داخل مایع)
۲ مکانیزم تحت تأثیر شیمیایی (مانند فرآیند تخمیر)
حباب‌های ایجاد شده ابتدا به سطح مایع کشیده می‌شوند و سپس حجم مایع را زیاد می‌کنند، یعنی حجم مایع فوم بیشتر از حجم گاز فوم می‌شود.
مکانیزم عملکرد ضد کف
همانطور که گفته شد تشکیل کف نتیجه حل شدن مولکول‌های گاز در یک مایع است. این مولکول‌های محلول، تنش سطحی مایع را تغییر می‌دهند و می‌توانند به‌عنوان مواد فعال سطحی یا سورفکتانت‌ها عمل کنند.
سورفکتانت‌ها می‌توانند به حالت‌های غیریونی، کاتیونی، آنیونی یا آمفوتریک و مایع می‌تواند به صورت آبی، غیرآبی و یا به هر دو حالت وجود داشته باشد.در نتیجه ، در هنگام استفاده از ضد کف باید نوع فوم را در نظر گرفت. سورفاکتانت ها انواع مختلفی از کف و پاکسازی کف را تولید می‌کنند. از مزایای ضد کف نساجی غیر قابل حل بودن است و به راحتی خنثی نیز نمیشوند.
ضد کف همانند یک آبگریز در آب عمل می کند و با ورود ذرات معلق در محلول، ذرات را به سمت دیواره کف هدایت می کند و با توجه به اینکه ذرات ضد کف یک نوع ماده خارجی در مایع و ناسازگار با آب می باشد با کاهش دادن نیروهای چسبندگی باعث ناپایدار شدن کف می شود و ضعیف و لاغر شدن حباب کف می گردد و با توجه به جذب کردن ذرات سورفاکتانت موجود در مایع باعث ترکیده شدن کف ها می شود.
ضدکف و ساختار ماکرو ومیکرو
عملکرد استفاده ازآنتی فوم یا ضد کف به نوع کف یعنی ماکرو و میکرو بودن ( بزرگ و کوچک بودن حباب‌ها)، بستگی دارد. برای از بین رفتن ماکروفوم روی سطح، جلوگیری از بزرگ شدن انسداد هوا و فروپاشی سریع فوم در فرمولاسیون‌های آب ترجیح داده می‌شود. در واقع عملکرد اصلی آنتی فوم، نفوذ آن به لایه‌های فوم می‌باشد، بدین ترتیب کف یا فوم از سیستم حذف می‌شود.
انواع ضد کف های نساجی عبارت اند از:
- ضدکف سیلیکونی
- ضدکف غیرسیلیکونی
- ضدکف الکلی
- ضدکف خوراکی
ضد کف نساجی مناسب
معیاری که در انتخاب ضد کف مناسب باید در نظر گرفت این است که بیشترین ناسازگاری را با مدیای آب داشته باشد و به همه جای سطح ورود و از پایداری حباب جلوگیری کند.
اگر بیش از حد از ضد کف نساجی استفاده شود با اینکه عمل کف زدایی را انجام میدهد ولی از طرفی منجر به ایجاد عیوبی در فرآیند نیز می گردد و اگر مقدار مصرف آن نیز خیلی کم باشد، ممکن است عیوب در فرآیند ایجاد نشود ولی باعث می شود کف ها در سیستم باقی بمانند. پس بهتر است تا درصد بهینه ای از آن در فرآیند استفاده گردد.
تنها ناسازگاری برای ضد کف نساجی کافی نیست و باید نیروی برشی نیز قوی باشد تا در هنگام استفاده از ضد کف، ماده به صورت یکنواخت پخش شود و تجمع محلی نداشته باشد، در غیر اینصورت باعث ایجاد عیوبی در رنگ ازجمله ایجاد حفره می گردد.
انتخاب نوع آنتی فوم به عوامل مختلفی مانند دما، pH، حلالیت یا عدم حل شدن آن، تحت‌فشار یا سازگاری با مواد شیمیایی موجود در محیط بستگی دارد.
ضد کف و بررسی خواص آن
برای بررسی خواص آنتی فوم می‌توان عوامل زیر را به‌عنوان خاصیت‌های مثبت ماده در نظر گرفت:
- فلش پوینت بالا
- کشش سطحی پائین، گستره دمایی بالا
- اکسیداسیون با مقاومت بالا
- عمل بالا آمدن برای ارتعاش و صدا
- تغییر گرانروی پایین و امکان گسترش سریع آن روی سطوح فوم
- پایداری در فشارهای شدید
- طبیعت آبگریز، فشار بخار کم
- قدرت دی الکتریک بالا و در نهایت قرار گرفتن همه اجزاء درون آن
با توجه به اینکه فرایند کف کردن یک مشکل عمده در تمامی صنایع از جمله نساجی می باشد باید در استفاده از ضد کف نساجی در محلول ها دقت فراوانی گردد و به صورت محدود و در کوتاه مدت استفاده گردد تا اثرات نامطلوبی به جا نگذارد و درمان با تزریق ضد کف تقریبا موقتی می باشد و بهتراست که عوامل کف زا حذف شوند.
شرکت دانش بنیان شیمیایی سلیس با بیش از 30 سال سابقه تولید کننده انواع مواد تعاونی نساجی می باشد. جهت دریافت دیتاشیت و نمونه و یا اطلاعات بیشتر با ما در تماس باشید.
