Bij de selectie van oppervlakteactieve stoffen voor uw reinigingsformules of verwerkingsprocessen is schuimvorming een belangrijke eigenschap. Bijvoorbeeld bij handmatige reiniging van harde oppervlakken – zoals auto-onderhoudsproducten of handafwas – is een hoge schuimvorming vaak gewenst. Dit komt omdat de aanwezigheid van stabiel schuim aangeeft dat de oppervlakteactieve stof geactiveerd is en zijn reinigende functie uitoefent. Omgekeerd kan schuim bij veel industriële reinigings- en verwerkingsprocessen bepaalde mechanische reinigingsprocessen belemmeren en de algehele prestaties verminderen. In deze gevallen moeten formuleerders oppervlakteactieve stoffen met een lage schuimvorming gebruiken om de gewenste reinigingsprestaties te bereiken en tegelijkertijd de schuimconcentratie te beheersen. Dit artikel introduceert oppervlakteactieve stoffen met een lage schuimvorming en biedt een uitgangspunt voor de selectie van oppervlakteactieve stoffen in reinigingstoepassingen waarbij een lage schuimvorming vereist is.
Toepassingen met weinig schuimvorming
Schuim ontstaat door beweging op het grensvlak tussen lucht en oppervlak. Reinigingsprocessen waarbij veel beweging, hoge schuifkracht of mechanisch spuiten plaatsvindt, vereisen daarom vaak oppervlakteactieve stoffen met een goede schuimbeheersing. Voorbeelden hiervan zijn: het wassen van onderdelen, CIP-reiniging (clean-in-place), mechanisch schrobben van vloeren, industriële en commerciële wasserijen, metaalbewerkingsvloeistoffen, vaatwasmachines, reiniging van voedsel en dranken, en meer.
Evaluatie van schuimarme oppervlakteactieve stoffen
De selectie van oppervlakteactieve stoffen – of combinaties van oppervlakteactieve stoffen – voor schuimbeheersing begint met het analyseren van schuimmetingen. Schuimmetingen worden door fabrikanten van oppervlakteactieve stoffen in hun technische productdocumentatie vermeld. Voor betrouwbare schuimmetingen moeten de datasets gebaseerd zijn op erkende schuimtestnormen.
De twee meest gangbare en betrouwbare schuimtesten zijn de Ross-Miles-schuimtest en de schuimtest met hoge afschuifspanning.
• De Ross-Miles schuimtest evalueert de initiële schuimvorming (flash foam) en de schuimstabiliteit bij lage roering in water. De test kan metingen van het initiële schuimniveau omvatten, gevolgd door het schuimniveau na 2 minuten. De test kan ook worden uitgevoerd bij verschillende surfactantconcentraties (bijv. 0,1% en 1%) en pH-waarden. De meeste formuleerders die streven naar een lage schuimvorming richten zich op de initiële schuimmeting.
• Hoog-schuifproef (zie ASTM D3519-88).
Deze test vergelijkt schuimmetingen onder vervuilde en onvervuilde omstandigheden. De hoge-schuifproef vergelijkt tevens de initiële schuimhoogte met de schuimhoogte na 5 minuten.
Op basis van elk van de bovenstaande testmethoden voldoen verschillende oppervlakteactieve stoffen op de markt aan de criteria voor schuimarme ingrediënten. Ongeacht de gekozen schuimtestmethode moeten schuimarme oppervlakteactieve stoffen echter ook andere belangrijke fysische en prestatie-eigenschappen bezitten. Afhankelijk van de toepassing en de reinigingsomgeving kunnen andere cruciale kenmerken voor de selectie van oppervlakteactieve stoffen onder meer zijn:
• Reinigingsprestaties
• Milieu-, gezondheids- en veiligheidskenmerken (EHS)
• Bodemafgifte-eigenschappen
• Breed temperatuurbereik (sommige schuimarme oppervlakteactieve stoffen zijn bijvoorbeeld alleen effectief bij zeer hoge temperaturen)
• Gemakkelijk te formuleren en compatibel met andere ingrediënten
• Stabiliteit van peroxide
Voor formuleerders is het cruciaal om deze eigenschappen in evenwicht te brengen met de vereiste mate van schuimbeheersing in de toepassing. Om dit evenwicht te bereiken, is het vaak nodig om verschillende oppervlakteactieve stoffen te combineren om zowel aan de schuim- als de prestatie-eisen te voldoen, of om oppervlakteactieve stoffen met een lage tot gemiddelde schuimvorming en een brede functionaliteit te selecteren.
Geplaatst op: 11 september 2025