Pri výbere povrchovo aktívnych látok pre vaše čistiace formulácie alebo spracovateľské aplikácie je pena dôležitou vlastnosťou. Napríklad pri manuálnom čistení tvrdých povrchov – ako sú produkty starostlivosti o vozidlá alebo ručné umývanie riadu – sú vysoké hladiny peny často žiaducou vlastnosťou. Je to preto, že prítomnosť vysoko stabilnej peny naznačuje, že povrchovo aktívna látka je aktivovaná a plní svoju čistiacu funkciu. Naopak, pri mnohých priemyselných čistiacich a spracovateľských aplikáciách môže pena interferovať s určitými mechanickými čistiacimi činnosťami a brzdiť celkový výkon. V týchto prípadoch musia výrobcovia látok používať povrchovo aktívne látky s nízkou tvorbou peny, aby dosiahli požadovaný čistiaci výkon a zároveň kontrolovali koncentráciu peny. Cieľom tohto článku je predstaviť povrchovo aktívne látky s nízkou tvorbou peny a poskytnúť východiskový bod pre výber povrchovo aktívnych látok v čistiacich aplikáciách s nízkou tvorbou peny.
Aplikácie s nízkou tvorbou peny
Pena vzniká miešaním na rozhraní vzduch-povrch. Preto čistiace činnosti zahŕňajúce vysoké miešanie, miešanie s vysokým strihom alebo mechanické striekanie často vyžadujú povrchovo aktívne látky s vhodnou reguláciou peny. Medzi príklady patrí: umývanie dielov, čistenie na mieste (CIP), mechanické drhnutie podláh, priemyselné a komerčné pranie, kvapaliny na obrábanie kovov, umývanie riadu v umývačke riadu, čistenie potravín a nápojov a ďalšie.
Hodnotenie nízkopeniacich povrchovo aktívnych látok
Výber povrchovo aktívnych látok – alebo kombinácií povrchovo aktívnych látok – na kontrolu peny začína analýzou meraní peny. Merania peny uvádzajú výrobcovia povrchovo aktívnych látok v technickej dokumentácii k produktom. Pre spoľahlivé meranie peny by súbory údajov mali byť založené na uznávaných normách pre testovanie peny.
Dva najbežnejšie a najspoľahlivejšie testy peny sú Ross-Milesov test peny a test peny s vysokým šmykom.
• Ross-Milesov test peny ，hodnotí počiatočnú tvorbu peny (okamžitú penu) a stabilitu peny pri miernom miešaní vo vode. Test môže zahŕňať meranie počiatočnej hladiny peny a následne hladiny peny po 2 minútach. Môže sa vykonať aj pri rôznych koncentráciách povrchovo aktívnych látok (napr. 0,1 % a 1 %) a úrovniach pH. Väčšina výrobcov receptúr, ktorí sa snažia o kontrolu nízkej peny, sa zameriava na meranie počiatočnej peny.
•Skúška vysokým strihom (pozri ASTM D3519-88).
Tento test porovnáva merania peny v znečistených a neznečistených podmienkach. Test s vysokým šmykovým namáhaním tiež porovnáva počiatočnú výšku peny s výškou peny po 5 minútach.
Na základe ktorejkoľvek z vyššie uvedených testovacích metód spĺňa niekoľko povrchovo aktívnych látok na trhu kritériá pre nízkopenivé zložky. Bez ohľadu na zvolenú metódu testovania peny však musia nízkopenivé povrchovo aktívne látky mať aj ďalšie dôležité fyzikálne a výkonnostné vlastnosti. V závislosti od aplikácie a čistiaceho prostredia môžu medzi ďalšie kritické vlastnosti pre výber povrchovo aktívnych látok patriť:
•Čistiaci výkon
•Atribúty týkajúce sa životného prostredia, zdravia a bezpečnosti (EHS)
• Vlastnosti uvoľňovania pôdy
• Široký teplotný rozsah (t. j. niektoré povrchovo aktívne látky s nízkou penivosť sú účinné iba pri veľmi vysokých teplotách)
• Jednoduchosť formulácie a kompatibilita s inými zložkami
•Stabilita peroxidu
Pre formulátorov je kľúčové vyvážiť tieto vlastnosti s požadovaným stupňom kontroly peny v aplikácii. Na dosiahnutie tejto rovnováhy je často potrebné kombinovať rôzne povrchovo aktívne látky, aby sa splnili potreby peny aj výkonu – alebo vybrať povrchovo aktívne látky s nízkou až strednou penivosť so širokou funkčnosťou.
Čas uverejnenia: 11. septembra 2025