せん断速度は、溶剤を含まない消泡剤​​の性能にどのように影響しますか？

無溶剤消泡剤の専門サプライヤーとして、私はせん断速度とこれらの必須添加剤の性能との複雑な関係を深く掘り下げてきました。塗料や接着剤から食品や医薬品に至るまで、さまざまな工業プロセスにおいて、消泡剤は、生産効率の低下、製品品質の問題、安全上の危険につながる可能性がある不要な泡を除去する上で重要な役割を果たしています。せん断速度が無溶剤消泡剤の性能にどのような影響を与えるかを理解することは、消泡剤の使用を最適化し、最良の結果を達成するための鍵となります。

せん断速度を理解する

せん断速度とは、流体がせん断力を受けたときに変形する速度を指します。簡単に言えば、流体の隣接する層が相互にどのくらい速く移動するかを測定します。せん断速度は通常、逆数秒 (s⁻¹) の単位で表されます。工業プロセスでは、せん断速度は、使用される機器、流れの状態、処理される流体の性質に応じて大きく異なります。たとえば、高せん断ミキサーは 10,000 s-¹ 以上の範囲のせん断速度を生成できますが、単純なパイプ流ではせん断速度ははるかに低く、おそらく 1 ～ 100 s-¹ の範囲になる可能性があります。

無溶剤型消泡剤の仕組み

せん断速度の影響を調べる前に、無溶剤消泡剤がどのように機能するかを理解することが重要です。これらの消泡剤は通常、シリコーン油、鉱油、非シリコーンポリマーなどの有効成分と、乳化剤や安定剤の組み合わせで構成されています。消泡剤を発泡システムに添加すると、泡の表面全体に広がり、泡の壁を構成する液膜の表面張力を低下させます。これにより、泡の壁が不安定になり、最終的には破裂し、泡の崩壊につながります。

無溶剤消泡剤に対する低せん断速度の影響

低剪断速度における無溶剤消泡剤の性能は、多くの場合、発泡システム全体に均一に分散する能力に関係します。低せん断条件では、大きな消泡剤の液滴や凝集体を破壊するのに十分なエネルギーが得られない可能性があり、分散が不十分になる可能性があります。消泡剤が十分に分散されていない場合、すべての泡の泡に効果的に到達することができず、泡の制御が不完全になる可能性があります。

たとえば、せん断速度が比較的低い低速のコーティングプロセスでは、消泡剤の分散が不十分な場合、コーティングフィルムに泡のポケットが残ることがあります。これにより、ピンホールやクレーターなどの表面欠陥が発生し、最終製品の外観や性能に大きな影響を与える可能性があります。私たちの100% 活性溶剤不使用の長期持続型消泡剤低せん断速度でも良好な分散特性を示すように配合されており、そのような用途で一貫した泡制御が保証されます。

高いせん断速度と消泡​​剤の性能

高いせん断速度は、無溶剤消泡剤の性能にプラスとマイナスの両方の影響を与える可能性があります。良い面としては、高せん断により大きな消泡剤液滴が小さな液滴に砕かれ、泡との相互作用に利用できる表面積が増加します。これにより、小さな液滴が泡の泡の壁に浸透しやすくなり、泡の壁が破裂する可能性があるため、添加剤の消泡効率を高めることができます。

ただし、高いせん断速度は問題を引き起こす可能性もあります。過度のせん断は、消泡剤が分解したり、その効果を失う可能性があります。たとえば、一部の消泡剤配合物は機械的ストレスに敏感であり、高せん断により有効成分または乳化剤系の構造が破壊される可能性があります。これにより、時間の経過とともに消泡力が低下したり、消泡剤が無効になったりする可能性があります。高せん断ミキサーでの塗料の製造などの高速混合プロセスでは、高せん断環境に耐えられる消泡剤を選択することが重要です。私たちの50% ブチルセロソルブ中の活性分子消泡剤高せん断条件下でも性能を維持するように設計されており、要求の厳しい用途でも信頼性の高い泡制御を実現します。

せん断速度と消泡​​剤の安定性

もう 1 つの重要な側面は、さまざまなせん断速度下での消泡剤の安定性です。安定した消泡剤は、時間が経っても、また、さまざまなせん断条件下でもその性能特性を維持します。不安定な消泡剤は分離、クリーム化、または凝集する可能性があり、泡の制御が不安定になる可能性があります。

せん断速度が連続的に変化する動的な工業プロセスでは、良好なせん断安定性を備えた消泡剤が不可欠です。たとえば、発泡液体を一連のパイプとバルブにポンプで送り込むプロセスでは、せん断速度は流量と配管システムの形状に応じて変化する可能性があります。安定した消泡剤により、せん断速度の変化に関係なく、プロセス全体を通じて泡の制御が確実に維持されます。

アプリケーション - 具体的な考慮事項

用途が異なれば、せん断速度の要件や泡制御のニーズも異なります。たとえば、木材塗料業界では、塗装時のせん断速度は、塗料がスプレーされるか、はけ塗りされるか、ロールされるかによって異なります。私たちの木部塗装用非シリコン消泡剤木材コーティング用途で遭遇する特定のせん断条件下で優れた泡制御を提供するように配合されています。

食品産業では、せん断速度は、小規模バッチプロセスでの穏やかな混合から大規模生産での高速均質化までさまざまです。食品用途で使用される消泡剤は、適切なせん断速度で効果的であるだけでなく、厳格な食品安全規制に準拠する必要があります。

せん断速度に基づいた消泡剤の性能の最適化

無溶剤消泡剤の性能を最適化するには、用途のせん断速度プロファイルを考慮することが重要です。これには、プロセス中に存在するせん断速度を決定するためのテストの実施と、それらの条件に適した消泡剤の選択が含まれる場合があります。場合によっては、せん断速度に基づいて消泡剤の投与量を調整する必要があるかもしれません。

たとえば、せん断速度が低く、消泡剤が十分に分散していない場合、投与量をわずかに増やすと、消泡剤の性能が向上する可能性があります。一方、せん断速度が非常に高い場合は、よりせん断安定性の高い消泡剤が必要になる場合があり、せん断による潜在的な有効性損失を考慮して投与量を調整する必要がある場合があります。

結論

結論として、せん断速度は無溶剤消泡剤の性能に大きな影響を与えます。低い剪断速度は分散に影響を与える可能性があり、高い剪断速度は消泡剤の性能を高めたり低下させたりする可能性があります。せん断速度と消泡​​剤の性能の関係を理解することは、特定の用途に適した消泡剤を選択し、その使用を最適化するために重要です。

無溶剤消泡剤のサプライヤーとして、当社は幅広いせん断条件下で良好に機能するように設計された高品質の消泡剤を提供することに尽力しています。当社の専門家チームは、お客様の特定の用途に最適な消泡剤の選択をお手伝いし、投与量と使用法に関するガイダンスを提供します。信頼性の高い無溶剤消泡剤をお探しの場合、または当社の製品がお客様の泡制御ニーズにどのように応えることができるかについてさらに詳しい情報が必要な場合は、さらなる議論と調達の可能性についてお気軽にお問い合わせください。お客様の産業プロセスで最高の結果を達成できるよう、皆様と協力できることを楽しみにしています。

参考文献

• N 消泡剤の技術と応用マニュアル[M]。化学工業新聞社。
• コーティング技術（第3版）[M]。化学工業新聞社。
• 食品添加物ハンドブック[M]。中国軽工業新聞社。