สารลดฟองซึ่งเป็นสารเติมแต่งประเภทที่ไม่เด่นชัดแต่มีความสำคัญ ในตอนแรกผู้เขียนประเมินต่ำเกินไปในช่วงปีแรกๆ ของอาชีพของพวกเขา อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อกำหนดการใช้งานในสถานการณ์และสูตรที่แตกต่างกันได้พัฒนาไป จึงเป็นที่แน่ชัดว่าการเลือกสารลดฟองในบางครั้งอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญอย่างไม่คาดคิดต่อความเสถียรและการใช้งานของผลิตภัณฑ์

ผลการลดฟองของเครื่องลดฟองมีต้นกำเนิดมาจากความไม่เข้ากันกับระบบ ความสามารถในการละลายฟองและความเข้ากันได้เป็นคุณสมบัติที่ขัดแย้งกันในระดับหนึ่ง บางคนอาจแย้งว่าสารลดฟองบางชนิดที่เลือกไว้สำหรับไมโครอิมัลชันแบบอิมัลชันไม่ทำให้เกิดการตกตะกอน นี่อาจเป็นเรื่องจริง อย่างไรก็ตาม การไม่มีปริมาณฝนที่มองเห็นได้นั้นขึ้นอยู่กับเงื่อนไข เช่น ปริมาณ ประเภทของสารลดฟอง และความไม่เข้ากันนั้นสามารถตรวจพบได้ด้วยตาเปล่าหรือไม่ ไม่จำเป็นต้องบ่งบอกถึงความเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับระบบ

นอกจากนี้ สิ่งสำคัญคือต้องแยกแยะระหว่างสารลดฟองและสารระงับโฟม พูดอย่างเคร่งครัด สารลดฟองถูกใช้เพื่อทำลายความเสถียรของโฟมที่มีอยู่และเร่งการยุบตัวของโฟม ในขณะที่สารลดโฟมถูกใช้เพื่อยับยั้งการก่อตัวของโฟมโดยการป้องกันไม่ให้อากาศเข้าไปในระบบ ดังนั้นจึงรักษาความเสถียรของระบบ

I. สารลดฟองประเภททั่วไป

ประเภทสารลดฟองทั่วไป ได้แก่:

สารลดฟองที่มีส่วนประกอบหลักออร์กาโนซิลิกอน-

สารลดฟองที่ใช้โพลีอีเธอร์-

สารลดฟองที่มีแอลกอฮอล์สูง-

สารลดฟองที่ใช้น้ำมันละหุ่ง-

น้ำมันแร่-สารลดฟองที่มีพื้นฐานมาจากน้ำมันแร่

สารลดฟองชนิดออร์กาโนซิลิคอน/โพลีเอเทอร์

ครั้งที่สอง สารลดฟองแบบออร์กาโนซิลิกอน-

โดยทั่วไป สารลดฟองชนิดออร์กาโนซิลิกอนจะถูกเตรียมโดยน้ำมันซิลิโคนอิมัลซิไฟเออร์เชิงกล (ที่มีน้ำหนักโมเลกุลตั้งแต่หลายหมื่นถึงหลายแสน) สารอิมัลซิไฟเออร์น้ำมันซิลิโคน สารเพิ่มความข้น สารกันบูด และสารเร่งการแตกร้าวด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยน้ำในปริมาณที่เหมาะสม ขนาดอนุภาคที่ได้มักจะอยู่ในช่วง 10–20 μm

ซิลิกาในสารลดโฟมส่วนใหญ่ทำหน้าที่เป็นสารกระจายตัว ตัวดูดซับ ส่วนประกอบที่ทำให้โฟม สารเพิ่มความข้น และ-สารป้องกันการตกตะกอน ซิลิกาที่ชอบน้ำประกอบด้วยหมู่ไซลานอล ซึ่งสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุลของน้ำ และส่งเสริมการกระจายตัวและความเสถียรของระบบลดฟอง ซิลิกาที่ไม่ชอบน้ำที่ดัดแปลงพื้นผิว-มีคุณสมบัติในการทำให้เปียกและการกระจายตัวที่ดีเยี่ยมในระบบน้ำมันซิลิโคน

โดยทั่วไปสารลดโฟมที่เป็นของแข็งออร์กาโนซิลิคอนผลิตโดยการผสม การทำอิมัลชัน และการบดโพลีไดเมทิลไซลอกเซน (PDMS) และอิมัลชันของมันด้วยเกลืออนินทรีย์ (เช่น แคลเซียมคาร์บอเนต) และอิมัลซิไฟเออร์ (เช่น เลซิตินและโมโน- และเอสเทอร์ของกรดไขมันดิกลีเซอไรด์)

ที่สาม อายุการเก็บรักษาของสารลดฟอง

สารลดฟองออร์กาโนซิลิคอนเป็นอิมัลชันน้ำมันซิลิโคนเป็นหลัก ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่มีอายุการเก็บรักษาประมาณหกเดือน ในขณะที่บางผลิตภัณฑ์สามารถคงสภาพได้เป็นเวลาหนึ่งปี

ผู้เขียนตั้งข้อสังเกตว่าอิมัลชันลดฟองหลายชนิดแยกตัวได้ค่อนข้างเร็ว บางชนิดแสดงการแยกเฟสภายใน 1-3 เดือน ในขณะที่บางชนิดอาจมีกลิ่นไม่พึงประสงค์ด้วยซ้ำ ดังนั้น โดยทั่วไป สารลดฟองที่มีเสถียรภาพในการเก็บรักษาดีกว่ามักจะมีความหนืดสูงกว่า

IV. การวิเคราะห์อิทธิพลของสารลดฟองออร์กาโนซิลิคอนต่อสูตรผสมต่างๆ

1. สูตรผสมน้ำ

ปัจจุบันสูตรผสมน้ำถือเป็นประเด็นที่ท้าทายที่สุดประการหนึ่งสำหรับการเลือกสารลดฟอง เนื่องจากปัจจัยหลายประการ-รวมถึงประสิทธิภาพในการขจัดฟอง ความเข้ากันได้ ความทนทานต่อเกลือ และความโปร่งใส- จะต้องได้รับการพิจารณาพร้อมกัน ซึ่งเป็นการจำกัดตัวเลือกที่มีอยู่อย่างมาก

ความยากยังขึ้นอยู่กับประเภทของระบบฟองด้วย ตัวอย่างเช่น ระบบลดแรงตึงผิวแบบประจุลบที่ใช้ AES- มักจะพบกับความขัดแย้งระหว่างความเข้ากันได้และการสลายฟอง นอกจากนี้ กระบวนการเจือจางสารลดฟองจำเป็นต้องมีการควบคุมอย่างระมัดระวัง เนื่องจากการหยิบจับที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดความไม่แน่นอนได้ง่าย

ในปัจจุบันยังไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์แบบในระดับสากล ระบบอื่นๆ เช่น ระบบอัลคิลโพลีกลูโคไซด์และเบทาอีน โดยทั่วไปทำให้สามารถเลือกสารลดฟองได้ง่ายขึ้น อย่างไรก็ตาม ระบบประจุบวก เช่น ระบบไดโบรไมด์ที่ใช้ในสารละลายน้ำไดคลอวอส นำเสนอความท้าทายที่มากยิ่งขึ้น ในระบบดังกล่าว สารลดฟองที่เติมเข้าไปมีแนวโน้มที่จะตกตะกอนและเกาะติดกับผนังขวด ทำให้เกิดรูปแบบคล้ายกับไส้เดือน ดังนั้นควรลดขนาดยาลดฟองให้เหลือน้อยที่สุด

2. สารสกัดเข้มข้น

ประมาณปี 2013 ผู้เขียนได้แนะนำตัวเสริมฤทธิ์จำนวนมากในสูตรเข้มข้นแบบอิมัลซิไฟเออร์ ส่งผลให้เกิดฟองมากเกินไปและคงอยู่นาน เนื่องจากผู้ทำงานร่วมกันเหล่านี้ได้รับการคัดเลือกมาอย่างดีและจำเป็นต้องคงไว้ ทางเลือกเดียวที่เหลืออยู่คือการคัดกรองสารลดฟองที่เหมาะสม

ในเวลานั้น มีการประเมินตัวลดฟองมากกว่า 20 ตัว และสองตัวถือว่าเป็นไปได้ ตัวหนึ่งเป็นสารลดฟองที่ใช้น้ำมันแร่- ส่วนอีกตัวคือ Momentive 1572 ซึ่งแสดงให้เห็นประสิทธิภาพที่ดีในการทดลอง-ขนาดเล็ก อย่างไรก็ตามในระหว่างการทดสอบการผลิต Momentive 1572 ก็ตกลงไปที่ด้านล่างสุดอย่างสมบูรณ์

เมื่อมองย้อนกลับไป ปัญหานี้อาจเป็นผลมาจากความเข้าใจที่ไม่เพียงพอเกี่ยวกับองค์ประกอบของสารลดฟอง ประสบการณ์การใช้งานที่ไม่เพียงพอ หรือ{0}}ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ ในที่สุด ระบบการทำงานร่วมกันก็ได้รับการแก้ไข และการใช้สารลดฟองก็ถูกละทิ้งเป็นทางเลือกสุดท้าย

ดังนั้น สามารถเติมสารลดฟองลงในสารเข้มข้นที่เป็นอิมัลชันได้หรือไม่? โดยทั่วไปแล้ว สามารถเลือกเครื่องลดฟองที่เหมาะสมได้ อย่างไรก็ตาม การปรับสูตรให้เหมาะสมเพื่อใช้ส่วนประกอบที่มีฟองต่ำ-มักเป็นวิธีที่แนะนำ

3. ไมโครอิมัลชัน

ผู้เขียนเล่าถึงการพัฒนาไมโครอิมัลชัน triazophos–flufenicol ในปี 2550 กว่า 20 ปีที่แล้ว ไมโครอิมัลชันไม่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับการควบคุมโฟม ดังนั้นจึงไม่ได้พิจารณาสารลดฟองในตอนแรก

อย่างไรก็ตาม กฎระเบียบใหม่ได้แนะนำในปีนั้นซึ่งได้กำหนดข้อกำหนดสำหรับการคงอยู่ของโฟม โดยมีปริมาตรการกักเก็บโฟมขั้นต่ำที่ยอมรับได้คือ 60 มล. ไมโครอิมัลชันเกินขีดจำกัดนี้อย่างชัดเจน ส่งผลให้จำเป็นต้องคัดกรองสารลดฟอง

ในระหว่างการประเมิน พบว่าสารลดฟองจำนวนมากทำให้น้ำมันลอยตัวหรือแม้แต่แยกตัวออกจากกันเมื่อเติมลงในระบบไมโครอิมัลชันที่มีอยู่ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากตัวลดฟองในตัวมักเป็นอิมัลชันที่มีน้ำมันซิลิโคน- เป็นหลัก ซึ่งอาจขัดแย้งกับโครงสร้างของไมโครอิมัลชัน

4. SC (สารแขวนลอยเข้มข้น)

เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าสารลดฟองมีอิทธิพลเพียงเล็กน้อยต่อสูตร SC อย่างไรก็ตาม การใช้สารเพิ่มความหนาหรือสารลดโฟมที่มีเซลลูโลส-ซึ่งมีความเสถียรในการจัดเก็บต่ำอาจเพิ่มความเสี่ยงในการกำหนดสูตรได้อย่างมาก

ในปี 2022 ผู้เขียนประสบปัญหาการผลิตที่เกิดจากการใช้สารลดฟองที่หมดอายุโดยไม่ตั้งใจ ซึ่งส่งผลให้สารแขวนลอยตกตะกอน ดังนั้นแม้ว่าสารลดฟองจะดูเหมือนเป็นสารเติมแต่งเล็กน้อย แต่ก็อาจทำให้เกิดปัญหาร้ายแรงในการกำหนดสูตรได้

นอกจากนี้ ในระหว่างการพัฒนารูปแบบขนาดการให้ยาที่เป็นของแข็ง (SC) ที่มีหมู่ที่ชอบน้ำหรือสารประกอบที่มีความสามารถในการละลายน้ำจำนวนหนึ่ง เช่น ไทฟลูซาไมด์, ไทอาเมทอกแซม และฟลูออปิแรม การเกิดฟองอาจกลายเป็นสิ่งสำคัญหากระบบเสริมไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสมอย่างเหมาะสม

ในกรณีเหล่านี้ อาจต้องใช้สารลดฟองจำนวนมากหลังจากการตัดและกัด การเติมสารลดโฟมมากเกินไปอาจส่งผลเสียต่อเสถียรภาพของระบบได้เช่นกัน ดังนั้น ควรเพิ่มประสิทธิภาพระบบการทำให้เปียกและการกระจายตัวเพื่อลดหรือลดการเกิดโฟมให้เร็วที่สุด

5. สูตร WP และ WG

ประเภทของสารลดฟองที่เหมาะกับรูปแบบยาที่เป็นของแข็งนั้นมีค่อนข้างจำกัด สารลดฟองแบบผงออร์กาโนซิลิกอนมักไม่ค่อยถูกนำมาใช้ในสูตรที่เป็นของแข็ง เนื่องจากมักจะสูญเสียประสิทธิภาพหลังจากการกัดด้วยอากาศ-

ในปัจจุบัน สารลดฟองที่เหมาะสำหรับสูตรที่เป็นของแข็ง ได้แก่ ผลิตภัณฑ์คลาสสิก เช่น Soap L และ Tonner's FLP

ชื่อสินค้า:Agnique® SOAP L ​​(สารลดโฟมเคมีเกษตรของ BASF)
คำอธิบายทางเคมี:สารละลายสบู่ไข
หมายเลข CAS:8052-48-0 (ส่วนผสมสบู่กรดไขมันไขกระดูก)

ส่วนประกอบหลัก:

1.สารออกฤทธิ์หลัก:สบู่กรดไขมันโพแทสเซียม (สบู่ไข) ประกอบด้วยเกลือโพแทสเซียมของกรดไขมันสายโซ่ยาว-เป็นส่วนใหญ่ รวมถึงโพแทสเซียมสเตียเรต โพแทสเซียมปาลมิเตต โพแทสเซียมโอลีเอต และโพแทสเซียมไลโนลีเอตจำนวนเล็กน้อย สบู่ประจุลบเหล่านี้ได้มาจากแหล่งธรรมชาติและสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ง่าย

2.น้ำ:3–9% (ตัวทำละลาย)

3.ส่วนประกอบการติดตาม:กรดไขมันอิสระและ KOH อิสระใช้สำหรับการปรับ pH

นอกจากนี้ สารลดฟองที่เป็นของแข็งและยี่ห้อต่างๆ อาจมีผลกระทบที่แตกต่างกันไปต่อความแข็งแรงของอนุภาค ความสามารถในการกระจายตัวของน้ำ- ประสิทธิภาพการสลายตัว การตกตะกอนที่พื้นผิว และความเสถียรของสารแขวนลอย

ปัญหาที่พบบ่อยหลังจากเติมสารลดฟองที่เป็นของแข็งคือการเสื่อมสภาพของการสลายตัวของอนุภาคหรือการก่อตัวของสารตกตะกอนบนพื้นผิวของเหลวหลังจากการกระจายตัวในน้ำ ในกรณีเช่นนี้ ควรเปลี่ยนสารลดฟอง หรือควรปรับปรุงระบบการทำให้เปียกและการกระจายตัวให้ดียิ่งขึ้น