Qu’est-ce qu’un antimousse à base de silicone ?
Les antimousses à base de silicone sont des antimousses dotés d’excellentes propriétés de durcissement grâce à leur tension superficielle extrêmement faible et à leur insolubilité dans d’autres substances.
L’ingrédient principal est le polysiloxane, dont les propriétés le rendent insoluble ou insoluble dans toutes les substances et solvants, et sa faible tension interfaciale avec l’eau en fait un bon agent antimousse en très petites quantités dans les systèmes aqueux et non aqueux.
Utilisations des antimousses à base de silicone
Les antimousses à base de silicone sont utilisés dans divers domaines. Plus précisément, ils permettent de démousser les mousses générées dans tous les secteurs industriels, tels que la chimie, le pétrole, la fermentation, l’imprimerie, le papier, le textile et le traitement des eaux usées. Comme ils sont inodores, insipides et extrêmement peu toxiques, ils sont également utilisés comme additifs alimentaires
Outre leur grande efficacité pour le démoussage en petites quantités, ils possèdent d’autres propriétés, notamment celle de rester liquides dans une large gamme de températures et de ne pas modifier leurs propriétés physiques de manière significative, à l’exception de la viscosité. Par conséquent, il présente une excellente résistance à la chaleur et aux intempéries et peut être utilisé dans des conditions difficiles. Ils sont également chimiquement et physiologiquement inertes et inodores.
Principe des antimousses à base de silicone
La mousse dans un liquide existe lorsque le gaz mélangé au liquide est recouvert d’une fine pellicule liquide. Ce film est formé par le tensioactif présent dans le liquide, c’est-à-dire que le gaz est enveloppé dans un film constitué de tensioactif. En d’autres termes, à la surface de la mousse (la couche liquide appelée lamelle), les groupes hydrophobes de l’agent de surface sont disposés du côté de l’air et les groupes hydrophiles de l’agent de surface du côté de l’eau, entourant le gaz et le stabilisant.
Les agents antimousse à base de silicium rompent cet ordre moléculaire de l’agent tensioactif pour obtenir un durcissement. La viscosité de la surface de la mousse est due à la structure de pseudo-ponts entre les agents de surface adsorbants. La tension superficielle de l’antimousse de silicone est si faible que lorsqu’il adhère à la surface de la mousse, il attire les substances adsorbantes interfaciales à la surface de la mousse, rompant la structure de pseudo-pont à la surface de la mousse, séparant la mousse et abaissant de manière significative la tension superficielle de la mousse, démontrant ainsi son effet antimousse.
Les agents de surface présentent également un phénomène connu sous le nom d’effet Marangoni, qui se produit lorsqu’un biais dans la densité d’adsorption de la surface crée un gradient dans la tension de surface, provoquant le retour des agents de surface dans les zones les plus minces. Ce phénomène maintient l’élasticité de la couche d’agents de surface et permet à la mousse d’exister de manière stable. Toutefois, en présence d’antimousses à base de silicone, la couche d’agents de surface est remplacée par du silicone dont les forces intermoléculaires sont faibles, ce qui fait perdre à la surface de la mousse son élasticité et entraîne un démoussage.
Le phénomène d’absorption continue de petites bulles à haute pression interne dans une mousse par des bulles plus grosses à faible pression interne est connu sous le nom de diffusion de gaz. En présence d’agents tensioactifs, le taux de diffusion des gaz dans la couche de lamelles est réduit et la mousse est stable. Toutefois, si une partie de la couche de surfactants à la surface de la mousse est remplacée par un antimousse à base de silicone, la silicone peut favoriser la diffusion des gaz et l’antimousse en raison de sa grande perméabilité aux gaz.
Types d’antimousses à base de silicone
Les antimousses à base de silicone comprennent les antimousses de type “huile”, de type “composé d’huile”, de type “auto-émulsifiant”, de type “émulsion”, de type “solution”, de type “solide” et de type “poudre”, qui sont utilisés en fonction de l’objet à démousser.
1. Antimousses silicones à base d’huile
Les antimousses silicones à base d’huile sont des antimousses qui ne contiennent ni solvants ni additifs. Comme ils ne sont pas à base de silice, ils peuvent être utilisés dans des solutions moussantes à base d’huile qui ne peuvent pas être mélangées avec de l’eau ou des solvants.
Ils sont peu coûteux, agissent rapidement et résistent à la chaleur. Toutefois, le composant huileux est suffisamment puissant pour faire flotter l’huile. Ils peuvent donc poser des problèmes lorsqu’ils sont utilisés pour l’évacuation dans les rivières, etc. et doivent être manipulés avec précaution.
2. Antimousses à base de silicone composé d’huile
Les antimousses à base de silicone composé d’huile sont fabriqués à partir d’huile de silicone mélangée à de la poudre de silice et sont composés uniquement de résine de silicone, de sorte qu’ils présentent les propriétés inhérentes au silicone. Ils sont efficaces pour les solutions moussantes à base d’huile et à base d’eau. Comme aucun émulsifiant n’est ajouté, il ne peut pas être utilisé tel quel dans les solutions moussantes à base d’eau.
3. Antimousses silicones auto-émulsifiants
Les antimousses silicones auto-émulsifiants sont efficaces contre les mousses acides et alcalines. Ils sont également très persistants et peuvent être utilisés dans une large gamme d’utilisations. L’inconvénient est qu’ils sont plus chers que les autres.
4. Antimousses à base de silicone en émulsion
Les antimousses silicones de type émulsion sont à usage général pour les solutions moussantes à base d’eau. Ils sont faciles à manipuler, sûrs et disponibles dans de nombreuses variétés. Ils sont donc utilisés comme additifs alimentaires et dans le traitement des eaux usées.
Les inconvénients sont les conditions de stockage limitées. Les faiblesses sont les suivantes : liquide moussant à haute température, résistance aux alcalins et aux acides.
5. Antimousses à base de silicone en solution
Les antimousses à base de silicone en solution sont fabriqués en dissolvant un fluide de silicone dans un solvant, ce qui permet d’ajouter diverses fonctionnalités en fonction du solvant. Ils sont principalement utilisés pour démousser les solutions moussantes à base d’huile. Ils sont excellents pour les mousses à base d’huile, mais leur inconvénient est qu’ils sont moins efficaces pour les systèmes moussants à base d’eau.
6. Antimousses à base de silicone solide et en poudre
Les antimousses à base de silicone solide et en poudre sont fabriqués en adsorbant le fluide de silicone sur une poudre ou un solide à forte absorption d’huile. Ils présentent une bonne stabilité au stockage, sont faciles à manipuler et à mettre en œuvre. Ils se dispersent également bien dans les solutions moussantes aqueuses, alors qu’ils sont difficiles à utiliser comme antimousses dans les solutions moussantes non aqueuses.