¿Qué son los Antiespumantes de Silicona?
Los antiespumantes de silicona son productos que ofrecen excelentes propiedades antiespumantes debido a su baja tensión superficial y su insolubilidad en otras sustancias.
El componente principal de estos antiespumantes es el polisiloxano, un compuesto que se caracteriza por su capacidad de ser insoluble en la mayoría de las sustancias y disolventes. Además, su baja tensión interfacial con el agua lo convierte en un eficaz antiespumante, siendo efectivo en sistemas acuosos y no acuosos incluso en pequeñas cantidades.
Usos de los Antiespumantes de Silicona
Los antiespumantes de silicona se emplean en diversos campos y sectores industriales. Se utilizan para evitar la formación de espuma en la industria química, petrolera, fermentación, impresión, papel, textil y tratamiento de aguas residuales. Debido a su carácter inodoro, insípido y con baja toxicidad, también se emplean como aditivos alimentarios.
Además de su efectividad en la prevención de la formación de espuma en pequeñas dosis, los antiespumantes de silicona poseen otras propiedades destacables, como su capacidad para permanecer líquidos en un amplio rango de temperaturas y no alterar significativamente sus propiedades físicas, a excepción de la viscosidad. Esto les confiere una excelente resistencia al calor y a la intemperie, permitiendo su uso en condiciones adversas. Asimismo, son inertes desde el punto de vista químico y fisiológico, y carecen de olor.
Principio de los Antiespumantes de Silicona
La formación de espuma en un líquido ocurre cuando el gas presente en el líquido se encuentra cubierto por una fina película líquida, compuesta por los tensoactivos presentes en el líquido. Estos tensoactivos se organizan con los grupos hidrófobos en contacto con el aire y los grupos hidrófilos en contacto con el agua, envolviendo así las burbujas de gas y estabilizándolas.
Los antiespumantes de silicona rompen esta estructura molecular de los tensoactivos, logrando así su efecto antiespumante. La baja tensión superficial de los antiespumantes de silicona permite que, al adherirse a la superficie de la espuma, atraigan las sustancias que forman la interfaz de la espuma, rompiendo la estructura que mantiene la estabilidad de la espuma. Esto resulta en una reducción significativa de la tensión superficial de la espuma y, por lo tanto, en la prevención de la formación de espuma.
Los tensoactivos también presentan un fenómeno conocido como efecto Marangoni, que se produce cuando hay un desequilibrio en la densidad de adsorción en la superficie, generando un gradiente de tensión superficial y provocando el desplazamiento de los tensoactivos hacia las zonas más delgadas. Este fenómeno mantiene la elasticidad de la capa de tensoactivos y permite la existencia estable de la espuma. Sin embargo, en presencia de antiespumantes de silicona, la capa de tensoactivos se reemplaza
Tipos de Antiespumantes de Silicona
Los antiespumantes de silicona incluyen antiespumantes “de tipo aceite”, “de tipo compuesto de aceite”, “autoemulsionantes”, “de tipo emulsión”, “de tipo solución”, “de tipo sólido” y “de tipo polvo”, que se utilizan en función del objeto que se desee antiespumar.
1. Antiespumantes de Silicona de base Oleosa
Los antiespumantes de silicona a base de aceite son antiespumantes que no contienen disolventes ni aditivos. Al no contener sílice, pueden utilizarse en soluciones espumantes a base de aceite que no son adecuadas para mezclar con agua o disolventes.
Son baratos, de acción rápida y resistentes al calor. Sin embargo, el componente oleoso es lo suficientemente fuerte como para hacer que el aceite flote. Por lo tanto, puede causar problemas cuando se utiliza para el drenaje en ríos, etc., y debe manejarse con cuidado.
2. Antiespumantes de Silicona Compuesta de Aceite
Los antiespumantes de silicona compuesta de aceite se fabrican a partir de aceite de silicona mezclado con polvo de sílice y están hechos únicamente de resina de silicona, por lo que presentan las propiedades inherentes a la silicona. Son eficaces tanto para soluciones espumantes a base de aceite como a base de agua. Como no se añade ningún emulsionante, no puede utilizarse tal cual en soluciones espumantes de base acuosa.
3. Antiespumantes de Silicona Autoemulsionables
Los antiespumantes de silicona autoemulsionables son eficaces tanto contra espumas ácidas como alcalinas. También son muy persistentes y pueden utilizarse en una amplia gama de aplicaciones. La desventaja es que son más caros que otros antiespumantes.
4. Antiespumantes de Silicona en Emulsión
Los antiespumantes de silicona de tipo emulsión son antiespumantes de uso general para soluciones espumantes de base acuosa. Son fáciles de manipular, seguros y están disponibles en muchas variedades. Por eso se utilizan como aditivos alimentarios y en el tratamiento de aguas residuales.
Entre sus desventajas se encuentran las condiciones de almacenamiento limitadas. Sus puntos débiles son la alta temperatura del líquido espumante, la resistencia a los álcalis y la resistencia a los ácidos.
5. Antiespumantes de Silicona en Solución
Los antiespumantes de silicona en solución se fabrican disolviendo fluido de silicona en un disolvente, lo que permite añadir diversas funcionalidades en función del disolvente. Se utilizan principalmente para antiespumar soluciones espumantes a base de aceite. Son excelentes para espumas a base de aceite, pero su desventaja es que son menos eficaces para sistemas espumantes a base de agua.
6. Antiespumantes de Silicona Sólidos y en Polvo
Los antiespumantes de silicona sólidos y en polvo se fabrican adsorbiendo fluido de silicona en un polvo o sólido altamente absorbente de aceite. Tienen buena estabilidad de almacenamiento, fácil manejo y trabajabilidad. También son eficaces para dispersarse bien en soluciones espumosas acuosas, mientras que son difíciles de utilizar como antiespumantes en soluciones espumosas no acuosas.