Nội dung bài viết
1. HÓA CHẤT KHỬ BỌT LÀ GÌ?
Hóa chất khử bọt (Defoamer / Antifoam) là nhóm phụ gia được sử dụng nhằm kiểm soát, phá vỡ hoặc ngăn chặn sự hình thành bọt trong các hệ thống công nghiệp. Chất khử bọt có vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo hiệu quả sản xuất, ổn định chất lượng sản phẩm và tối ưu chi phí vận hành.
Trong thực tế sản xuất, bọt xuất hiện phổ biến trong các ngành như:
Xử lý nước thải
Dệt nhuộm và hoàn tất vải
Sản xuất sơn, mực in
Gia công và làm sạch kim loại
Sản xuất giấy
Hóa chất và polymer
Thực phẩm, phân bón, xi mạ
Nếu không được kiểm soát tốt, bọt có thể gây ra hiện tượng tràn bể, giảm hiệu suất truyền nhiệt, cản trở quá trình phản ứng, gây lỗi bề mặt sản phẩm và làm tăng chi phí sản xuất.
2. NGUYÊN NHÂN SINH RA BỌT
2.1. Vai trò của chất hoạt động bề mặt trong sự hình thành bọt
Chất hoạt động bề mặt là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng tạo bọt trong dung dịch công nghiệp. Các chất này có cấu trúc lưỡng tính gồm:
Đầu ưa nước
Đuôi kỵ nước
Khi tồn tại trong dung dịch, các phân tử này tự động tập trung tại bề mặt phân cách giữa khí và lỏng. Phần ưa nước hướng vào pha lỏng, trong khi phần kỵ nước hướng ra pha khí. Chính sự sắp xếp này làm giảm sức căng bề mặt và tạo điều kiện cho bọt hình thành và tồn tại ổn định.
2.2. Cơ chế hình thành bọt trong dung dịch
Bọt được hiểu là hệ phân tán trong đó khí bị giữ lại trong chất lỏng. Trong môi trường không có chất hoạt động bề mặt, bọt rất không bền và nhanh chóng vỡ. Tuy nhiên, khi có mặt các chất hoạt động bề mặt, quá trình hình thành bọt diễn ra theo các bước:
Không khí xâm nhập vào dung dịch trong quá trình khuấy trộn, bơm hoặc phun.
Các phân tử hoạt động bề mặt bao quanh bọt khí.
Hình thành màng mỏng ổn định quanh bong bóng.
Các bong bóng liên kết với nhau tạo thành hệ bọt.
Bọt tồn tại lâu do được ổn định bởi lớp màng hoạt động bề mặt.
2.3. Hiện tượng thoát nước của bọt
Sau khi hình thành, bọt trải qua quá trình thoát nước:
Ban đầu bọt có dạng hình cầu, chứa nhiều nước.
Dưới tác dụng của trọng lực, nước thoát dần xuống dưới.
Màng bọt trở nên mỏng hơn.
Bọt chuyển từ dạng hình cầu sang dạng đa diện.
Nếu màng đủ bền, bọt tồn tại lâu; nếu màng yếu, bọt sẽ vỡ.
Hiện tượng thoát nước là yếu tố quyết định tuổi thọ của bọt trong hệ thống.
2.4. Các yếu tố làm bọt trở nên bền vững
Bọt trở nên khó kiểm soát khi trong hệ có các yếu tố sau:
Hàm lượng chất hoạt động bề mặt cao
Có polymer hoặc chất làm đặc
Khuấy trộn mạnh, dòng chảy rối
Nhiệt độ cao
Có hệ nhũ tương ổn định
Có quá trình tuần hoàn liên tục
Đây là lý do bọt thường xuất hiện nghiêm trọng trong ngành dệt nhuộm, xử lý nước thải, sơn, hóa chất và gia công kim loại.
3. CƠ CHẾ KHỬ BỌT
3.1. Nguyên tắc chung của chất khử bọt
Mặc dù có nhiều loại chất khử bọt khác nhau, nhưng về bản chất, chúng đều phải đáp ứng các điều kiện sau:
Có sức căng bề mặt thấp hơn dung dịch tạo bọt
Không tan hoặc tan rất ít trong hệ
Có khả năng lan nhanh trên bề mặt bọt
Có tính không tương thích có kiểm soát
Không gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm
3.2. Cân bằng giữa tính tương thích và không tương thích
Một chất khử bọt hiệu quả phải đạt được sự cân bằng:
Nếu quá tương thích: chất khử bọt hòa tan vào dung dịch và mất tác dụng.
Nếu quá không tương thích: dễ gây tách lớp, lỗ kim hoặc khuyết tật bề mặt.
Vì vậy, các nhà sản xuất luôn thiết kế chất khử bọt dựa trên nguyên tắc “không tương thích có kiểm soát”.
3.3. Cơ chế phá bọt chi tiết
Quá trình khử bọt diễn ra theo các bước:
Giọt chất khử bọt tiếp cận bề mặt bong bóng.
Do có sức căng bề mặt thấp, chất khử bọt xâm nhập vào màng bọt.
Sự chênh lệch sức căng tạo ra dòng chảy ngược trong màng bọt.
Màng bọt mỏng dần và mất ổn định.
Bong bóng vỡ và khí thoát ra ngoài.
Quá trình này diễn ra rất nhanh, chỉ trong vài phần nghìn giây.
3.4. Vai trò của hạt kỵ nước trong cơ chế khử bọt
Trong nhiều công thức khử bọt, người ta bổ sung các hạt rắn kỵ nước như:
Silica kỵ nước
Sáp
Xà phòng kim loại
Polyme đặc biệt
Các hạt này không bị ướt bởi dung dịch, tạo ra điểm yếu trên màng bọt, làm giảm khả năng giữ nước và khiến bọt vỡ nhanh hơn. Đây là yếu tố quan trọng giúp nâng cao hiệu quả khử bọt lâu dài.
4. KẾT LUẬN
Bọt không chỉ là hiện tượng vật lý thông thường mà là một trong những nguyên nhân ảnh hưởng lớn đến hiệu quả sản xuất công nghiệp. Việc hiểu rõ:
Nguyên nhân hình thành bọt
Cơ chế tồn tại của bọt
Nguyên lý hoạt động của chất khử bọt
Cách lựa chọn đúng loại khử bọt
sẽ giúp doanh nghiệp tối ưu quy trình sản xuất, giảm chi phí vận hành và nâng cao chất lượng sản phẩm.
Giải pháp khử bọt toàn diện cùng Eco One
Chất khử bọt là yếu tố quan trọng để đảm bảo quy trình dệt nhuộm diễn ra ổn định, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm vải và hiệu suất sản xuất.
Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực hóa chất công nghiệp, Ecoone – hiện được phân phối chính thức tại sieuthihoachatcongnghiep.com – mang đến các giải pháp khử bọt chuyên dụng cho từng nhu cầu thực tế của nhà máy.
Nhà cung cấp: Công Ty TNHH Eco One Việt Nam
Địa chỉ: CN6, Khu công nghiệp Vừa và Nhỏ Từ Liêm, Từ Liêm, Hà Nội
Website: Siêu Thị Hóa Chất Công Nghiệp ECO ONE
Youtube: ECO ONE CHEM PRO
Tiktok: ECO ONE CHEM PRO
Zalo: 0901355936 (Long EcoOne)
