Skumdemper

En skumdemper er et kjemisk additiv som reduserer og hindrer dannelse av skum i industrielle prosessvæsker. Typisk er skumdempere anvendt for å øke prosesshastighet og redusere andre problemer som skum kan forårsake. Dette kan være problemer med overflateskum og/eller innfanget luft.

Egenskaper

Generelt er en skumdemper uløselig i det skummende mediet og har overflateaktive egenskaper. Den har affinitet til luft/væske overflaten hvor den destabiliserer skumlamellene. Dette forårsaker at skumbobler sprekker og skummet brytes ned. Innfanget luftbobler vil agglomerere og bli større. Dermed går de raskere til overflaten av væsken.

Industrielle problemer med skum

Den lettest observerbare formen av skum er overflateskum. Dette er normalt lett å kontrollere. Overflateskum kan gi problemer med væskenivåer og gi oversvømmelser. Dette fører til at prosesshastigheten må reduseres og tilgjengeligheten på prosessutstyr blir lavere på grunn av rengjøring og vedlikehold.
Innfanget luft kan være vanskelig å observere visuelt, men kan overvåkes med tetthetsmålinger. Det kan gi høyere væskenivåer og redusere kapasitet på pumper og lagertanker. Innfanget luft kan også føre til uønskede flotasjoner av kontaminasjoner som igjen gir økt risiko for avsetninger. Prosesser hvor drenering er viktig kan også hindres av innfanget luft.

Kjemi

Tidlige typer skumdempere anvendt i industrielle prosesser var diesel, melk og tilsvarende lett tilgjengelige produkter.

Oljebaserte skumdempere

Har en bærer av olje. Dette kan være mineralolje, vegetabilsk olje, hvitolje eller en annen olje som er uløselig i det skummende mediet, unntatt silikonoljer. En oljebasert skumdemper inneholder også en voks og/eller hydrofobisert silika. Typiske vokser er etylenbisstearamid (EBS), paraffinvoks, estervokser og fettalkoholvokser. Det kan også anvendes tungtløselige fettsyresalter som aluminumstearat, kalsiumstearat, etc. Oljebaserte skumdempere tilsettes også ofte tensider for å forbedre emulgering og spredning i det skummdende mediet.
Denne type skumdempere er gode på å slå ned overflateskum.

Pulverskumdempere

Pulverskumdempere er i prinsippet oljebaserte skumdempere adsorbert på en partikulær bærer som silika. Disse blir gjerne anvendt i pulverprodukter slik som sement, sparkel og vaskemidler.

Vannbaserte skumdempere

Er vokser dispergert i vann. Voksen må være uløselig i den skummende væsken. Oftest er voksene tilsvarende som blir anvendt i oljebaserte skumdempere.
Vannbaserte skumdempere er normalt utluftere, det vil si at de er best på å fjerne innfanget luft.

Silikonbaserte skumdempere

Har silikon som basis. De leveres som oljer eller emulsjoner. Skumdempersilikonet består av hydrofobisert silika dispergert i en silikonolje. I tillegg er det ofte tilsatt silikonglycoler og/eller andre modifiserte silikoner. Dette blir effektive skumdempere som har effekt både på overflateskum og innfanget luft.
Silikonbaserte skumdempere er også godt egnet i ikkevanndige systemer som skummer, slik som råolje og oljeraffinering. For vanskelige systemer kan floursilikoner være egnet.

EO/PO-baserte skumdempere

Inneholder EO/PO-kopolymerer. De blir levert som oljer, vannløsninger eller vannbaserte emulsjoner. EO/PO-kopolymerer har normalt gode dispergerende egenskaper og er derfor ofte velegenet når avsetningsproblemer.

Alkylpolyacrylater

Alkylpolyacrylater er anvendbare som skumdempere i ikkevanndige systemer hvor avlufting er viktigere enn overflateskum. Disse skumdemperne blir gjerne levert med en bærer i form av et løsemiddel, slik som petroleumsdestillater.

Testmetoder

Det er flere forskjellige måter å teste skumdempere på.
Den enkleste er å se på overflateskum. Overflateskum kan genereres ved risting, rundpumping, innblåsing av luft og lignende. Dette fylles på en beholder med en måleskala for å observere skumhøyden.
Innfanget luft kan måles for eksempel med ett rundpumpesystem påmontert en tetthetsmåler som kan loggføre endringer i væsketettheten over tid.
Drenering kan testes med et filtersystem og måle tiden det tar å drenere væsken gjennom filteret. Filteret kan for eksempel settes under trykk eller vakuum.

Industrielle anvendelser

Skumdempere brukes i mange industrielle prosesser og produkter. For eksempel i cellulose- og papirfremstilling, maling, renseanlegg, petroleumfremstilling, industriell matvareproduksjon, etc.