Nella scelta dei tensioattivi per le formulazioni di pulizia o per le applicazioni di processo, la schiuma è un attributo importante. Ad esempio, nelle applicazioni di pulizia manuale di superfici dure, come i prodotti per la cura dei veicoli o il lavaggio a mano delle stoviglie, un'elevata formazione di schiuma è spesso una caratteristica desiderabile. Questo perché la presenza di una schiuma stabile indica che il tensioattivo è attivo e sta svolgendo la sua funzione pulente. Al contrario, in molte applicazioni di pulizia e processo industriali, la schiuma può interferire con alcune azioni meccaniche di pulizia e compromettere le prestazioni complessive. In questi casi, i formulisti devono utilizzare tensioattivi a bassa schiumosità per ottenere le prestazioni di pulizia desiderate controllando al contempo la concentrazione di schiuma. Questo articolo si propone di presentare i tensioattivi a bassa schiumosità, fornendo un punto di partenza per la selezione dei tensioattivi nelle applicazioni di pulizia a bassa schiumosità.
Applicazioni a bassa schiuma
La schiuma si genera per agitazione all'interfaccia aria-superficie. Pertanto, le operazioni di pulizia che prevedono agitazione elevata, miscelazione ad alto taglio o spruzzatura meccanica spesso richiedono tensioattivi con un adeguato controllo della schiuma. Esempi includono: lavaggio di componenti, pulizia CIP (Clean-in-Place), lavaggio meccanico dei pavimenti, lavanderia industriale e commerciale, fluidi per la lavorazione dei metalli, lavaggio delle lavastoviglie, pulizia di alimenti e bevande e altro ancora.
Valutazione dei tensioattivi a bassa schiumosità
La selezione dei tensioattivi, o delle combinazioni di tensioattivi, per il controllo della schiuma inizia con l'analisi delle misurazioni della schiuma. Tali misurazioni sono fornite dai produttori di tensioattivi nella documentazione tecnica dei loro prodotti. Per ottenere misurazioni affidabili della schiuma, i set di dati devono essere basati su standard di prova riconosciuti.
I due test di resistenza alla compressione più comuni e affidabili per le schiume sono il test di Ross-Miles e il test di resistenza al taglio.
• Il test di schiuma di Ross-Miles valuta la generazione iniziale di schiuma (schiuma flash) e la stabilità della schiuma in condizioni di bassa agitazione in acqua. Il test può includere la misurazione del livello di schiuma iniziale, seguita dalla misurazione del livello di schiuma dopo 2 minuti. Può anche essere condotto a diverse concentrazioni di tensioattivi (ad esempio, 0,1% e 1%) e livelli di pH. La maggior parte dei formulisti che cercano un controllo preciso della schiuma si concentra sulla misurazione della schiuma iniziale.
• Test di taglio elevato (vedere ASTM D3519-88).
Questo test confronta le misurazioni della schiuma in condizioni di sporco e di sporco. Il test ad alta sollecitazione di taglio confronta inoltre l'altezza iniziale della schiuma con l'altezza della schiuma dopo 5 minuti.
In base a uno qualsiasi dei metodi di prova sopra descritti, diversi tensioattivi presenti sul mercato soddisfano i criteri per essere considerati ingredienti a bassa schiumosità. Tuttavia, a prescindere dal metodo di prova della schiuma scelto, i tensioattivi a bassa schiumosità devono possedere anche altre importanti proprietà fisiche e prestazionali. A seconda dell'applicazione e dell'ambiente di pulizia, altre caratteristiche critiche per la selezione dei tensioattivi possono includere:
• Prestazioni di pulizia
• Attributi relativi ad ambiente, salute e sicurezza (EHS)
• Proprietà di rilascio del suolo
• Ampio intervallo di temperatura (ovvero, alcuni tensioattivi a bassa schiumosità sono efficaci solo a temperature molto elevate)
• Facilità di formulazione e compatibilità con altri ingredienti
•Stabilità del perossido
Per i formulisti, è fondamentale trovare un equilibrio tra queste proprietà e il grado di controllo della schiuma richiesto nell'applicazione. Per raggiungere questo equilibrio, è spesso necessario combinare diversi tensioattivi per soddisfare sia le esigenze di schiuma che quelle di prestazione, oppure selezionare tensioattivi a bassa o media schiumosità con ampia funzionalità.
Data di pubblicazione: 11 settembre 2025