Emulsificantes e desemulsificantes

Conheça os produtos da CheMost

Comece pela família de produtos que melhor se adequa à sua formulação alvo. Cada página de produto apresenta informações mais detalhadas sobre o tipo exato, as propriedades e a documentação.

Anidrido succínico de poliisobutileno (PIBSA)

Anidrido succínico de poliisobutileno (PIBSA) sem cloro — um emulsificante altamente ativo e sem cinzas para fluidos de usinagem de metais (boa emulsificação, resistência à água dura, baixa formação de espuma) e o precursor clássico dos dispersantes de succinimida de PIB.

Desemulsificante de polieteramina

Desemulsificante de amina-polieter solúvel em óleo — um aditivo à base de amina e óxido de propileno que rompe emulsões de óleo e água e acelera a separação da água em óleos lubrificantes que entram em contato com a água, contendo um traço de nitrogênio para proporcionar maior proteção antioxidante e sinergia com inibidores de ferrugem à base de ácido succínico.

Desemulsificante de poliéter

Desemulsificante não iônico à base de poliéter (EO/PO) solúvel em óleo — melhora a separação óleo-água em condições de tratamento muito baixas e também ajuda a suprimir a formação de espuma, sendo particularmente adequado para óleos lubrificantes marítimos e industriais expostos à água.

Duas Funções Opostas em Uma Família de Aditivos

Emulsificantes e desemulsificantes são, ambos, ferramentas interfaciais (tensioativas), mas atuam em direções opostas — portanto, a primeira coisa a definir é qual deles seu fluido precisa:

• Desemulsificante → quebra a emulsão. Ele promove a separação óleo/água para que a água que entra (condensação, vapor, vazamentos de refrigerante) seja eliminada rapidamente e possa ser drenada. A STLE define um desemulsificante simplesmente como “um aditivo que promove a separação óleo/água em lubrificantes expostos à água ou ao vapor”. É disso que os óleos para turbinas, hidráulicos, de engrenagens e de circulação precisam.
• Emulsificante → estabiliza a emulsão. Ele faz o contrário — mantém o óleo e a água misturados em uma emulsão fina e estável que não se separa quando em repouso. É disso que os fluidos solúveis (emulsificáveis) e semissintéticos para usinagem precisam, nos quais o fluido de trabalho é deliberadamente uma emulsão do tipo óleo em água.

Não se trata de um par “melhor/pior” — são objetivos opostos. Um aditivo que seja excelente em um deles é, por definição, inadequado para o outro; portanto, a seleção começa pela aplicação, não pelo produto.

Por que a separação da água (desemulsibilidade) é importante

A água acaba entrando em quase todos os óleos industriais. Ela se apresenta de três formas — dissolvida, emulsionada e livre — e as duas últimas são as que causam danos. A água emulsionada e a água livre reduzem a viscosidade efetiva e a película de suporte de carga, formam lodo e depósitos e aceleram a oxidação, o desgaste, a ferrugem e a corrosão. O problema é que muitos aditivos polares (detergentes, alguns inibidores de ferrugem e agentes EP) aumentam a tendência do óleo de reter água, o que prejudica a desemulsibilidade. Uma boa capacidade de repulsão da água é, portanto, uma propriedade que deve ser incorporada ao óleo — em parte por meio da escolha dos aditivos e em parte com um desemulsificante.

A desemulsibilidade é avaliada por métodos padrão: ASTM D1401 (separabilidade da água em óleos de petróleo e fluidos sintéticos — ela informa os volumes de óleo/água/emulsão e o tempo de separação, por exemplo, 40-37-3 em 15 minutos) e ASTM D2711 (características de desemulsabilidade para óleos com maior teor de aditivos e do tipo EP). Um óleo acabado é validado com base nessas normas, e não por suposição.

Escolhendo um emulsionante — O conceito de HLB

No que diz respeito ao emulsificante, a seleção é regida pelo HLB (equilíbrio hidrofílico-lipofílico) — um número que indica o grau de afinidade de um surfactante com a água em comparação com o óleo. Como regra geral, um HLB de aproximadamente 3–6 favorece uma emulsão do tipo água-em-óleo, enquanto 8–18 favorece a do tipo óleo-em-água. A maioria dos sistemas emulsificantes práticos combina um surfactante de baixo HLB com outro de alto HLB para atingir a meta específica do óleo base a ser emulsificado. Na usinagem de metais, os sulfonatos de petróleo de sódio são o emulsificante primário clássico para óleos de corte solúveis. A estabilidade da emulsão nunca depende apenas do emulsificante — ela também depende do óleo base e da dureza da água com a qual será misturada.

A Linha CheMost — Como Escolher

A CheMost atende a ambas as necessidades. Comece pela tarefa — formar uma emulsão estável ou quebrá-la:

Emulsificantes — formam e estabilizam emulsões (óleos solúveis e MWF)

Desemulsificantes — quebram emulsões e separam a água (óleos para turbinas, hidráulicos e de circulação)

Taxa de dosagem e realidade da formulação

As duas abordagens situam-se em extremos opostos da escala de dosagem:

• Os desemulsificantes são de baixa dosagem e alto impacto. São utilizados em pequenas quantidades e devem permanecer solúveis ou dispersáveis de forma estável no óleo ao longo de sua vida útil. Dados publicados sobre aditivos para combustíveis mostram que os desemulsificantes são utilizados em apenas ~1–200 ppm — o que serve como uma ordem de magnitude, mas trata-se de dados de combustível e não deve ser interpretado como uma taxa de dosagem universal para lubrificantes.
• Os emulsionantes são um componente importante. Em um concentrado de óleo solúvel ou semissintético, o pacote de emulsionantes é um dos maiores ingredientes, e não um aditivo em traços, pois precisa transformar toda a fase oleosa em uma emulsão estável quando diluído com água de dureza variável.

A dosagem exata e as combinações dependem do seu óleo base, do restante da formulação, da qualidade da água e da meta de desemulsibilidade ou estabilidade da emulsão. A CheMost pode orientar sobre o tipo de produto e o ponto de partida, mediante solicitação.

Aplicações comuns

• Óleos para turbinas e de circulação: rápida separação da água (ASTM D1401) para que o condensado e o vazamento de vapor sejam drenados e não se emulsionem nem formem lodo — uma função do desemulsificante.
• Fluidos hidráulicos: separação da água para proteger o filme e evitar ferrugem e problemas nas válvulas — função de um desemulsificante.
• Óleos industriais para engrenagens e compressores: desemulsabilidade sob exposição à água e ao vapor.
• Óleos de corte solúveis (emulsificáveis): uma emulsão estável e fina de óleo em água no ponto de uso — função de um emulsificante.
• Fluidos semissintéticos para usinagem: estabilidade da emulsão em toda a diluição de trabalho e em diferentes graus de dureza da água — função de um emulsificante, combinada com o controle de espuma.

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