Che cosa sono le emulsioni siliconiche?
Quando i siliconi non si vedono, le emulsioni siliconiche fanno il loro lavoro!
Le emulsioni siliconiche sono in generale dispersioni di un liquido in un altro liquido, generalmente stabilizzate da un emulsionante, essendo entrambi i liquidi non miscibili. Nel caso specifico delle emulsioni siliconiche i siliconi vengono dispersi come goccioline in un mezzo continuo d’acqua.
A base d’acqua e diluibile in acqua, l’emulsione siliconica è stabile, facile da usare, sicura nello stoccaggio, nel trasporto e nell’applicazione.
Le emulsioni sono ideali per i trattamenti superficiali, essendo facili da applicare e semplici da preparare.
Struttura chimica
L’elevata viscosità di alcuni oli siliconici può essere efficacemente ridotta dalla loro emulsione.
L’obiettivo della formulazione dell’emulsione siliconica è quello di migliorare e facilitare la presentazione, la lavorazione e l’efficienza del prodotto.
I componenti che costituiscono l’emulsione (il supporto, tipicamente l’acqua, il silicone e i suoi emulsionanti) non reagiscono tra loro, né reagiscono con le superfici su cui vengono applicati. Questo rende le emulsioni ideali per i trattamenti superficiali.
La preparazione è semplice: gli oli di polidimetilsilossano (PDMS) vengono dispersi (emulsionati) in un sistema acquoso.
Proprietà delle emulsioni siliconiche
Le emulsioni siliconiche sono siliconi insolubili uniformemente dispersi in acqua con l’ausilio di un tensioattivo emulsionante. A seconda del tipo di sistema emulsionante utilizzato possono essere suddivise in tre gruppi: anionici, cationici e non ionici.
La maggior parte delle emulsioni sono non ioniche, rendendole compatibili con uno degli altri due sistemi ma, a seconda dell’applicazione, possono essere preferibili emulsioni cationiche o anioniche.
Le caratteristiche fisiche di queste emulsioni possono essere alterate, se necessario, utilizzando polimeri diversi in grado di modificare la loro viscosità. Le versioni solide ad alta percentuale fornite come concentrati da diluire con acqua prima dell’uso riducono i costi di trasporto e lo spazio necessario per il loro stoccaggio.
I fluidi siliconici sono comunemente usati sotto forma di emulsioni acquose, che possono essere ulteriormente diluite con acqua.
Possiamo distinguere tra
- macroemulsioni opache (cioè lattiginose) con dimensioni delle particelle da 100 nm a diversi μm
- microemulsioni chiare o opalescenti, con dimensioni delle particelle inferiori a 100 nm.
Perché usare emulsioni siliconiche?
Le emulsioni siliconiche sono facili da usare e da applicare, sono più rispettose dell’ambiente rispetto ai sistemi a base solvente e, essendo a base d’acqua, non generano ulteriori rischi per la salute sul posto di lavoro. Ad esempio, i produttori di carta da forno e da cucina utilizzano siliconi in emulsione per i rivestimenti per sostituire altri tipi di rivestimento, comprese le formulazioni contenenti solventi.
La distribuzione uniforme di un sottile strato di silicone sui substrati offre prestazioni antiaderenti efficienti migliorando l’igiene, riducendo gli sprechi alimentari e favorendo l’efficienza nelle applicazioni di cucina industriale e casalinga. Le carte alimentari a base di emulsione siliconica possono essere utilizzate in tutti i tipi di cottura, dalla frittura alla cottura a vapore.
Il rivestimento con emulsione siliconica contribuisce anche a ridurre i costi di lavorazione e una maggiore efficienza produttiva. Il rivestimento può infatti essere fatto direttamente nelle macchine per la produzione della carta, evitando il fuori produzione. Questa soluzione riduce anche la necessità di spazio negli impianti di produzione e i costi di manodopera, oltre a semplificare la logistica.
Gli utilizzi delle emulsioni
- Gomma e materie plastiche come agenti distaccanti e lubrificanti
- Vassoi per alimenti e piatti da portata in plastica come agenti distaccanti
- Lucidanti per auto e detergenti per la casa per migliorare la protezione, la resistenza, la lucentezza e la spalmabilità
- Finitura tessile per migliorare la sensazione, l’idrorepellenza e ridurre la necessità di stiratura
- Perlite, vermiculite e argilla e altri materiali da costruzione per migliorare l’idrorepellenza e proteggere dall’umidità
- Stampa e fabbricazione della carta per lubrificazione e come agente antistatico.
Applicazioni correlate
Oltre all’uso di emulsioni siliconiche come facilitatori di processo nei settori produttivi e industriali, le emulsioni possono essere utilizzate come ingredienti di formulazione in cosmetici e nei prodotti per la cura del corpo, in particolare negli shampoo, dove le emulsioni siliconiche conferiscono ai capelli una morbidezza setosa, rendendo più facile pettinare e districare dopo il lavaggio.
