Oli neljapäeva öösel veidi pärast keskööd, kui tootmisjuht mulle helistas. Uus veepõhine akrüülemaliin vahutas nii tugevalt, et valmis värv nägi välja, nagu oleks seda segistis vahustatud. Värviproovid olid täis pisikesi auke ja pihustuskabiin lükkas paneele tagasi sellise kiirusega, mida me polnud aastaid näinud. Oli juba proovitud suurendada vahutamisvastase aine annust algselt 0,2 %-lt 0,5 %-le, kuid vahutamine muutus ainult hullemaks. See öö sundis meid lõpetama vahutamisvastase aine valimist lihtsa “lisa natuke juurde” otsusena.
Koostis iseenesest ei olnud uus. Tegemist oli tavalise akrüüldispersiooniga, mis sisaldas TiO₂, kahte orgaanilist pigmenti ning tavapärast dispersantide ja niisutusainete komplekti. Probleem tekkis pärast seda, kui asendasime dispersandi veidi teistsuguse kvaliteediklassiga tootega, mis pärines teiselt tarnijalt. Uus dispersant alandas viskoossust tõhusamalt, kuid tekitas ka palju stabiilsemat vahtu suure lõikekõrgusega segamisel. Meie standardse 250 ml mõõtekolbi katses tõusis vahtu kõrgus kümne minuti segamise järel 95 mm-lt 185 mm-ni. Kuivanud kiledel oli keskmiselt 11 pisiauku 10 cm² kohta ja läige 60° nurga all langes meie tavapäraselt 78 ühikult 61-le.
Otsustasime teha kiire, kuid struktureeritud võrdluse tegeliku tootepartii põhjal, mitte ainult laboriproovide alusel. Jagasime jaotustanki kolmeks väiksemaks katseseeriaks ja lisasime kolm erinevat vahutamisvastast ainet kontsentratsiooniga 0,35 % aktiivainet, lisades need kõik kahes etapis (pool jahvatamise ajal, pool jaotamisel). Siin on andmed pärast dispersiooni ja 24-tunnist ladustamist:
- Algne mineraalõli-pinnavahtuvastane aine, mida olime kasutanud, vähendas vahtu kohe 78 mm-ni, kuid 24 tunni möödudes moodustus vaht uuesti 65 mm kõrguseks. Väljavoolukohadel oli endiselt umbes 6 pisikest auku 10 cm² kohta. Läige taastus vaid 68 ühikuni. Pärast kahe nädala pikkust hoidmist 50 °C juures täheldasime ka kerget pinnahägustust.
- Tavaline silikoonemulsioon näitas paremaid tulemusi vahtu mahasurumisel – vahtu kõrgus langes 22 mm-ni. Pisikeste aukude arv vähenes 2-ni 10 cm² kohta ja läige ulatus 79 ühikuni. Siiski märkasime pinna libisemise kerget suurenemist ning ühel orgaanilisel pigmendil hakkas 24 tunni möödudes ilmnema kerget laialivalgumist. Säilivus oli vastuvõetav, kuid mitte täiuslik.
- Kõige puhtamad tulemused andis polüeeteriga modifitseeritud silikoon. Vahu kõrgus püsis vahetult pärast dispersiooni 18 mm juures ja tõusis 24 tunni möödudes vaid 12 mm-ni. Nii pealekantud kui ka pihustatud paneelidel oli pisikeste aukude esinemissagedus praktiliselt null. Läige taastus 84 ühikuni. Pärast 30 päeva toatemperatuuril ei täheldatud viskoossuse muutust ega nähtavat eraldumist. Ainus väike kompromiss oli libisemise kerge suurenemine, mida me hiljem kontrollisime, vähendades annust 0,28 %-ni.
Jätkasime tööd muudetud silikoonversiooniga. Kahe vahetuse jooksul langes puudulike toodete osakaal värvimiskabiinis üle 15 %-st alla 3 %. Operaatorid teatasid ka, et värv voolas täitmise ajal paremini, mistõttu saavutasime väikese, kuid mõõdetava täitmiskiiruse paranemise. Uue vahutamisvastase aine lisakulu oli umbes 18 % kõrgem liitri kohta, kuid kuna me kasutasime seda vähem ja vähendasime oluliselt ümbertöötlemist, langes valmis värvi tonni kohta netokulu tegelikult.
See kogemus muutis minu lähenemisviisi vahtuvastaste ainete probleemidele. Ma ei eelda enam, et “vahtuvastane aine on lihtsalt vahtuvastane aine”. Keemia on oluline, kuid sama olulised on ka lisamise koht, partii varasem lõikamiskoormus ning see, kuidas vahtuvastane aine suhtleb konkreetse dispersantide kombinatsiooniga. Sellel juhul ei suutnud algne mineraalõli toode lihtsalt konkureerida uue dispersandi võimsama vahtustabiliseeriva toimega. Silikoonipõhised lahendused suutsid seda küll, kuid ainult modifitseeritud versioon tagas meile nii tugeva vahtu mahasurumise kui ka pikaajalise stabiilsuse, tekitamata uusi kiledefekte.
Sellest ajast peale olen võtnud tavaks viia läbi väikesemahulisi võrdluskatsetusi, kui me muudame koostises mõnda pindaktiivset ainet või dispersanti. Mõõdame vahtu kohe ja 24 tunni möödudes, kontrollime proovipindadel pisuauke ja läiget ning teeme alati kiirendatud ladustamiskatse. See võtab laboris paar tundi lisatööd, kuid on säästnud meid selliste kesköiste telefonikõnede kordamisest rohkem kordi, kui ma suudan kokku lugeda.
Laiem õppetund on lihtne, kuid kiirel tootmisliinil kergesti unustatav: kui tekib vaht, ei peaks esimene küsimus olema “kui palju vahtuvastast ainet veel lisada?”, vaid “mis süsteemis muutus ja millise vahtuvastase aine keemiline koostis sobib tegelikult uute tingimustega?”. Mõnikord on vastuseks hoopis teistsugune keemiline koostis. Sellel juhul muutis üleminek mineraalõli tootelt nõuetekohaselt modifitseeritud silikoonile tootmiskriisi tugevamaks ja veidi odavamaks protsessiks. Just selline tulemus on põhjus, miks ma käsitan ikka veel iga vahuprobleemi pigem väikese uurimisülesandena kui rutiinse annuse kohandamisena.