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消泡剂的分类及应用

人气: 发表时间:2019-04-02 11:04
  聚硅氧烷消泡剂,即本体型消泡剂,在咱们实践运用中俗称“硅脂”或“硅膏”,通常由聚二甲硅氧烷和白炭黑两个首要构成物质通过必定的加工技术加工而成,以聚二甲基硅氧烷为基材的消泡剂是消泡系统中一类抱负的消泡剂,这类消泡剂是现在乳液型消泡剂的首要构成有些。单纯的聚二甲基硅氧烷抑泡功用差,消泡效果需要白炭黑粒子来加强。白炭黑在消泡剂中的效果首要包含:去掉不对称膜的稳定性、有助于消泡剂进入到泡膜的外表、添加消泡剂微粒在泡膜外表的“进入深度”(“进入深度”是个专业术语,指的是消泡剂透镜在泡膜外表嵌入的深度)。很明显,“消泡剂微粒要同时接触到两个气泡外表的泡膜”是一个必要的条件。这么的情况下,因为消泡剂微粒的外表张力比较低,在泡膜上铺展开来,促进两个泡膜之间的间隔缩短,进而发作两个单一的气泡兼并,终究构成较大的气泡,依此类推,“兼并”和“破泡”在接连进行,终究泡沫全部不见 因此,添加嵌入深度有利于泡膜变薄的前期油桥的构成。白炭黑在硅油中有利于嵌入深度的添加。因为协同效果,两种构成物质产生了杰出的消泡效果。聚硅氧烷消泡剂因为有优秀的消泡效能及其他长处,已在许多领域广泛运用。
  有机硅乳液消泡剂
  消泡剂系由硅脂、乳化剂、增稠剂等配以恰当水经机械乳化而成。其特点是外表张力小,外表活性高,消泡力强,用量少,成本低。对大多数气泡介质均能消泡。它具有较好的热稳定性,可在广大的温度规模内运用;其化学稳定性较好,难与其他物质反响,可在酸、碱、盐溶液中运用,无损产品质量;它还具有生理慵懒,通常用于食物和医药职业。它对一切气泡系统兼具有抑泡、破泡功用,隶属广谱型消泡剂领域。 它被广泛用于洗涤剂、造纸、纸浆、制糖、电镀、化肥、助剂、废水处理等出产进程中的消泡。在石油工业中,它被很多用于天然气的脱硫,加快油气分离;它还被用于乙二醇的枯燥、芳香烃的萃取、沥青的加工、润滑油的脱蜡等装置中操控或按捺气泡。在纺织工业中,它用于染色、精练、上浆等进程中的消泡;在化学工业中它被用于组成树脂、胶乳、涂料、油墨等进程中的消泡;在食物工业中它被用于各种浓缩、发酵、蒸馏进程的消泡。 依据不一样的运用领域,有机硅乳液消泡剂的功用有不一样的侧重点,有的消泡剂侧重于消泡,有的消泡剂侧重于抑泡,有的消泡剂侧重于相容性等等。
  聚醚类消泡剂
  聚醚类消泡剂,是以含有活性氢的物质为开始剂,在必定的条件下和环氧乙烷(EO)以及环氧丙烷(PO)发作聚合而成的,依据不一样的运用领域,在EO和PO的联系方法以及组成的聚醚的分子量上有考究。聚醚型的消泡剂通常在清洗、造纸、发酵等职业中有广泛的运用。其消泡的功用不如有机硅的,消泡效果首要体现在超越浊点温度以上才能发作消泡效果。有时为了避开浊点的影响,会对聚醚分子进行化学改性,这么的话,其习惯规模就愈加广泛。
  聚醚改性硅消泡剂
  聚醚类消泡剂水溶性好,耐高温,耐强碱性强,但其消泡速度和抑泡时刻都不甚抱负。通过缩合接枝在聚硅氧烷链上引进聚醚链,得到的聚醚改性聚硅氧烷(俗称“硅聚醚”)可改进溶解性,进步消泡效力,使之不只兼有有机硅和聚醚两类消泡剂的长处,并且还具有比如逆溶解性强、自乳性好、化学稳定性和热稳定性高级独特长处。在聚醚链段中,聚氧丙烯链段添加会进步共聚物的疏水性,而聚氧乙烯链段添加会进步其水溶性。若聚硅氧烷链段与聚醚链段份额固定,进步聚醚链中聚氧丙稀的份额,会减小共聚物在水中的溶解度,下降浊点,通常来说,能改进它的消泡功用。 硅聚醚类消泡剂广泛用于涤纶织物高温染色技术、发酵技术中的消泡。此外,也可用于二乙醇胺脱硫系统的消泡及各种油剂、切削液、不冻液、水性油墨等系统的消泡,也适用于即打印职业感光树脂制版后,洗掉未固化树脂的消泡,是一种很有代表性、功用优秀、用处广泛的有机硅消泡剂。
  非硅类消泡剂
  非硅类消泡剂是首要以脂肪酰胺、金属皂、脂肪醇醇、脂肪酸酯等有机化合物为主的消泡剂。它的长处是扩散系数大、破泡才能强。首要的缺陷是抑泡才能稍差。非硅消泡剂的消抑泡效果不及有机硅消泡剂,这首要是因为这类物质的外表张力不如有机硅低。对于一些不能运用有机硅消泡剂的职业,如:电路板清洗、钢板清洗、涂料、油墨、造纸和纺织工业的有些工序等。在这些职业运用有机硅消泡剂简单导致硅斑、缩孔,对产品质量存在影响。在这些职业中往往会运用非硅类消泡剂。其在皮边油、造纸涂布、涂料、油墨等领域中有着广泛的用处。
  高碳醇类消泡剂
  高碳醇是强疏水弱亲水的线型分子,在水系统里是有用的消泡剂。C7~C9的醇是最有用的消泡剂。高碳脂肪醇凭借恰当的乳化剂配制成乳液是一类脱气功用较好的消泡剂。水性涂料消泡剂
  塑料等;有时需要消除它,如发酵、涂料、造纸、印染、排除体内器官胀气、锅炉用水、废水处理及棱镜(或玻璃)的制造等。所谓“泡”或“气泡”是指不溶性气体存在于液体或固体中,或存在于以它们的薄膜包围的独立的气泡(bubble)。许多气泡聚集在一起彼此以薄膜隔开的积聚状态谓之泡沫(foam)。气泡是一种具有气/液、气/固、气/液/固界面的分散体系,后者常见于选矿及油田体系的气泡。
  一般而言,纯水和纯表面活性剂不起泡,这是因为它们的表面和内部是均匀的,很难形成弹性薄膜,即使形成亦不稳定,会瞬间消失。但在溶液中有表面活性剂的存在,气泡形成后,由于分子间力的作用,其分子中的亲水基和疏水基被气泡壁吸附,形成规则排列,其亲水基朝向水相,疏水基朝向气泡内,从而在气泡界面上形成弹性膜,其稳定性很强,常态下不易破裂。泡沫的稳定性与表面粘性和弹性、电斥性、表面膜的移动、温度、蒸发等因素有关。再者,气泡与液体的表面张力反变相关,其张力愈小,则愈易起泡。在生活和生产中,有时泡沫的出现,给人们带来诸多不便,故必须消泡。
  凡能破坏泡沫稳定性的因素,均可用于消泡。消泡涵盖“抑泡”和“破泡”两重因素。有机硅消泡剂即赋此功能,它能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力,防止形成泡沫,或使原有泡沫减少,通常具有选择性作用。一般物理消泡法难于瞬间消泡,而化学消泡和界面化学消泡,则十分快捷、便当、高效。
  概而言之,消泡剂是指具有化学和界面化学消泡作用的药剂。作为消泡剂,有低碳醇、矿物油、有机极性化合物及硅树脂等。其形态有油型、溶液型、乳液型、泡沫型。作为消泡剂均具消泡力强、化性稳定、生理惰性、耐热、耐氧、抗蚀、溶气、透气、易扩散、易渗透、难溶于消泡体系且无理化影响、消泡剂用量少、高效等特点。
  消泡剂品种繁多,用途广泛。消泡剂“抑泡”、“破泡”过程是:当体系加入消泡剂后,其分子杂乱无章地广布于液体表面,抑制形成弹性膜,即终止泡沫的产生。当体系大量产生泡沫后,加入消泡剂,其分子立即散布于泡沫表面,快速铺展,形成很薄的双膜层,进一步扩散、渗透,层状入侵,从而取代原泡膜薄壁。由于其表面张力低,便流向产生泡沫的高表面张力的液体,这样低表面张力的消泡剂分子在气液界面间不断扩散、渗透,使其膜壁迅速变薄,泡沫同时又受到周围表面张力大的膜层强力牵引,这样,致使泡沫周围应力失衡,从而导致其“破泡”。不溶于体系的消泡剂分子,再重新进入另一个泡沫膜的表面,如此重复,所有泡沫,全部覆灭。在工业生产中,会产出很多对生产不易的泡沫。这时就需要消泡,消泡剂的种类很多,有水性消泡剂和油性消泡剂。
  近来消泡剂的研究主要集中在有机硅化合物与表面活性剂的复配、聚醚与有机硅的复配、水溶性或油溶性聚醚与含硅聚醚的复配等复配型消泡剂上,复配是消泡剂的发展趋势之一。就目前消泡剂而言,聚醚类与有机硅类消泡剂的性能最为优良,对这两类消泡剂的改性与新品种的开发研究也比较活跃。最新的消泡剂种类是硅醚共聚类的,这类消泡剂消泡快,抑泡时间长,耐碱耐酸,耐高温,相容性好,既有普通消泡剂相容性好的特点,又有有机硅类消泡剂消泡效果好的特点。参考减水剂专用消泡剂文献。
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