簡 介:
消泡劑是一種以低濃度加入發(fā)泡體系中破壞或抑制泡沫的物質,按其狀態(tài)可分為油狀、乳液狀、固體、膏狀等,有機硅消泡劑是含硅表面活性劑,作為有機硅化合物中的一族,是一種新型消泡劑。從60年代起就用于各工業(yè)領域,但大規(guī)模和全面的快速發(fā)展,是從80年代開始的。作為有機硅消泡劑,其應用領域也十分廣泛,越來越受到各行各業(yè)的重視。
特 性:
① 具有良好的化學惰性,一般不與被消泡的介質(不同的pH值、溫度下)發(fā)生化學反應;
② 具有正鋪展系數(shù),能在發(fā)泡系統(tǒng)中的氣-液界面迅速鋪展開;
③ 具有較低的表面張力,硅油的表面張力為1.520×10-5 N/cm;
④ 不易被發(fā)泡體系中存在的表面活性劑所增溶。
消泡機理:
當體系加入消泡劑后,其分子雜亂無章地廣布于液體表面,抑制形成彈性膜,即終止泡沫的產生。當體系大量產生泡沫后,加入消泡劑,其分子立即散布于泡沫表面,快速鋪展,形成很薄的雙膜層,進一步擴散、滲透,層狀入侵,從而取代原泡膜薄壁。由于其表面張力低,便流向產生泡沫的高表面張力的液體,這樣低表面張力的消泡劑分子在氣液界面間不斷擴散、滲透,使其膜壁迅速變薄,泡沫同時又受到周圍表面張力大的膜層強力牽引,這樣,致使泡沫周圍應力失衡,從而導致其“破泡”不溶于體系的消泡劑分子,再重新進入另一個泡沫膜的表面,如此重復,所有泡沫全部覆滅。
分類及性能:
Ø 油狀有機硅消泡劑
油狀有機硅消泡劑可分為油型和油復合型。純硅油對水溶液的泡沫無消泡作用,但在硅油中混入經疏水處理過的二氧化硅助劑,形成油復合型消泡劑,由于二氧化硅表面烴基有利于硅油的分散,從而改善了硅油的消泡性能,并且降低了原料成本。油狀有機硅消泡劑的分子量大小對其消泡效果有一定的影響。分子量小,易于分散和溶解,但缺乏持久性;相反,分子量大則消泡性能差,同時乳化困難,但溶解性差,持久性好。實驗測定,在強堿性的三乙醇胺水溶液發(fā)泡體系中,甲基硅油先于聚二甲基硅氧烷而達到消泡效果。
Ø 乳液有機硅消泡劑
由于油狀有機硅消泡劑應用于水相,大多數(shù)受到分散性差等因素的影響,所以,尋求能改善這種局面的添加劑,使其形成乳液有機硅消泡劑。乳液有機硅消泡劑既能應用于非水相,又能適用于水相,在此方面,國內有很多的相關報道。在系列化的甲基硅油水乳化硅油中,乳化硅油302-30,302-20,304,既可用于非水相,又可用于水相,且具有潤滑性好、對生物無毒害作用、不易揮發(fā)、不腐蝕金屬、耐熱、抗氧化等性能。
Ø 固體有機硅消泡劑
固體有機硅消泡劑制備工藝簡單,貯存穩(wěn)定性好,便于運輸,通過改變其載體或助劑,既能用于水相,又能用于油相,且有較好的介質分散性,因此,固體有機硅消泡劑除用于無泡、低泡洗衣粉生產外,也已向其他使用液體消泡劑的領域滲透。固體有機硅消泡劑的制備方法可分為三種:① 活性組分直接分散在固體載體表面;② 活性組分與軟化點較低的脂肪醇、脂肪酸、脂肪酰胺、脂肪酸酯、石蠟等物質一起熔融,再將熔融體附著在載體的表面;③ 活性組分與成膜物質混合,使成膜物質包封在消泡組分的外部。其中,第一種方法制備的消泡劑適用溫度范圍寬,第三種方法制備的消泡劑穩(wěn)定性強。
技術指標:
使用方法:
① 消泡劑可以在發(fā)泡液氣泡后,噴灑在泡沫上,即所謂“消泡”;亦可以預先混入氣泡介質中抑制泡沫發(fā)生,即所謂“抑泡”;
② 消泡劑一般投加劑量(50-100)mg/L;
③ 消泡劑使用溫度-3 ℃~130 ℃均可;
④ 貯存時間長如有分層現(xiàn)象,請攪拌或搖勻后使用,不影響消泡劑產品質量。