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消泡剂的作用示意图
消泡剂有油型、溶液型、乳液型,固体粉末型及复合型等,均应具备下述性质:
1、消泡力强,用量少;
2、加入后不影响体系基本性质;
3、表面张力小;
4、与表面平衡性好;
5、扩散性、渗透性好;
6、耐热耐酸耐碱好;
7、化学性稳定、耐氧化性强;
8、气体溶解性,透过性好;
9、在起泡溶液中溶解性小;
10、生理安全性高。
有机硅消泡剂种类
3、固体消泡剂
含质量分数2%~5%有机硅消泡成分及质量分数98%~50%的粉状固体载体。
4、消泡棒
硅油、磺酸钠盐及蜡的制剂。
5、自乳化自分散型消泡剂
以聚硅氧烷与聚醚共聚的有机硅表面活性剂,在聚硅氧烷分子链上引入亲水基(聚醚改性硅油),可显著改善有机硅在水中的分散性,或成自乳化状,成为一类专门的消泡剂,在浊点以上消泡,适合高温高压喷射染色等消泡。
本品采用特种聚醚经复配、聚合而成。在有机硅消泡剂生产中,用于乳化二甲基硅油。本品作为二甲基硅油的乳化剂具有的方便性,生产时无须再添加其他乳化剂;时具有良好的安定性,能够在常温下轻易乳化硅油。E-1302到E-1308是无色至淡黄色液体,E-1310是无色至淡黄色液体或乳白色膏状物,E-1312是乳白色膏状物,乳化剂E系列所有产品水分和pH值都是一样的,水分小于等于1,pH值在5-7之间。只有羟值是不一样的,E-1302羟值是195±5,E-1304羟值是150±5,E-1306羟值是120±5,E-1308羟值是100±5,E-1310羟值是88±5,E-1312羟值是78±5。现代工业生产中, 泡沫无处不在:各类加工液的机槽;各类工业清洗池;各类工业和农业产品及制剂中;石油化工的各个生产环节中, 水处理等等。
泡沫, 给工业生产带来种种问题:为了防止泡沫溢出, 投料系数降低 30%~ 50%;泡沫溢出导致原材料的浪费;泡沫占据空间, 影响反应速度, 生产周期延长;泡沫会影响产品品质, 如涂料, 塑胶制品;泡沫的产生, 对工业生产稳定性产生影响, 造成操作波动, 质量不稳定。
针对泡沫问题, 直接的解决方式就是使用消泡剂。
有机硅消泡剂的作用机理
有机硅消泡或抑泡的能力,是由于它具有的很低的表面张力。有机硅化合物(硅油)干扰气液界的表面张力,导致消泡效果。
当有机硅加到泡沫介质中时,硅油的小颗粒落到泡的表面,同时有效地降低接触点的表面张力,在泡外皮引起一个薄弱点,从而引起破泡。
消泡活性标准可以如此描述:游离的硅油小粒子必须完全地、尽可能快地和有效地分散到活动区内。硅油借助于生产加工时加入的比例很小,表面积很大的SiO2填料作用,而迅速分散,并在SiO2粒子接触点外引起破乳破泡,挤在一起的泡沫由于临近处泡沫的,引起不稳定态,加快引起连续破泡的效果,至后达到稳定态。如果是乳液状消泡剂,乳液太稳定,将减少消泡作用。稳定性差时,有较大活性。因此,需要在稳定性和活性之间加以平衡,并选择在水相及油相中溶解度低,而又具有极高活性的有机硅化合物。