消泡劑的作用示意圖
消泡劑有油型、溶液型、乳液型,固體粉末型及復(fù)合型等,均應(yīng)具備下述性質(zhì):
1、消泡力強(qiáng),用量少;
2、加入后不影響體系基本性質(zhì);
3、表面張力小;
4、與表面平衡性好;
5、擴(kuò)散性、滲透性好;
6、耐熱耐酸耐堿好;
7、化學(xué)性穩(wěn)定、耐氧化性強(qiáng);
8、氣體溶解性,透過性好;
9、在起泡溶液中溶解性小;
10、生理安全性高。
有機(jī)硅消泡劑種類
3、固體消泡劑
含質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%~5%有機(jī)硅消泡成分及質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%~50%的粉狀固體載體。
4、消泡棒
硅油、磺酸鈉鹽及蠟的制劑。
5、自乳化自分散型消泡劑
以聚硅氧烷與聚醚共聚的有機(jī)硅表面活性劑,在聚硅氧烷分子鏈上引入親水基(聚醚改性硅油),可顯著改善有機(jī)硅在水中的分散性,或成自乳化狀,成為一類專門的消泡劑,在濁點(diǎn)以上消泡,適合高溫高壓噴射染色等消泡。
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中, 泡沫無處不在:各類加工液的機(jī)槽;各類工業(yè)清洗池;各類工業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品及制劑中;石油化工的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中, 水處理等等。
泡沫, 給工業(yè)生產(chǎn)帶來種種問題:為了防止泡沫溢出, 投料系數(shù)降低 30%~ 50%;泡沫溢出導(dǎo)致原材料的浪費(fèi);泡沫占據(jù)空間, 影響反應(yīng)速度, 生產(chǎn)周期延長(zhǎng);泡沫會(huì)影響產(chǎn)品品質(zhì), 如涂料, 塑膠制品;泡沫的產(chǎn)生, 對(duì)工業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響, 造成操作波動(dòng), 質(zhì)量不穩(wěn)定。
針對(duì)泡沫問題, 直接的解決方式就是使用消泡劑。
有機(jī)硅消泡劑的作用機(jī)理
有機(jī)硅消泡或抑泡的能力,是由于它具有的很低的表面張力。有機(jī)硅化合物(硅油)干擾氣液界的表面張力,導(dǎo)致消泡效果。
當(dāng)有機(jī)硅加到泡沫介質(zhì)中時(shí),硅油的小顆粒落到泡的表面,同時(shí)有效地降低接觸點(diǎn)的表面張力,在泡外皮引起一個(gè)薄弱點(diǎn),從而引起破泡。
消泡活性標(biāo)準(zhǔn)可以如此描述:游離的硅油小粒子必須完全地、盡可能快地和有效地分散到活動(dòng)區(qū)內(nèi)。硅油借助于生產(chǎn)加工時(shí)加入的比例很小,表面積很大的SiO2填料作用,而迅速分散,并在SiO2粒子接觸點(diǎn)外引起破乳破泡,擠在一起的泡沫由于臨近處泡沫的,引起不穩(wěn)定態(tài),加快引起連續(xù)破泡的效果,至后達(dá)到穩(wěn)定態(tài)。如果是乳液狀消泡劑,乳液太穩(wěn)定,將減少消泡作用。穩(wěn)定性差時(shí),有較大活性。因此,需要在穩(wěn)定性和活性之間加以平衡,并選擇在水相及油相中溶解度低,而又具有極高活性的有機(jī)硅化合物。