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造纸、附近涂料、纺织、附近食品及石油化学等行业中,由于种种原因,会产生大量的泡沫,严重影响生产效率和质量。控制泡沫的有效途径就是加入消泡剂。消泡剂的作用机理:
(1)消泡剂微滴浸入液膜扩展,顶替原来的液膜表面上的溶剂,降低此处的表面张力,使得液膜内部受力不均,从而促使液膜破裂。
(2) 消泡剂破坏膜弹性使液膜失去自修复作用而消泡。
(3)消泡剂降低液膜粘度,促使液膜的排液速率和气体的扩散速率使泡沫寿命缩短而消泡。
消泡剂的分类:按其组成可分为:聚醚型消泡剂、同城有机硅型消泡剂、同城硅醚混合型消泡剂和非硅型消泡剂四大类。
(1)聚醚型:直链聚醚,如聚氧乙烯聚氧丙烯醚或聚醚衍生物。
(2) 有机硅型:硅油乳化。
(3)硅醚混型:硅油与聚醚乳化法复配或聚醚接枝硅油。
(4)非硅型:矿物油、附近酰胺类、磷酸酯类、本地脂肪醇等。
消泡剂的产品优点:(1)应用面广:由于硅油特殊的化学结构,既不与水或含极性基团的物质相溶,也不与烃类或含烃基的有机物相溶。由于硅油对各类物质的不溶性,因而应用面广,既使用水体系消泡,又可在油体系中使用。(2)表面张力小:硅油的表面能力一般为20-21达因/厘米,比水(72达因/厘米)及一般起泡液的表面张力都小,消泡效能好。(3)热稳定性好:以常用的二甲基硅油为例,它长时间可耐150℃,短时间可耐300℃以上,其Si-O键不分解。就确保了有机硅消泡剂可在广阔的温度范围内使用。(4)化学稳定性好:由于Si-O键比较稳定,所以硅油的化学稳定性很高,很难与其它物质发生化学反应。因此,只要配制合理,有机硅消泡剂允许在含酸、碱、当地盐的体系中使用。(5)消泡力强:有机硅消泡剂不仅能有效地破除已经生成的泡沫,而且可以显著地抑制泡沫,防止泡沫的生成。它的使用量很少,只要加入起泡介质重量的百万分之一(1ppm),即能产生消泡效果。其常用范围是1至100ppm。不但成本低,而且不污染被消泡的物质。
消泡剂主要用于工业生产过程中产生的泡沫,具有以下广泛的用途:造纸工业:在造纸过程中,纸浆的搅拌、输送以及涂布等环节会产生大量泡沫,影响纸张质量和生产效率。消泡剂可以有效地泡沫,使纸张表面更加平整,提高纸张的强度和光泽度。涂料工业:涂料在生产、当地储存和施工过程中容易产生泡沫,这会导致涂层出现针孔、同城缩孔等缺陷,影响涂层的外观和性能。消泡剂可以泡沫,提高涂料的流平性和遮盖力,使涂层更加均匀、光滑。石油化工:在石油开采、同城炼制以及化工生产过程中,各种化学反应、同城搅拌、同城输送等操作会产生大量泡沫。消泡剂可以防止泡沫的产生,保证生产过程的顺利进行,提高产品质量和收率。纺织印染:在纺织印染过程中,染料的溶解、同城染色、印花等环节会产生泡沫,这会影响织物的染色效果和质量。消泡剂可以泡沫,使染料更好地渗透到织物中,提高染色的均匀性和色牢度。污水处理:污水处理过程中,由于污水中含有大量的有机物、本地表面活性剂等物质,容易产生泡沫。消泡剂可以泡沫,防止泡沫溢出,提高污水处理效率和效果。
消泡剂是一种能降低水、溶液、当地悬浮液等的表面张力,防止泡沫形成,或使原有泡沫减少或消灭的物质。消泡剂应具备下列性质:①消泡力强,用量少;②加到起泡体系中不影响体系的基本性质,即不与被消泡物质反应;③加到起泡体系中不影响液体的透明度;④不易在液体中分散而能均匀地附着在气泡壁上;⑤具有一定的黏度,能在液体表面形成薄膜或纤维状物质,以增加消泡效果 。消泡剂的主要用途有:纺织印染、同城食品加工、当地医药制剂、同城水处理、当地金属加工等行业。
消泡剂是一种助剂,其功能是在生产过程中物料形成的泡沫,主要组分为有机硅成分,常温下是不挥发的油状液体,在水、当地动植物油及矿物油中不溶,或溶解度很小,既能耐高温,也能耐低温。
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消泡剂的产品优点:(1)应用面广:由于硅油特殊的化学结构,既不与水或含极性基团的物质相溶,也不与烃类或含烃基的有机物相溶。由于硅油对各类物质的不溶性,因而应用面广,既使用水体系消泡,又可在油体系中使用。(2)表面张力小:硅油的表面能力一般为20-21达因/厘米,比水(72达因/厘米)及一般起泡液的表面张力都小,消泡效能好。(3)热稳定性好:以常用的二甲基硅油为例,它长时间可耐150℃,短时间可耐300℃以上,其Si-O键不分解。就确保了有机硅消泡剂可在广阔的温度范围内使用。(4)化学稳定性好:由于Si-O键比较稳定,所以硅油的化学稳定性很高,很难与其它物质发生化学反应。因此,只要配制合理,有机硅消泡剂允许在含酸、本地碱、同城盐的体系中使用。(5)生理惰性:硅油已被证明对人畜没有毒性,其半致死剂量大于34克/公斤。所以有机硅消泡剂(在适宜乳化剂等搭配下)可地用于食品、本地医疗、当地医药及等工业上。(6)消泡力强:有机硅消泡剂不仅能有效地破除已经生成的泡沫,而且可以显著地抑制泡沫,防止泡沫的生成,不但成本低,而且不污染被消泡的物质。