消泡劑的作用示意圖
消泡劑有油型、溶液型、乳液型,固體粉末型及復合型等,均應具備下述性質:
1、消泡力強,用量少;
2、加入后不影響體系基本性質;
3、表面張力小;
4、與表面平衡性好;
5、擴散性、滲透性好;
6、耐熱耐酸耐堿好;
7、化學性穩定、耐氧化性強;
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。
有機硅消泡劑種類
3、固體消泡劑
含質量分數2%~5%有機硅消泡成分及質量分數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,在濁點以上消泡,適合高溫高壓噴射染色等消泡。
現代工業生產中, 泡沫無處不在:各類加工液的機槽;各類工業清洗池;各類工業和農業產品及制劑中;石油化工的各個生產環節中, 水處理等等。
泡沫, 給工業生產帶來種種問題:為了防止泡沫溢出, 投料系數降低 30%~ 50%;泡沫溢出導致原材料的浪費;泡沫占據空間, 影響反應速度, 生產周期延長;泡沫會影響產品品質, 如涂料, 塑膠制品;泡沫的產生, 對工業生產穩定性產生影響, 造成操作波動, 質量不穩定。
針對泡沫問題, 直接的解決方式就是使用消泡劑。
有機硅消泡劑的作用機理
有機硅消泡或抑泡的能力,是由于它具有的很低的表面張力。有機硅化合物(硅油)干擾氣液界的表面張力,導致消泡效果。
當有機硅加到泡沫介質中時,硅油的小顆粒落到泡的表面,同時有效地降低接觸點的表面張力,在泡外皮引起一個薄弱點,從而引起破泡。
消泡活性標準可以如此描述: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區內。硅油借助于生產加工時加入的比例很小,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,引起不穩定態,加快引起連續破泡的效果,至后達到穩定態。如果是乳液狀消泡劑,乳液太穩定,將減少消泡作用。穩定性差時,有較大活性。因此,需要在穩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硅化合物。