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消泡劑是化學工業中不可缺少的助劑。其主要作用是消除工業表面活性劑、攪拌等人為和非人為因素產生的有害氣泡,同時抑制泡沫的形成。目前,消泡劑已日益滲透到涂料、造紙、紡織、發酵、污水處理、印染、洗滌、金屬清洗、油脂提取精制、乳液聚合等各個領域。下面主要介紹消泡劑在涂料、造紙、紡織、洗滌、乳液聚合等方面的應用。
硅酮消泡劑是由硅脂、乳化劑、防水劑、增稠劑以適量的水機械乳化而成。其特點是表面張力低,表面活性高,消泡能力強,消耗低,成本低。它不與水和大多數有機物質混溶,能使大部分泡沫介質消泡。它具有良好的熱穩定性,可在5-150攝氏度的溫度范圍內使用。它具有良好的化學穩定性,很難與其他物質反應。只要配置得當,不損失產品質量,可用于酸、堿、鹽溶液中。它還具有生理惰性LD250g/kg小鼠,通常用于食品和制藥行業。它對所有氣泡系統都具有消泡和消泡功能,屬于廣譜消泡劑范疇。廣泛應用于洗滌劑、造紙、紙漿、制糖、電鍍、化肥、添加劑、廢水處理等生產過程的消泡。在石油工業中,廣泛應用于天然氣脫硫,加速油氣分離。它還用于控制或抑制乙二醇干燥、芳烴提取、瀝青加工、潤滑油脫蠟等設備中的氣泡。
總之,消泡劑是化學和界面化學消泡劑。作為消泡劑,有低碳醇、礦物油、有機極性化合物和硅樹脂。它的形狀是油型、溶液型、乳液型和泡沫型。作為消泡劑,它具有消泡能力強、化學性能穩定、生理惰性、耐熱、耐氧、耐腐蝕、溶解空氣、透氣性好、易擴散、透氣性好、不溶于消泡體系、無理化影響、消泡劑用量低、效率高等特點。
消泡劑種類繁多,應用廣泛。消泡劑“氣泡抑制”和“破泡”過程是:當體系加入消泡劑時,其分子廣泛分布在液體表面,抑制彈性膜的形成,即泡沫產生終止。當產生大量泡沫時,添加消泡劑,其分子立即擴散到泡沫表面,迅速擴散,形成非常薄的雙層膜層,該層進一步擴散、滲透和侵入,消泡劑價格從而取代原來的氣泡膜的薄壁。由于其表面張力低,因此流動產生具有泡沫的高表面張力液體,使得消泡劑分子的低表面張力在氣液界面之間擴散和滲透,使得膜壁迅速變薄,并且泡沫被周圍膜上的張麗大膜強拉。這導致泡沫周圍的應力不平衡,導致“氣泡破裂”。不溶性體系消泡劑分子,然后再進入另一泡沫膜表面,如此重復,所有泡沫完全破壞。
當在泡沫介質中加入有機硅消泡劑時,硅油的小顆粒落在氣泡表面上,同時有效地降低接觸點的表面張力,導致外部皮膚的薄弱點,導致氣泡破裂。較佳消泡活性準則如下:游離硅油顆粒必須完全、快速、有效地分散到活性區。硅油非常小,SiO2填料的比例非常大。分散迅速,在SiO2顆粒接觸點外引起破乳和爆裂。由于泡沫附近的泡沫破裂,泡沫是不穩定的,加速了連續的氣泡破碎效果,并較終達到穩定狀態。如果是乳液消泡劑,則乳液過于穩定,會降低消泡效果。當穩定性較差時,活性較大。因此,有必要平衡其穩定性和活性,選擇水相和油相中溶解度低、活性高的有機硅化合物。
氣泡和氣泡往往伴隨著人們的生活和生產。有時需要使用,如浮選、滅火、除塵、洗滌、制備泡沫陶瓷和塑料等。有時需要淘汰,如發酵、涂料、造紙、印染、消除內臟脹氣、鍋爐水、廢水處理和棱鏡(或玻璃+制造)。所謂“氣泡”或“氣泡”,是指液體或固體中或由薄膜包圍的獨立氣泡中存在的不溶性氣體。許多氣泡聚集在一起,被一層叫做泡沫的薄膜隔開。氣泡是具有氣/液、氣/固、氣/液/固界面的分散系統,在礦物加工和油田系統中很常見。