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          消泡剂分类及应用

          发布日期:2020-11-03 作者:苏州百斯盾化工有限公司 点击:

          一、聚硅氧烷消泡剂


          聚硅氧烷消泡剂,即本体型消泡剂,在我们实际应用中俗称“硅脂”或“硅膏”,通常由聚二甲硅氧烷和白炭黑两个主要组成物质通过一定的加工工艺加工而成,以聚二甲基硅氧烷为基材的消泡剂是消泡体系中一类理想的消泡剂,这类消泡剂是目前乳液型消泡剂的重要组成部分。单纯的聚二甲基硅氧烷抑泡性能差,消泡作用需要白炭黑粒子来加强。白炭黑在消泡剂中的作用主要包括:去除不对称膜的稳定性、有助于消泡剂进入到泡膜的表面、增加消泡剂微粒在泡膜表面的“进入深度”(“进入深度”是个专业术语,指的是消泡剂透镜在泡膜表面嵌入的深度)。很明显,“消泡剂微粒要同时接触到两个气泡表面的泡膜”是一个必要的条件。这样的情况下,由于消泡剂微粒的表面张力比较低,在泡膜上铺展开来,促使两个泡膜之间的距离缩短,进而发生两个单一的气泡合并,最终形成较大的气泡,依此类推,“合并”和“破泡”在连续进行,最终泡沫全部消失因此,增加嵌入深度有利于泡膜变薄的初期油桥的形成。白炭黑在硅油中有利于嵌入深度的增加。由于协同作用,两种组成物质产生了良好的消泡效果。聚硅氧烷消泡剂由于有优良的消泡效能及其他优点,已在许多领域广泛应用。


          二、有机硅乳液消泡剂


          消泡剂系由硅脂、乳化剂、增稠剂等配以适量水经机械乳化而成。其特点是表面张力小,表面活性高,消泡力强,用量少,成本低。对大多数气泡介质均能消泡。它具有较好的热稳定性,可在宽广的温度范围内使用;其化学稳定性较好,难与其他物质反应,可在酸、碱、盐溶液中使用,无损产品质量;它还具有生理惰性,通常用于食品和医药行业。它对所有气泡体系兼具有抑泡、破泡功能,隶属广谱型消泡剂范畴。它被广泛用于洗涤剂、造纸、纸浆、制糖、电镀、化肥、助剂、废水处理等生产过程中的消泡。在石油工业中,它被大量用于天然气的脱硫,加速油气分离;它还被用于乙二醇的干燥、芳香烃的萃取、沥青的加工、润滑油的脱蜡等装置中控制或抑制气泡。在纺织工业中,它用于染色、精练、上浆等过程中的消泡;在化学工业中它被用于合成树脂、胶乳、涂料、油墨等过程中的消泡;在食品工业中它被用于各种浓缩、发酵、蒸馏过程的消泡。 根据不同的应用领域,有机硅乳液消泡剂的性能有不同的侧重点,有的消泡剂侧重于消泡,有的消泡剂侧重于抑泡,有的消泡剂侧重于相容性等等。

          三、聚醚类消泡剂

          1.聚醚类消泡剂,是以含有活性氢的物质为起始剂,在一定的条件下和环氧乙烷(EO)以及环氧丙烷(PO)发生聚合而成的,根据不同的应用领域,在EO和PO的结合方式以及合成的聚醚的分子量上有讲究。聚醚型的消泡剂一般在清洗、造纸、发酵等行业中有广泛的应用。其消泡的性能不如有机硅的,消泡作用主要体现在超过浊点温度以上才能发生消泡作用。有时为了避开浊点的影响,会对聚醚分子进行化学改性,这样的话,其适应范围就更加广泛。

          2.聚醚改性硅消泡剂

          聚醚类消泡剂水溶性好,耐高温,耐强碱性强,但其消泡速度和抑泡时间都不甚理想。通过缩合接枝在聚硅氧烷链上引入聚醚链,得到的聚醚改性聚硅氧烷(俗称“硅聚醚”)可改善溶解性,提高消泡效力,使之不仅兼有有机硅和聚醚两类消泡剂的优点,而且还具有诸如逆溶解性强、自乳性好、化学稳定性和热稳定性高等独特优点。在聚醚链段中,聚氧丙烯链段增加会提高共聚物的疏水性,而聚氧乙烯链段增加会提高其水溶性。若聚硅氧烷链段与聚醚链段比例固定,提高聚醚链中聚氧丙稀的比例,会减小共聚物在水中的溶解度,降低浊点,一般来说,能改善它的消泡性能。硅聚醚类消泡剂广泛用于涤纶织物高温染色工艺、发酵工艺中的消泡。此外,也可用于二乙醇胺脱硫体系的消泡及各种油剂、切削液、不冻液、水性油墨等体系的消泡,也适用于即印刷行业感光树脂制版后,洗掉未固化树脂的消泡,是一种很有代表性、性能优良、用途广泛的有机硅消泡剂。


          四、非硅类消泡剂


          非硅类消泡剂是主要以脂肪酰胺、金属皂、脂肪醇醇、脂肪酸酯等有机化合物为主的消泡剂。它的优点是扩散系数大、破泡能力强。主要的缺点是抑泡能力稍差。非硅消泡剂的消抑泡效果不及有机硅消泡剂,这主要是由于这类物质的表面张力不如有机硅低。对于一些不能使用有机硅消泡剂的行业,如:电路板清洗、钢板清洗、涂料、油墨、造纸和纺织工业的部分工序等。在这些行业使用有机硅消泡剂容易导致硅斑、缩孔,对产品质量存在影响。在这些行业中往往会使用非硅类消泡剂。其在皮边油、造纸涂布、涂料、油墨等领域中有着广泛的用途。


          五、高碳醇类消泡剂


          高碳醇是强疏水弱亲水的线型分子,在水体系里是有效的消泡剂。C7~C9的醇是最有效的消泡剂。高碳脂肪醇借助适当的乳化剂配制成乳液是一类脱气性能较好的消泡剂。


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