消泡劑分類(lèi)及應(yīng)用
信息來(lái)源于：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于：2022-08-26
一、聚硅氧烷消泡劑
聚硅氧烷消泡劑，即本體型消泡劑，在我們實(shí)際應(yīng)用中俗稱“硅脂”或“硅膏”，通常由聚二甲硅氧烷和白炭黑兩個(gè)主要組成物質(zhì)通過(guò)一定的加工工藝加工而成，以聚二甲基硅氧烷為基材的消泡劑是消泡體系中一類(lèi)理想的消泡劑，這類(lèi)消泡劑是目前乳液型消泡劑的重要組成部分。單純的聚二甲基硅氧烷抑泡性能差，消泡作用需要白炭黑粒子來(lái)加強(qiáng)。白炭黑在消泡劑中的作用主要包括：去除不對(duì)稱膜的穩(wěn)定性、有助于消泡劑進(jìn)入到泡膜的表面、增加消泡劑微粒在泡膜表面的“進(jìn)入深度”(“進(jìn)入深度”是個(gè)專業(yè)術(shù)語(yǔ)，指的是消泡劑透鏡在泡膜表面嵌入的深度)。很明顯，“消泡劑微粒要同時(shí)接觸到兩個(gè)氣泡表面的泡膜”是一個(gè)必要的條件。這樣的情況下，由于消泡劑微粒的表面張力比較低，在泡膜上鋪展開(kāi)來(lái)，促使兩個(gè)泡膜之間的距離縮短，進(jìn)而發(fā)生兩個(gè)單一的氣泡合并，最終形成較大的氣泡，依此類(lèi)推，“合并”和“破泡”在連續(xù)進(jìn)行，最終泡沫全部消失因此，增加嵌入深度有利于泡膜變薄的初期油橋的形成。白炭黑在硅油中有利于嵌入深度的增加。由于協(xié)同作用，兩種組成物質(zhì)產(chǎn)生了良好的消泡效果。聚硅氧烷消泡劑由于有優(yōu)良的消泡效能及其他優(yōu)點(diǎn)，已在許多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
二、有機(jī)硅乳液消泡劑
消泡劑系由硅脂、乳化劑、增稠劑等配以適量水經(jīng)機(jī)械乳化而成。其特點(diǎn)是表面張力小，表面活性高，消泡力強(qiáng)，用量少，成本低。對(duì)大多數(shù)氣泡介質(zhì)均能消泡。它具有較好的熱穩(wěn)定性，可在寬廣的溫度范圍內(nèi)使用;其化學(xué)穩(wěn)定性較好，難與其他物質(zhì)反應(yīng)，可在酸、堿、鹽溶液中使用，無(wú)損產(chǎn)品質(zhì)量;它還具有生理惰性，通常用于食品和醫(yī)藥行業(yè)。它對(duì)所有氣泡體系兼具有抑泡、破泡功能，隸屬?gòu)V譜型消泡劑范疇。它被廣泛用于洗滌劑、造紙、紙漿、制糖、電鍍、化肥、助劑、廢水處理等生產(chǎn)過(guò)程中的消泡。在石油工業(yè)中，它被大量用于天然氣的脫硫，加速油氣分離;它還被用于乙二醇的干燥、芳香烴的萃取、瀝青的加工、潤(rùn)滑油的脫蠟等裝置中控制或抑制氣泡。在紡織工業(yè)中，它用于染色、精練、上漿等過(guò)程中的消泡;在化學(xué)工業(yè)中它被用于合成樹(shù)脂、膠乳、涂料、油墨等過(guò)程中的消泡;在食品工業(yè)中它被用于各種濃縮、發(fā)酵、蒸餾過(guò)程的消泡。 根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，有機(jī)硅乳液消泡劑的性能有不同的側(cè)重點(diǎn)，有的消泡劑側(cè)重于消泡，有的消泡劑側(cè)重于抑泡，有的消泡劑側(cè)重于相容性等等。
三、聚醚類(lèi)消泡劑
1.聚醚類(lèi)消泡劑，是以含有活性氫的物質(zhì)為起始劑，在一定的條件下和環(huán)氧乙烷(EO)以及環(huán)氧丙烷(PO)發(fā)生聚合而成的，根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，在EO和PO的結(jié)合方式以及合成的聚醚的分子量上有講究。聚醚型的消泡劑一般在清洗、造紙、發(fā)酵等行業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。其消泡的性能不如有機(jī)硅的，消泡作用主要體現(xiàn)在超過(guò)濁點(diǎn)溫度以上才能發(fā)生消泡作用。有時(shí)為了避開(kāi)濁點(diǎn)的影響，會(huì)對(duì)聚醚分子進(jìn)行化學(xué)改性，這樣的話，其適應(yīng)范圍就更加廣泛。
2.聚醚改性硅消泡劑
聚醚類(lèi)消泡劑水溶性好，耐高溫，耐強(qiáng)堿性強(qiáng)，但其消泡速度和抑泡時(shí)間都不甚理想。通過(guò)縮合接枝在聚硅氧烷鏈上引入聚醚鏈，得到的聚醚改性聚硅氧烷(俗稱“硅聚醚”)可改善溶解性，提高消泡效力，使之不僅兼有有機(jī)硅和聚醚兩類(lèi)消泡劑的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有諸如逆溶解性強(qiáng)、自乳性好、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性高等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。在聚醚鏈段中，聚氧丙烯鏈段增加會(huì)提高共聚物的疏水性，而聚氧乙烯鏈段增加會(huì)提高其水溶性。若聚硅氧烷鏈段與聚醚鏈段比例固定，提高聚醚鏈中聚氧丙稀的比例，會(huì)減小共聚物在水中的溶解度，降低濁點(diǎn)，一般來(lái)說(shuō)，能改善它的消泡性能。硅聚醚類(lèi)消泡劑廣泛用于滌綸織物高溫染色工藝、發(fā)酵工藝中的消泡。此外，也可用于二乙醇胺脫硫體系的消泡及各種油劑、切削液、不凍液、水性油墨等體系的消泡，也適用于即印刷行業(yè)感光樹(shù)脂制版后，洗掉未固化樹(shù)脂的消泡，是一種很有代表性、性能優(yōu)良、用途廣泛的有機(jī)硅消泡劑。
四、非硅類(lèi)消泡
非硅類(lèi)消泡劑是主要以脂肪酰胺、金屬皂、脂肪醇醇、脂肪酸酯等有機(jī)化合物為主的消泡劑。它的優(yōu)點(diǎn)是擴(kuò)散系數(shù)大、破泡能力強(qiáng)。主要的缺點(diǎn)是抑泡能力稍差。非硅消泡劑的消抑泡效果不及有機(jī)硅消泡劑，這主要是由于這類(lèi)物質(zhì)的表面張力不如有機(jī)硅低。對(duì)于一些不能使用有機(jī)硅消泡劑的行業(yè)，如：電路板清洗、鋼板清洗、涂料、油墨、造紙和紡織工業(yè)的部分工序等。在這些行業(yè)使用有機(jī)硅消泡劑容易導(dǎo)致硅斑、縮孔，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量存在影響。在這些行業(yè)中往往會(huì)使用非硅類(lèi)消泡劑。其在皮邊油、造紙涂布、涂料、油墨等領(lǐng)域中有著廣泛的用途。
五、高碳醇類(lèi)消泡劑
高碳醇是強(qiáng)疏水弱親水的線型分子，在水體系里是有效的消泡劑。C7~C9的醇是最有效的消泡劑。高碳脂肪醇借助適當(dāng)?shù)娜榛瘎┡渲瞥扇橐菏且活?lèi)脫氣性能較好的消泡劑。
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