熱門關(guān)鍵詞:
網(wǎng)站地圖|收藏本站|在線留言|騰訊博客|新浪博客您好,歡迎來到鳳谷官網(wǎng)!
熱門關(guān)鍵詞:
在工業(yè)生產(chǎn)過程中( 如紡織、食品、涂料、造紙、發(fā)酵、石油開采等) 大量的泡沫不僅占用生產(chǎn)空間、阻礙生產(chǎn)機(jī)械正常運(yùn)作,降低生產(chǎn)效率,更可能引發(fā)諸多嚴(yán)重的問題如火災(zāi)等。人們常采用消泡劑進(jìn)行消泡,使工作正常運(yùn)行。
目前常用的消泡劑種類較多,從消泡劑主體成分上分類包括非硅類消泡劑(聚醚消泡劑、磷酸酯、羧化物與脂肪醇、酰胺)、有機(jī)硅消泡劑及復(fù)合型消泡劑。自20 世紀(jì)80 年代以來,我國在有機(jī)硅消泡劑的研究與應(yīng)用方面已取得長足的發(fā)展,有機(jī)硅消泡劑在各行業(yè)均得到了廣泛的應(yīng)用。
1、 有機(jī)硅消泡劑的分類及主體成分
有機(jī)硅消泡劑按形態(tài)分為油型消泡劑、溶液型消泡劑、乳液型消泡劑和固體型消泡劑4種。
油型消泡劑主體成分為二甲基硅油,僅適用于油性發(fā)泡體系,且對(duì)微酸性發(fā)酵效果差,對(duì)菌絲發(fā)育有一定的抑制作用,因此在發(fā)酵行業(yè)的應(yīng)用也受到了限制。同時(shí)在紡織印染行業(yè),由于沉淀在織物上的硅斑不易洗凈,又一次受到限制。由于適用范圍較小,在應(yīng)用領(lǐng)域方面受到限制,目前所占市場(chǎng)份額不大。
溶液型消泡劑是用二甲基硅油溶解在乙醇等有機(jī)溶劑中混勻而成,由于有機(jī)溶劑的氣味、成本等問題,目前已很少使用。
固體型消泡劑主要由二甲基硅油等活性成分包覆在碳酸鈣表面,干燥后進(jìn)行粉碎制得。
乳液型消泡劑由二甲基硅油與疏水白炭黑經(jīng)高溫反應(yīng)生成硅膏,再將硅膏與相應(yīng)的乳化劑、增稠劑等按一定比例乳化成乳液。我國從20世紀(jì)60年代起使用有機(jī)硅類消泡劑,自80 年代得到了快速發(fā)展,目前在各領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用。
2、 有機(jī)硅消泡劑的消泡原理及特點(diǎn)
2.1 消泡原理
泡沫是氣體不溶于表面活性劑而形成的穩(wěn)定狀態(tài),氣泡形成后,由于發(fā)泡體系分子間的作用,親水基和疏水基被氣泡壁吸附,形成規(guī)則排列,其親水基朝向水相,疏水基朝向氣泡內(nèi),從而在氣泡界面上形成彈性膜,其穩(wěn)定性很強(qiáng),常態(tài)下不易破裂。
有機(jī)硅消泡劑中的二甲基硅油、聚醚硅油、疏水白炭黑形成的活性成分加入泡沫體系后,由于該活性成分具有較低的表面活性,很快分布于液體表面,抑制形成新的彈性膜,即終止泡沫的產(chǎn)生。另一方面,活性成分鋪展于泡沫彈性膜表面,進(jìn)一步擴(kuò)散、滲透在膜表面,使其膜壁迅速變薄,破壞了泡沫的平衡穩(wěn)定體系,泡沫同時(shí)又受到周圍表面張力大的液體強(qiáng)力牽引,從而導(dǎo)致破泡。
2.2 有機(jī)硅消泡劑的特點(diǎn)
有機(jī)硅消泡劑具有高效性,有機(jī)硅消泡劑相對(duì)與其他消泡劑具有更低的表面張力,能夠在較低的用量下快速破泡抑泡,一般使用量為泡沫體系的1~100×10-6 即可達(dá)到消泡抑泡效果。
有機(jī)硅消泡劑應(yīng)用廣泛,由于硅油的特殊化學(xué)結(jié)構(gòu),使它既不與水或含極性基團(tuán)的物質(zhì)相溶,也不與烴類或含烴基的有機(jī)物相溶,因此,有機(jī)硅消泡劑在水、動(dòng)植物油及高沸點(diǎn)礦物油中均不溶解。由于硅油對(duì)各類物質(zhì)的不溶性,因而應(yīng)用面廣,既使用在水體系中消泡,又可在油體系中使用,對(duì)高溫、強(qiáng)堿強(qiáng)酸、高剪切等環(huán)境也可適用。
有機(jī)硅消泡劑具有生理惰性,硅油已被證明對(duì)人畜沒有毒性,其半致死劑量大于34g·kg-1。所以有機(jī)硅消泡劑(在適宜的乳化劑搭配下)可安全地用于食品、醫(yī)療、醫(yī)藥及化妝品等工業(yè)上。
基于以上優(yōu)點(diǎn),有機(jī)硅消泡劑在近30年來,在各領(lǐng)域中得到了快速發(fā)展,對(duì)紡織、造紙、涂料、發(fā)酵等行業(yè)的發(fā)展起到良好的推動(dòng)作用。