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消泡劑的用途機理及組成與選擇

分類 : 清洗劑日期:2022-08-23瀏覽 : 344

用途

  主要適用于線路板(PCB)流程、化工、電鍍、印染、造紙、醫藥、水性油墨、陶瓷分切、工業清洗、切削加工、各種污水處理以及各種工業等水體系方面的消泡和抑泡。

機理

1.泡沫局部表面張力降低導致泡沫破滅

  該種機理的起源是將高級醇或植物油撒在泡沫上,當其溶入泡沫液,會顯著降低該處的表面張力。因為這些物質一般對水的溶解度較小,表面張力的降低僅限于泡沫的局部,而泡沫周圍的表面張力幾乎沒有變化。表面張力降低的部分被強烈地向四周牽引、延伸,最后破裂。

2.消泡劑能破壞膜彈性而導致氣泡破滅

  消泡劑添加到泡沫體系中,會向氣液界面擴散,使具有穩泡作用的表面活性劑難以發生恢復膜彈性的能力。

3.消泡劑能促使液膜排液,因而導致氣泡破滅

  泡沫排液的速率可以反映泡沫的穩定性,添加一種加速泡沫排液的物質,也可以起到消泡作用。

4.添加疏水固體顆粒可導致氣泡破滅

  在氣泡表面疏水固體顆粒會吸引表面活性劑的疏水端,使疏水顆粒產生親水性并進入水相,從而起到消泡的作用。

5.增溶助泡表面活性劑可導致氣泡破滅

  某些能與溶液充分混合的低分子物質,可以使氣泡表面活性劑被增溶、使其有效濃度降低。有這種作用的低分子物質如辛醇、乙醇、丙醇等醇類,不僅可減少表面層的表面活性劑濃度,而且還會溶入表面活性劑吸附層,降低表面活性劑分子間的緊密程度,從而減弱了泡沫的穩定性。

6.電解質瓦解表面活性劑雙電層而導致氣泡破滅

  對于借助泡沫的表面活性劑雙電層互相作用,產生穩定性的起泡液,加入普通的電解質即可瓦解表面活性劑的雙電層起消泡作用。

組成

(1)活性成份

作用:破泡、消泡,減小表面張力:

代表物:硅油、聚醚類、高級醇、礦物油、植物油等。 

(2)乳化劑

作用:使活性成分分散成小顆粒,便于分散在水中,更好的起到消泡、抑泡效果。

代表物:壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、皂鹽、op系列等、吐溫系列、斯盤系列等。

(3)載體

作用:有助于載體和起泡體系的結合,易于分散到起泡體系里,把兩者結合起來,其本身的表面張力低,有助于抑泡,且可以降低成本。

代表物:除水以外的溶劑,如脂肪烴、芳香烴、含氧溶劑等

(4)乳化助劑

作用:使乳化效果更好。

代表物:*分散劑:疏水二氧化硅等;*增粘劑:CMC、聚乙烯醚等。

選擇

選擇消泡劑要符合以下幾點:

1、在起泡液中不溶或難溶

  為破滅泡沫,消泡劑應該在泡膜上濃縮、集中。對破泡劑的情況,應在瞬間濃縮、集中,對于抑泡的情況應經常保持在這種狀態。所以消泡劑在起泡液中是過飽和狀態,只有不溶或難溶才易于達到過飽和狀態。不溶或難溶,才易于聚集在氣液界面,才易于濃縮在泡膜上,才能在較低濃度下發揮作用。用于水體系的消泡劑,活性成分的分子,須為強疏水弱親水,HLB值在1.5-3范圍,作用才最好。

2、表面張力低于起泡液。

  只有消泡劑分子間作用力小,表面張力低于起泡液,消泡劑微粒才能夠在泡膜上浸入及擴展。值得注意的是,起泡液的表面張力并非溶液的表面張力,而是助泡溶液的表面張力。

3、與起泡液有一定程度的親和性。

  由于消泡過程實際上是泡沫崩潰速度與泡沫生成速度的競爭,所以消泡劑必須能在起泡液中快速分散,以便迅速在起泡液中較廣泛的范圍內發揮作用。要使消泡劑擴散較快,消泡劑活性成分須與起泡液具有一定程度的親和性。消泡劑活性成分與起泡液過親,會溶解;過疏又難于分散。只有親疏適宜,效力才會好。

4、與起泡液不發生化學反應。

  消泡劑與起泡液發生反應,一方面消泡劑會喪失作用,另一方面可能產生有害物質,影響微生物的生長。

5、揮發性小,作用時間長。

  首先要確定需要使用消泡劑的體系,是水性體系或油性體系。如發酵行業,就要使用油性的消泡劑,如聚醚改性硅或聚醚類的。水性涂料行業就要用水性消泡劑,有機硅消泡劑。選擇出消泡劑,比較添加量,在參考價格,可得出最適用最經濟的消泡劑產品。


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