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消泡劑原理介紹 泡沫都是怎么消除的?

文章出處:原創(chuàng)網(wǎng)責(zé)任編輯:小莉作者:小莉人氣:-發(fā)表時(shí)間:2015-04-25 10:11:00

     消泡劑

消泡劑是指具有化學(xué)和界面化學(xué)消泡作用的藥劑。作為消泡劑,有低碳醇、礦物油、有機(jī)極性化合物及硅樹脂等。消泡劑均具消泡力強(qiáng)、化性穩(wěn)定、生理惰性、耐熱、耐氧、抗蝕、溶氣、 透氣、易擴(kuò)散、易滲透、難溶于消泡體系且無理化影的響、消泡劑用量少、高效等特點(diǎn)。 消泡劑品種繁多,用途廣泛,常應(yīng)用于我們的生活中,但大家知道消泡劑的原理和使用方法嗎?下面佛山三升小編就給大家介紹一下!

一、消泡劑的原理

在工業(yè)生產(chǎn)的過程中,若有大量的泡沫存在,會給生產(chǎn)過程中帶來不少的麻煩,如生產(chǎn)能力會大大的受到限制;造成原料和產(chǎn)品的浪費(fèi);影響產(chǎn)品品質(zhì);污染環(huán)境等,所以若不能好好的解決,可以毫不夸張的說,“泡沫”將成為我們的攔路虎,成為某些過程的“瓶頸”。因此,在生產(chǎn)過程中如何有效地控制泡沫,成為了研究者所關(guān)注的重點(diǎn)!

其實(shí),很多的泡沫是可以通過消泡劑來消除。消泡劑一般是通過下列二種方式來消除泡沫的。

 

1. 消泡劑在泡沫中擴(kuò)散,擴(kuò)散時(shí)在泡沫壁上形成雙層膜,在此擴(kuò)散過程中將具穩(wěn)定作用的表面活性劑排開,而降低泡沫局部表面的張力,破壞泡沫的自愈效應(yīng),使泡沫破裂。

2. 消泡劑可能進(jìn)入泡沫壁,但只散布到很有限的程度,與發(fā)泡劑一起形成混和的單層,若此種單層的內(nèi)聚性不佳時(shí),泡沫就會破裂。

 

工業(yè)上常用的消泡劑一般可分為有機(jī)消泡劑、有機(jī)硅消泡劑和聚醚型消泡劑等三類。其中有機(jī)硅消泡劑因具有消泡能力強(qiáng),使用濃度低且對人灶和環(huán)境基本無毒的特點(diǎn),所以越來越受到人們的歡迎

有機(jī)硅消泡劑由二甲基硅油和SiO2按一定比例復(fù)合而成。這樣制成的消泡劑具有不溶于水,相當(dāng)難乳化,表面粘度低,表面張力比一些表面活性劑要低和能干擾泡沫膜的表面彈性等特性,特別對油溶性溶液的消泡效果較好;改性復(fù)合有機(jī)硅消泡乳劑的擴(kuò)散性、消泡能力和作用性能更好。國內(nèi)外目前大量使用的消泡劑多屬此類。


二、消泡劑的用量和用法

 消泡活性物含量為100 % 的有機(jī)硅消泡劑較少直接用于生產(chǎn)過程,這不僅因成本高,而且少量使用時(shí)難奏效,用量多又會引起污染問題。所以常用的大都是已配制成有機(jī)硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~2% 的消泡乳劑。其用量根據(jù)工藝條件而適當(dāng)變化。


從使用上來說,要操作簡便,當(dāng)然最好是將消泡劑一次加入溶液中,就能在整個(gè)過程中控制泡沫。但有時(shí)這樣效果并不好。因?yàn)橄輨┍仨毷窃谝?空氣交界面處將泡沫穩(wěn)定劑排開,才起到消泡作用。在此過程中,有許多因素可將消泡劑從表面去掉,即隨著時(shí)間的增長會慢慢溶解或乳化進(jìn)入液體中,失去消泡能力(消泡劑溶解式乳化速度的快慢與下列因素有關(guān));剪切力,表面活性劑的種類和濃度,溫度,pH 值,溶劑種類和含量以及可能存在的某些特殊物質(zhì)等) 。


所以使用消泡劑最安全最有效的方法是在生產(chǎn)過程中以連續(xù)或半連續(xù)的方式添加低濃度的稀乳液。這樣,既可防止發(fā)泡又可防止有機(jī)硅產(chǎn)生油污問題,若必須在操作開始就加入足夠的有機(jī)硅消泡劑那就要避免過量。

 

三、消泡劑的選擇

選擇消泡劑要符合以下幾點(diǎn):

1、在起泡液中不溶或難溶

為破滅泡沫,消泡劑應(yīng)該在泡膜上濃縮、集中。對破泡劑的情況,應(yīng)在瞬間濃縮、集中,對于抑泡的情況應(yīng)經(jīng)常保持在這種狀態(tài)。所以消泡劑在起泡液中是過飽和狀態(tài),只有不溶或難溶才易于達(dá)到過飽和狀態(tài)。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(fā)揮作用。用于水體系的消泡劑,活性成分的分子,須為強(qiáng)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(kuò)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(shí)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(nèi)發(fā)揮作用。要使消泡劑擴(kuò)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(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

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


5、揮發(fā)性小,作用時(shí)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(fā)酵行業(yè),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(yè)就要用水性消泡劑,有機(jī)硅消泡劑。選擇出消泡劑,比較添加量,在參考價(jià)格,可得出最適用最經(jīng)濟(jì)的消泡劑產(chǎn)品。


前面說了這么多,相信大家對消泡劑原理和使用方法都有所了解,泡沫的存在,使得生產(chǎn)能力受到大大的限制,造成原料和產(chǎn)品的浪費(fèi),影響著國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門、方方面面,若不能很好地加以解決,可以毫不夸張的說,“泡沫”將成為我們的攔路虎,成為某些過程的“瓶頸”。不過我們現(xiàn)在有了消泡劑,這些問題已經(jīng)得到了很好的解決。

 

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