什么是消泡劑?
消泡劑是由活性成分、乳化劑、載體、乳化助劑構(gòu)成的,其中活性成分是消泡劑的核心部分,起到破泡、減小表面張力作用。
乳化劑則將活性分子分散成小粒子更好的分散到油和水之中,是能發(fā)揮更好的消泡作用的載體,在消泡劑中占據(jù)很大比例。
此外,乳化劑表面張力不高,主要發(fā)揮介質(zhì)的作用,有利于抑制泡沫和達到更好的消泡效果,從而降低生產(chǎn)成本。

有機硅消泡劑
有機硅消泡劑(英文名稱organic silicon defoamer)其主要組分為叫做硅油有機硅成分,硅油常溫下是不揮發(fā)的油狀液體,在水、動植物油及礦物油中不溶,或溶解度很小,既能耐高溫,也能耐低溫?;瘜W(xué)性能惰性,物理性性能穩(wěn)定,無生物活性。

1.有機硅消泡劑的特點
機硅消泡劑系由硅脂、乳化劑、防水劑、稠化劑等配以適量水經(jīng)機械乳化而成。其特點是表面張力小,表面活性高,消泡力強,用量少,成本低。它與水及多數(shù)有機物不相混溶,對大多數(shù)氣泡介質(zhì)均能消泡。它具有較好的熱穩(wěn)定性,可在5℃-150℃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),只要配置適當,可在酸、堿、鹽溶液中使用,無損產(chǎn)品質(zhì)量。
2.有機硅消泡劑的優(yōu)點
(1)應(yīng)用面廣:由于硅油特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu),既不與水或含極性基團的物質(zhì)相溶,也不與烴類或含烴基的有機物相溶。由于硅油對各類物質(zhì)的不溶性,因而應(yīng)用面廣,既使用水體系消泡,又可在油體系中使用。
(2)表面張力?。汗栌偷谋砻婺芰σ话銥?0-21達因/厘米,比水(72達因/厘米)及一般起泡液的表面張力都小,消泡效能好。
(3)熱穩(wěn)定性好:以常用的二甲基硅油為例,它長時間可耐150℃,短時間可耐300℃以上,其Si-O鍵不分解。就確保了有機硅消泡劑可在廣闊的溫度范圍內(nèi)使用。
(4)化學(xué)穩(wěn)定性好:由于Si-O鍵比較穩(wěn)定,所以硅油的化學(xué)穩(wěn)定性很高,很難與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此,只要配制合理,有機硅消泡劑允許在含酸、堿、鹽的體系中使用。
(5)生理惰性:硅油已被證明對人畜沒有毒性,其半致死劑量大于34克/公斤。所以有機硅消泡劑(在適宜無毒乳化劑等搭配下)可安全地用于食品、醫(yī)療、醫(yī)藥及化妝品等工業(yè)上。
(6)消泡力強:有機硅消泡劑不僅能有效地破除已經(jīng)生成的泡沫,而且可以顯著地抑制泡沫,防止泡沫的生成。它的使用量很少,只要加入起泡介質(zhì)重量的百萬分之一(1ppm),即能產(chǎn)生消泡效果。其常用范圍是1至100ppm。不但成本低,而且不污染被消泡的物質(zhì)。
3.有機硅消泡劑在潤滑油中的應(yīng)用
有機硅消泡劑被廣泛用于洗滌劑、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、潤滑油的脫蠟等裝置中控制或抑制氣泡;在化學(xué)工業(yè)中它被用于合成樹脂、膠乳、涂料、油墨等過程中的消泡……

有機硅消泡劑在潤滑油行業(yè)的應(yīng)用:
如內(nèi)燃機、汽車潤滑劑、金屬加工液、壓縮機油等,當用硅油添加作消泡,是因為以下優(yōu)點:
A、難溶于潤滑油,處于分散狀態(tài),有利于吸附在氣泡膜上破泡;
B、有與礦物油類似的烷基,能擠進泡膜,削弱分子引力;
C、表面張力低,滲透好,吸附在泡膜表面時使局部表面張力降低,因泡膜表面張力不均勻而破泡。重質(zhì)油選用粘度小硅油,添加量1~10×10-6。另外,烷基聚丙烯酸酯也比較好,有較好的氣體釋放性。支鏈胺加入粗汽油、石腦油中,再加入到潤滑油中,也可作消泡劑,加入量微0.05~1%,此消泡劑可加入金屬切削液中。
聚醚消泡劑
聚醚消泡劑屬非離子表面活性劑具有優(yōu)異的消泡、抑泡功能、具有 無氣味、無刺激并在水中易分散等特點,是消泡劑產(chǎn)品中幾大重要的品種之一。廣泛應(yīng)用于發(fā)酵制造抗生素、維生素和食品加工、造紙、化工、涂料、建材、洗滌劑等領(lǐng)域消泡處理。
1.聚醚消泡劑的特點
①聚醚消泡劑消泡性能和控制泡沫的性能都沒有有機硅消泡劑好,但聚醚消泡劑毒性很小,能用于微生物的發(fā)酵,而且能耐高溫、高堿性和高酸性。
②有機硅消泡劑消泡性能和抑泡性能都較好,但不耐高溫,也不耐酸,略耐堿性,可用于水處理等領(lǐng)域。聚醚類的單獨使用效果不好,需要搭配使用,還有聚醚改性有機硅消泡劑,所以聚醚和有機硅有相互共通的地方也有很多不同的地方。
2.聚醚消泡劑主要成分
聚醚消泡劑含特殊改性聚醚及含氟原料經(jīng)過特殊工藝復(fù)配而成。根據(jù)這些不同的助劑,聚醚消泡劑可分為聚醇、脂肪酸脂質(zhì)和胺醚類。這三種不同類型的聚醚消泡劑都各有特點,無色透明,消泡快,抑泡久。

3.聚醚消泡劑消泡原理
當聚醚于水接觸的時候,從低溫溶解于水中狀態(tài)過程中,升溫到出現(xiàn)渾濁的溫度,就是它的濁點。發(fā)泡體系也會隨著水的溫度超過濁點的溫度,聚醚消泡劑這時候才會發(fā)揮出它的作用,可以快速的消泡和控制泡沫的產(chǎn)生。
聚硅氧烷消泡劑具有消泡迅速、抑泡時間長、安全、無毒等優(yōu)點,但不溶于水,且耐高溫、耐堿性差,聚醚類消泡劑耐高溫、堿性強,但其消泡速度和消泡時間不理想。通過縮合技術(shù),將聚醚鏈接到聚硅氧烷鏈上,使其具有兩者消泡劑的優(yōu)點,成為一種新的消泡劑,是一種性能優(yōu)良、應(yīng)用前景廣闊的消泡劑。

聚醚改性硅消泡劑
聚醚改性有機硅消泡劑,是在特種官能團封端的硅氧烷分子中嵌入封端聚醚改性硅油。再和嵌段聚醚、硅酮、疏水型氣硅、乳化劑、穩(wěn)定劑等經(jīng)過高溫乳化后制成的乳液狀消泡劑。
1.聚醚改性硅消泡劑的組成成分特點
聚醚改性硅消泡劑是通過縮合技術(shù)在聚硅氧烷鏈上引入聚醚鏈,使之兼具聚醚和有機硅消泡劑的優(yōu)點,成為一種消泡性能優(yōu)良,有廣泛應(yīng)用前景的消泡劑。聚醚改性硅的聚醚鏈段中聚環(huán)氧乙烷鏈節(jié)可以提供親水性和起泡性,而聚環(huán)氧丙烷鏈節(jié)則可以提供強疏水性和高滲透力,這對于降低消泡劑的表面張力有較強的作用。
2.聚醚改性硅消泡劑優(yōu)良特性
由于硅醚共聚物的分子中,硅氧烷段是親油基,聚醚段是親水基,所以聚醚改性硅消泡劑既可以用于油性和水性兩種發(fā)泡體系,并且可以快速消除泡沫,長時間發(fā)揮其持續(xù)抑泡的功能。
聚醚改性硅油消泡劑,在前幾代消泡劑的基礎(chǔ)上,力求把聚醚、有機硅的優(yōu)點整合,將聚醚鏈段引入硅油鏈段上,具有更強的消泡、抑泡性能。聚醚改性硅油屬于新型的特種有機硅表面活性劑,采用含有雙鍵的聚醚與低含氫硅油通過加成反應(yīng)而成,是一種性能獨特的有機硅非離子表面活性劑,其既保留了硅油的耐高低溫性、耐候性、脫模性、憎水性以及生理惰性等性能,又具有聚醚無刺激性、高表面活性及易于分散的特性。由于聚醚改性硅油具有良好的耐熱性、抗剪切性及耐酸、堿性能,且無毒無味、儲存穩(wěn)定,因而被廣泛應(yīng)用。
3.聚醚改性硅消泡劑應(yīng)用范圍
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、防凍液、水性油墨等體系的消泡,也適用于即印刷行業(yè)感光樹脂制版后,洗掉未固化樹脂的消泡,是一種具有代表性、性能優(yōu)良、用途廣泛的消泡劑產(chǎn)品。
聚醚改性硅與聚醚消泡劑和有機硅消泡劑的區(qū)別在于,聚醚改性硅結(jié)合了聚醚消泡劑和有機硅消泡劑的優(yōu)點,且無毒無害。對菌種無害,添加量極少。是一款性價比高的產(chǎn)品。聚醚改性有機硅是由硅氧烷分子中的聚醚鏈段制備而成的聚醚-硅氧烷共聚物(簡稱硅醚聚合物)。
轉(zhuǎn)載自:化工好料到haoliaodao.com
來源:表面活性劑發(fā)展中心







林海球