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消泡劑是一種助劑,其功能是在生產(chǎn)過(guò)程中物料形成的泡沫,有機(jī)硅消泡劑(英文名稱(chēng)organicsilicondefoamer)其主要組分為叫做硅油有機(jī)硅成分,硅油常溫下是不揮發(fā)的油狀液體,在水、動(dòng)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。化學(xué)性能惰性,物理性性能穩(wěn)定,無(wú)生物活性。
有機(jī)硅消泡劑是一種白色粘稠的乳液。從60年代起就用于各工業(yè)領(lǐng)域,但大規(guī)模和的快速發(fā)展是從80年代開(kāi)始的。作為有機(jī)硅消泡劑,其應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛,越來(lái)越受到各行各業(yè)的重視。在化工、造紙、涂料、食品、紡織、制藥等工業(yè)部門(mén)有機(jī)硅消泡劑是生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少的一種助劑,它不僅能夠除去生產(chǎn)過(guò)程工藝介質(zhì)液面上的泡沫,從而改善過(guò)濾、洗滌、萃取、蒸餾、蒸發(fā)、脫水、干燥等工藝過(guò)程的分離、氣化、排液等效果,確保各類(lèi)物料盛裝、
消泡劑一般是由多種不同功能的組分組成,即主要防泡劑、輔助防泡劑、載體、乳化劑或展開(kāi)劑、穩(wěn)定劑或配合劑。
(1)主要防泡劑:主要活性組分,通常是不溶性的顆粒狀物質(zhì),如被硅油處理過(guò)的疏水二氧化硅、脂肪胺、石蠟等。
(2)輔助消泡劑:是起調(diào)節(jié)作用的活性組分,改善主消泡劑的表面效應(yīng),對(duì)主消泡劑起增效作用。如脂肪醇、脂肪酸酯等。
(3)載體:對(duì)主要和輔助消泡劑起支持的作用,水就是為方便和經(jīng)濟(jì)的載體
(4)乳化劑和展開(kāi)劑:是使消泡劑活性組分在起泡的介質(zhì)中立即分散,更快更多地接觸表面,從而提高消泡劑的展開(kāi)效率。常用的乳化劑有有機(jī)酯及乙基氧化產(chǎn)品。
(5)穩(wěn)定劑與配合劑:是提高消泡劑穩(wěn)定性和貯存時(shí)間的添加劑,水基消泡劑的穩(wěn)定劑常是一種防腐劑,防止產(chǎn)品在貯存過(guò)程中被破壞。配合劑常用的有油酸、己二醇等。
3有機(jī)硅消泡劑的活性組分和性能:
(1)活性組分:有機(jī)硅消泡劑的主要組分是由在室溫下能保持液態(tài)的線狀聚硅氧烷(英文名:Polysiloxane,Silicones)(又稱(chēng)硅油)作為活性劑,聚硅氧烷主要有以下類(lèi)型;
聚醚改性有機(jī)硅,是在硅氧烷分子中引入聚醚鏈段制得的聚醚-硅氧烷共聚物(簡(jiǎn)稱(chēng)硅醚共聚物)。聚醚改性有機(jī)硅消泡劑是將兩者的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)的一種新型消泡劑。它是選擇具有較強(qiáng)抑泡能力的聚醚和疏水性強(qiáng)、破泡迅速的二甲基硅油為主要成分,匹配能使硅油與聚醚有機(jī)結(jié)合起來(lái)的乳化劑、穩(wěn)定劑等成分組成的消泡劑。它具有表面張力低、消泡迅速、抑泡時(shí)間長(zhǎng)、成本低、用量少、應(yīng)用面廣等特點(diǎn)。對(duì)有機(jī)硅進(jìn)行聚醚改性,使之具有二類(lèi)消泡劑的優(yōu)點(diǎn),成為一種性能優(yōu)良,有廣泛應(yīng)用前景的消泡劑。
在硅醚共聚物的分子中,硅氧烷段是親油基,聚醚段是親水基。聚醚鏈段中聚環(huán)氧乙烷鏈節(jié)能提供親水性和起泡性,聚環(huán)氧乙烷鏈節(jié)能提供疏水性和滲透力,對(duì)降低表面張力有較強(qiáng)的作用。聚醚鏈端的基團(tuán)對(duì)硅醚共聚物的性能也有很大的影響。常見(jiàn)的端基有羥基、烷氧基等。調(diào)節(jié)共聚物中硅氧烷段的相對(duì)分子質(zhì)量,可以使共聚物突出或減弱有機(jī)硅的特性。同樣,改變聚醚段的相對(duì)分子質(zhì)量,會(huì)增加或降低分子中有機(jī)硅的比例,對(duì)共聚物的性能也會(huì)產(chǎn)生影響。聚醚改性有機(jī)硅消泡劑很容易在水中乳化,亦稱(chēng)作“自乳化型消泡劑”。在其濁點(diǎn)溫度以上時(shí),失去對(duì)水的溶解性和機(jī)械穩(wěn)定性,并耐酸、堿和無(wú)機(jī)鹽,可用于苛刻條件下的消泡。
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