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有機矽消泡劑是一種白色粘稠的乳液。從60年代起就用於各工業領域,但大規模和全麵的快速發展是從80年代開始的。作為有機矽消泡劑,其應用領域也十分廣泛,越來越受到各行各業的重視。在化工、造紙、塗料、食品、紡織、製藥等工業部門有機矽消泡劑是生產過程中不可缺少的一種助劑,它不僅能夠除去生產過程工藝介質液麵上的泡沫,從而改善過濾、洗滌、萃取、蒸餾、蒸發、脫水、幹燥等工藝過程的分離、氣化、排液等效果,確保各類物料盛裝、處理容器的容量。
有機矽消泡劑係由矽脂、 乳化劑、防水劑、稠化劑等配以適量水經機械乳化而成。其特點是表麵張力小,表麵活性高,消泡力強,用量少,成本低。它與水及 多數有機物不相混溶,對大多數氣泡介質均能消泡。它具有較好的熱穩定性,可在-5℃~-150℃寬廣的溫度範圍內使用;其化學穩定性較好,難與其他物質反 應,隻要配置適當,可在酸、堿、鹽溶液中使用,無損產品質量;它還具有生理惰性,通常用於食品和醫藥行業。它對所有氣泡體係兼具有抑泡、破泡功能,隸屬廣 譜型消泡劑範疇。它被廣泛用 於洗滌劑、造紙、紙漿、製糖、電鍍、化肥、助劑、廢水處理等生產過程中的消泡。
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、乳化劑或展開劑、穩定劑或配合劑。
(1) 主要防泡劑:主要活性組分,通常是不溶性的顆粒狀物質,如被矽油處理過的疏水二氧化矽、脂肪胺、石蠟等。
(2) 輔助消泡劑:是起調節作用的活性組分,改善主消泡劑的表麵效應,有機矽消泡劑對主消泡劑起增效作用。如脂肪醇、脂肪酸酯等。
(3) 載體:對主要和輔助消泡劑起支持的作用,水就是最為方便和經濟的載體
(4)乳化劑和展開劑:是使消泡劑活性組分在起泡的介質中立即分散,更快更多地接觸表麵,從而提高消泡劑的展開效率。常用的乳化劑有有機酯及乙基氧化產品。
(5)穩定劑與配合劑:是提高消泡劑穩定性和貯存時間的添加劑,水基消泡劑的穩定劑常是一種防腐劑,防止產品在貯存過程中被細菌破壞。配合劑常用的有油酸、己二醇等。
能起泡的介質有如表麵活性劑,在氣泡表麵吸附著定向排列的一層表麵活性劑分子,當其達到一定濃度時,氣泡壁就形成了一層堅固的薄膜。表麵活性劑吸附在氣液界麵上,造成液麵表麵張力下降,從而增加了氣液接觸麵,這樣氣泡就不易合並。氣泡的相對密度比液體本身小得多,當上升的氣泡透過液麵時,又把液麵上的一層表麵活性劑分子吸附上去。因此,暴露在空氣中的吸附有表麵活性劑的氣泡膜和溶液裏的氣泡膜不一樣,它包有兩層表麵活性劑分子,形成雙分子膜,被吸附的表麵活性劑對液膜具有保護作用。消泡劑就是要破壞和抑製此薄膜的形成,消泡劑進入泡沫的雙分子定向膜,破壞定向膜的力學平衡而達到破泡作用。