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有机硅消泡剂的用途及消泡原理
发表时间:2017-04-19
有机硅消泡剂用途和应用领域广泛,在红霉素、洁霉素、阿维菌素、庆大霉素、青霉素、土霉素、四环霉、泰乐菌素、谷氨酸、赖氨酸、柠檬酸、黄原胶等发酵工业中用作消泡剂。也用于纺织、印染、涂料、染料、造纸、油墨、油田、污水处理等领域。在印染中使用时,与染浴中添加剂有良好的配伍性,而且不影响色光和染色牢度。
有机硅用作喷染消泡剂,已有不少文献报道。老的染色工艺,一般应用二甲基聚硅氧烷消泡剂,就可达到满意的消泡剂效果,并保证染色均匀。但新的染色工艺,使用了高温高压机械,在这种机械里,被染物受染色液的喷射而运动,同时被染色。虽产生的泡沫可由普通的有机硅消泡剂消泡,但在高温高压下,一般的硅氧烷消泡剂会产生薄膜状沉淀而使被染物产生斑点。应用嵌段共聚物就能克服以上缺点,因为这些消泡剂组分能溶于冷水,而不溶于热水,所以能起消泡作用。但只用这种共聚物消泡剂的消泡效果不令人满意,若在共聚物中加入一定量的雾状SiO2,就可达到令人满意的消泡效果,并生产出染色均匀的织物。用于涤纶织物高温染色工艺、发酵工艺中的消泡。此外,也可用于二乙醇胺脱硫体系的消泡及各种油剂、切削液、不冻液、水性油墨等体系的消泡,也适用于印刷行业感光树脂制版后,洗掉未固化树脂的消泡,是一种很有代表性、性能优良、用途广泛的有机硅消泡剂。
泡沫局部表面张力降低导致泡沫破灭,该种机理的起源是将高级醇或植物油撒在泡沫上,当其溶入泡沫液,会显著降低该处的表面张力。因为这些物质一般对水的溶解度较小,表面张力的降低仅限于泡沫的局部,而泡沫周围的表面张力几乎没有变化。表面张力降低的部分被强烈地向四周牵引、延伸,最后破裂。消泡剂能破坏膜弹性而导致气泡破灭,消泡剂添加到泡沫体系中,会向气液界面扩散,使具有稳泡作用的表面活性剂难以发生恢复膜弹性的能力。消泡剂能促使液膜排液,因而导致气泡破灭,泡沫排液的速率可以反映泡沫的稳定性,添加一种加速泡沫排液的物质,也可以起到消泡作用。添加疏水固体颗粒可导致气泡破灭,在气泡表面疏水固体颗粒会吸引表面活性剂的 疏水端,使疏水颗粒产生亲水性并进入水相,从而起到消泡的作用。增溶助泡表面活性剂可导致气泡破灭,某些能与溶液充分混合的低分子物质,可以使气泡表面活性剂被增溶、使其有效浓度降低。有这 种作用的低分子物质如辛醇、乙醇、丙醇等醇类,不仅可减少表面层的表面活性剂浓度,而且还会溶入表面活性剂吸附层,降低表面活性剂分子间的紧密程度,从而减弱了泡沫的稳定性。电解质瓦解表面活性剂双电层而导致气泡破灭,对于借助泡沫的表面活性剂双电层互相作用,产生稳定性的起泡液,加入普通的电解质即可瓦解表面活性剂的双电层起消泡作用。