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    陶氏(道康寧)有機硅消泡劑詳解
    來源: | 作者:尹波平 | 發布時間: 2020-10-13 | 1641 次瀏覽 | 分享到:

    (1)泡沫產生機制

    氣體進入液體,因密度低上浮,形成氣泡

    (2)消泡機制

    A、抑泡劑,用來避免泡沫形成

    B、破泡劑

    C、脫泡劑(釋放空氣劑)



    02

    消泡劑應具有的特點

    (1)基本不溶于起泡液

    (2)表面張力低于起泡液

    (3)能迅速分散于起泡液中

    溶解性

    分散性大

    分散性小

    破泡好抑泡差

    破泡差抑泡差

    破泡好抑泡好

    破泡差抑泡好

    表格是按消泡劑對水的分散及溶解性大小來劃分,可以看出只有分散性好溶解性小的物質才能成為破泡抑泡能力強的消泡劑。這也是硅油很少直接用作消泡劑,而需加工成乳液、硅膏溶液等形態,以最大限度的提高其分散性,借以達到破泡抑泡均好的目的的原因。


    03

    消泡劑組成

    活性成分,表面活性劑,載體,其它助劑


    (1)活性成分

    作用:破泡、消泡,減小表面張力:

    代表物:疏水二氧化硅、聚醚類、高級醇、礦物油、植物油等。

    (2)表面活性劑

    作用:使活性成分分散成小顆粒,便于分散在水中,更好的起到消泡、抑泡效果。

    代表物:壬基酚聚氧乙烯醚、皂鹽、op系列等。

    (3) 載體

    作用:有助于載體和起泡體系的結合,易于分散到起泡體系里,把兩者結合起來,其本身的表面張力低,有助于抑泡,

    代表物:脂肪族或者芳香族的礦物油、溶劑混合物、水(針對預乳化的消泡劑) 

    (4) 其他助劑

    作用:使乳化效果更好。

    代表物:分散劑、增稠劑、聚乙烯醚等。


    04

    消泡劑分類

    非硅類,有機硅類

    -最早的消泡劑多是動植物油

    -上世紀60年代,中國出現聚醚型消泡劑 

    -目前,國內多數廠家集中于聚二甲硅氧烷為主體的有機硅消泡劑的研究和應用,國外產品相對比較成熟,如陶氏AFE-1410,AFE-0120

    -較新出現的消泡劑是含有硅聚醚(主要是側鏈型的)的水溶性有機硅消泡劑,比如陶氏AFE-7610,AFE-7820

    -最新研究進展為有機硅含氟消泡劑,其在強酸和強堿介質中不會發生分解,也可在高溫條件下使用,氟烷基兼備憎水和憎油在水性體系和油性體系中都能適用。 另外用量極少能起到較好的效果,在涂料及油田行業有較多應用。比如陶氏消泡劑1265

    -還有些硅膏類消泡劑,比如陶氏1400,ACP-0001

    非硅類

    表面張力低、易鋪展的非硅類物質

    (1)天然油脂

    優點:來源容易,價格低,使用簡單;

    缺點:如貯存不好,易變質,使酸值增高。

    (2)高碳醇

    高碳醇是強疏水弱親水的線型分子,在水體系里是有效的消泡劑。

    磷酸三丁酯作為消泡劑,仍然被工業界廣泛使用著,消泡效果顯著。

    鋪展系數較大,因此破泡作用很強,但是抑泡作用卻很差。

    (3)聚醚類

    聚醚(可合成聚氨酯)是由起始劑(含活性氫基團的化合物,如丙三醇)與環氧乙烷(EO)、環氧丙烷(PO)、環氧丁烷(BO)等經加聚反應制得。

    優點是抑泡能力較強,廣泛用于發酵行業。

    缺點是破泡率低,一旦產生了大量的泡沫,它不能一下有效地撲滅,而是需要新加一定量消泡劑,用量大。

    有機硅類

    硅油型、硅醚型、改性型

    有機硅消泡劑表面張力小,表面活性高,消泡力強,用量少,成本低。對大多數氣泡介質均能消泡,但是抑泡性稍差。

    硅油型消泡劑,二甲經乳化生產,陶氏代表產品有1410、0120、1520,消泡迅速。

    硅醚型消泡劑,聚醚和硅油通過乳化劑和穩定劑有機結合起來的消泡劑。陶氏代表產品3168、0050

    改性有機硅聚醚消泡劑。對有機硅進行聚醚改性,可長久的保持分散,較高的穩定性。陶氏代表產品7610、7600,7820

    硅膏,硅脂等在油性條件下使用的消泡劑產品。如1266/0544/3183



    05

    道康寧常見幾款消泡劑的特點

    1410、7610、3168、0050


    1410:在PH:3-13條件下可用;14%固含量;蛋白質含量較高的起泡體系效果明顯;迅速破泡,工業清洗、水處理行業等多行業可用。

    7610、7620、7600:造紙制漿消泡,較高的穩定性;高壓噴淋清洗行業,耐剪切及相對高的溫度。

    3168:較寬的溫度和酸堿度變化,水溶型好,抑泡性好。含陰表活較多的起泡體系,用于樹脂合成,紡織及高端工業清洗。洗衣液添加不影響顏色。

    0050:高濃消泡劑,耐剪切及交寬范圍溫度和酸堿度變化,穩定性高,多行業可用。


    06

    消泡劑開稀

     開稀消泡劑用增稠劑選擇


    A、卡波姆,堿性條件下增稠,用量0.2%左右,單價較低。

    B、纖維素鈉,粉末狀,需加熱溶化后成透明液體,不需要調減,0.5-0.8%,

    C、聚丙烯酸類,需要調PH,用量1%左右,價格不一

    D、其他


    07

    評測消泡劑優劣方法

    搖瓶測試,循環鼓泡測試


    (1)搖瓶測試方法: 該方法是測試消泡性能最簡單的方法。定量的樣品加入表面活性劑溶液中。搖動該混合液,記錄泡沫消除所需要的時間。

    (2)循環鼓泡測試 : 在量筒中,加入一定量的起泡液,調節流量,使得起泡液循環起泡。待產生的泡沫上升到所需刻度時,加入定量的消泡劑,記錄泡沫消盡時間,此時記錄的時間為消泡劑的消泡時間,時間越短,說明消泡劑的消泡性能越好。當泡沫消失后,繼續循環鼓泡并記錄到達所需刻度的時間,這個時間為抑泡時間,抑泡時間越長,說明消泡劑的抑泡性能越好。

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