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消泡劑-泡的產生
發布時間:2015-11-05 丨 閱讀次數:477


      一般來說,泡沫是氣體再液體中的粗分散體,屬於氣-液非均相體係。體積密度接近氣體而不接近液體的氣-液分散體。氣-液分散體分為液多氣少的“氣泡分散體”和氣多液少的“泡沫”。

      在工業生產的過程中會產生許多有害泡沫,需要添加消泡劑。


       消泡劑的種類很多,有機矽氧烷、聚醚、矽和醚接枝、含胺、亞胺和酰胺類的,具有消泡速度更快,抑泡時間更長,適用介質範圍更廣,甚至苛刻介質環境如高溫、強酸和強堿的特點。廣泛應用於清除膠乳、紡織上漿、食品發酵、生物醫藥、塗料、石油化工、造紙、工業清洗等行業生產過程中產生的有害泡沫。
消泡劑的消泡機理
       泡及泡沫常伴隨著人們的生活和生產,有時需要利用它,像浮選、滅火、除塵、洗滌、製造泡沫陶瓷和塑料等;有時需要消除它,如發酵、塗料、造紙、印染、排除體內器官脹氣、鍋爐用水、廢水處理及棱鏡(或玻璃)的製造等。所謂“泡”或“氣泡”是指不溶性氣體存在於液體或固體中,或存在於以它們的薄膜包圍的獨立的氣泡(bubble)。許多氣泡聚集在一起彼此以薄膜隔開的積聚狀態謂之泡沫(foam)。氣泡是一種具有氣/液、氣/固、氣/液/固界麵的分散體係,後者常見於選礦及油田體係的氣泡。一般而言,純水和純表麵活性劑不起泡,這是因為它們的表麵和內部是均勻的,很難形成彈性薄膜,即使形成亦不穩定,會瞬間消失。但在溶液中有表麵活性劑的存在,氣泡形成後,由於分子間力的作用,其分子中的親水基和疏水基被氣泡壁吸附,形成規則排列,其親水基朝向水相,疏水基朝向氣泡內,從而在氣泡界麵上形成彈性膜,其穩定性很強,常態下不易破裂。泡沫的穩定性與表麵粘性和彈性、電斥性、表麵膜的移動、溫度、蒸發等因素有關。再者,氣泡與液體的表麵張力反變相關,其張力愈小,則愈易起泡。在生活和生產中,有時泡沫的出現,給人們帶來諸多不便,故必須消泡。凡能破壞泡沫穩定性的因素,均可用於消泡。消泡涵蓋“抑泡”和“破泡”兩重因素。有機矽消泡劑即賦此功能,它能降低水、溶液、懸浮液等的表麵張力,防止形成泡沫,或使原有泡沫減少,通常具有選擇性作用。一般物理消泡法難於瞬間消泡,而化學和界麵消泡,則十分快捷、便當、高效。概而言之,消泡劑是指具有化學和界麵化學消泡作用的藥劑。作為消泡劑,有低碳醇、礦物油、有機極性化合物及矽樹脂等。其形態有油型、溶液型、乳液型、泡沫型。作為消泡劑均具消泡力強、化性穩定、生理惰性、耐熱、耐氧、抗蝕、溶氣、透氣、易擴散、易滲透、難溶於消泡體係且無理化影響、消泡劑用量少、高效等特點。消泡劑品種繁多,用途廣泛。消泡劑“抑泡”、“破泡”過程是:當體係加入消泡劑後,其分子雜亂無章地廣布於液體表麵,抑製形成彈性膜,即終止泡沫的產生。當體係大量產生泡沫後,加入消泡劑,其分子立即散布於泡沫表麵,快速鋪展,形成很薄的雙膜層,進一步擴散、滲透,層狀入侵,從而取代原泡膜薄壁。由於其表麵張力低,便流向產生泡沫的高表麵張力的液體,這樣低表麵張力的消泡劑分子在氣液界麵間不斷擴散、滲透,使其膜壁迅速變薄,泡沫同時又受到周圍表麵張力大的膜層強力牽引,這樣,致使泡沫周圍應力失衡,從而導致其“破泡”。不溶於體係的消泡劑分子,再重新進入另一個泡沫膜的表麵,如此重複,所有泡沫,全部覆滅。
消泡劑的組成:
(1) 活性成份
作用:破泡、消泡,減小表麵張力: 
代表物:矽油、聚醚類、高級醇等。
(2)乳化劑
作用:使活性成分分散成小顆粒,便於分散在水中,更好的起到消泡、抑泡效果。
代表物:壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、皂鹽、op係列等、吐溫係列、斯盤係列等。
(3) 載體
作用:有助於載體和起泡體係的結合,易於分散到起泡體係裏,把兩者結合起來,其本身的表麵張力低,有助於抑泡,且可以降低成本。
代表物:除水以外的溶劑,如脂肪烴、芳香烴、含氧溶劑等 
(4) 乳化助劑
作用:使乳化效果更好。

代表物:*分散劑:疏水二氧化矽等;*增粘劑:CMC、聚乙烯醚等。



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