聚醚改性硅油的消泡機理
對聚醚改性硅油作為消泡劑的消泡過(guò)程解釋?zhuān)瑸橥陚涞南輽C理有:“橋連-拉伸”機理、“橋連-排濕”機理兩種。
“橋連—拉伸”機理:消泡劑的表面張力遠遠低于液膜的表面張力,消泡劑的液滴得以在液膜表面持續鋪展、深入,泡沫局部液膜繼續變薄,終形成油在水中間的橋連,油相、水相的表面張力相差甚遠,油相在周?chē)嗖粩嗟貭恳?,拉長(cháng)變薄,形變超過(guò)一定范圍后,液膜被破壞,導致泡沫。
“橋連—排濕”機理:向起泡液中加入固體疏水顆粒消泡劑后,消泡劑立即在泡沫體系中分布開(kāi)來(lái),疏水顆粒固定在泡沫液膜表面,當固體顆粒與液膜之間具有足夠的疏水角,固體顆粒與周?chē)囊耗び兄?zhù)相反接觸面,成為周?chē)耗ぶg的橋連,終能穿破泡沫液膜,進(jìn)入到泡沫中去。
“橋連—拉伸”機理基于硅油的低表面張力極易鋪展的特點(diǎn),指出消泡劑液滴能夠產(chǎn)生不同程度的變形,但該機理難以說(shuō)明硅膏與純硅油區別;“橋連—排濕”機理基于硅油的親油性,能夠說(shuō)明低粘度聚醚改性硅油的作用原理。因此,聚醚改性硅油消泡劑具備消泡的三個(gè)特點(diǎn):首先基本上不溶于起泡液(溶解的多半有助泡作用);其次表面張力要低于起泡液;能迅速地分散在起泡液中。只有溶解性小而分散性大的物質(zhì),才能成為破泡及抑泡能力較好的消泡劑,以地提高其分散性,做到抑泡、破泡齊下。
不同種類(lèi)的優(yōu)缺點(diǎn)
礦物油類(lèi)、酰胺類(lèi)、低級醇類(lèi)、脂肪酸及脂肪酸酯類(lèi)、類(lèi)等有機物消泡劑的研究應用較早,屬于代消泡劑,其具有原料易得、環(huán)保性能高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)在于消泡效率低、性強、使用條件苛刻等。
聚醚類(lèi)消泡劑是第二代消泡劑,主要包括直鏈聚醚、由醇或氨為起始劑的聚醚、端基酯化的聚醚衍生物三種。聚醚類(lèi)消泡劑優(yōu)點(diǎn)在于抑泡能力強,除此以外,還有些聚醚類(lèi)的消泡劑具有耐高溫、耐強酸強堿等優(yōu)良性能;缺點(diǎn)是使用條件受溫度限制、使用領(lǐng)域窄、消泡能力較差、破泡速率低等。
有機硅類(lèi)消泡劑(第三代消泡劑)有較強的消泡性能、快速的破泡能力、揮發(fā)性低、對環(huán)境無(wú)、無(wú)生理惰性、使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),因此有著(zhù)廣闊的應用前景和巨大的市場(chǎng)潛力,但是抑泡性能較差。
聚醚改性聚硅氧烷消泡劑同時(shí)兼有聚醚類(lèi)消泡劑和有機硅類(lèi)消泡劑的優(yōu)點(diǎn),是消泡劑的發(fā)展方向。有時(shí)還可以根據其逆溶解性重復利用,但是此類(lèi)消泡劑的種類(lèi)較少,還處于研發(fā)階段,生產(chǎn)的成本較高