消泡劑,又稱為抗泡劑,在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生許多有害泡沫,需要添加消泡劑。廣泛應(yīng)用于清除膠乳、紡織上漿、食品發(fā)酵、生物醫(yī)藥、涂料、石油化工、造紙、工業(yè)清洗等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的有害泡沫。一般來(lái)說(shuō),泡沫是氣體在液體中的粗分散體,屬于氣-液非均相體系。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”。
什么是泡沫?泡沫可定義為液體介質(zhì)中穩(wěn)定的氣體。泡沫是一種氣體在液體中的分散體系,氣體成為許多氣泡被連續(xù)相的液體分隔開來(lái),氣體是分散相,液體是分散介質(zhì)。
泡沫是一熱力學(xué)上的不穩(wěn)定體系,不可能是穩(wěn)定的,泡沫的熱力學(xué)不穩(wěn)定性,是由于破泡之后體系的液體總表面積大為減少,從而體系能量(自由能)降低甚多的原因。
馬蘭格尼效應(yīng)阻止氣泡膜的排液,恢復(fù)氣泡膜厚度.
氣泡向空氣排放氣體,氣泡破裂。影響此一過(guò)程的因素是氣泡的表觀粘度和稠密度影響到消泡劑微粒在氣泡表面膜上的滲透擴(kuò)散.
消泡 Defoaming
抑泡 anti-Foaming
長(zhǎng)時(shí)間的消泡又稱抑泡,抑泡時(shí)間的長(zhǎng)短正是消泡劑品質(zhì)優(yōu)劣的*主要標(biāo)志。多數(shù)場(chǎng)合下我們使用消泡劑正是利用它的抑泡性能,而不是初始的消泡性。
消泡和抑泡是相對(duì)的.消泡性能好的產(chǎn)品相對(duì)抑泡性能就會(huì)差點(diǎn),具體就要看如何選擇使用了.
消泡劑 Defoamer
破泡劑•抑泡劑•脫泡劑總稱為消泡劑。
破泡:相對(duì)于泡沫(泡沫聚合體),從空氣側(cè)侵入泡中,將泡合一破壞。
抑泡:從液體側(cè)侵入泡中,將泡合一破壞,令泡沫難以產(chǎn)生。
脫泡:從氣泡的界面侵入泡中,令氣泡合一浮出液面。
消泡劑的種類很多,有機(jī)硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、亞胺和酰胺類的,具有消泡速度更快,抑泡時(shí)間更長(zhǎng),適用介質(zhì)范圍更廣,甚至苛刻介質(zhì)環(huán)境如高溫、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的特點(diǎn)。
消泡劑的消泡機(jī)理
1.泡沫局部表面張力降低導(dǎo)致泡沫破滅
該種機(jī)理的起源是將高級(jí)醇或植物油撒在泡沫 上,當(dāng)其溶入泡沫液,會(huì)顯著降低該處的表面張力。 因?yàn)檫@些物質(zhì)一般對(duì)水的溶解度較小,表面張力的降低僅限于泡沫的局部,而泡沫周圍的表面張力幾乎沒(méi)有變化。表面張力降低的部分被強(qiáng)烈地向四周牽引、延伸,*后破裂。
2.消泡劑能破壞膜彈性而導(dǎo)致氣泡破滅
消泡劑添加到泡沫體系中,會(huì)向氣液界面擴(kuò)散, 使具有穩(wěn)泡作用的表面活性劑難以發(fā)生恢復(fù)膜彈性的能力。
3.消泡劑能促使液膜排液,因而導(dǎo)致氣泡破滅
泡沫排液的速率可以反映泡沫的穩(wěn)定性,添加一種加速泡沫排液的物質(zhì),也可以起到消泡作用。
4.添加疏水固體顆?蓪(dǎo)致氣泡破滅
在氣泡表面疏水固體顆粒會(huì)吸引表面活性劑的 疏水端,使疏水顆粒產(chǎn)生親水性并進(jìn)入水相,從而起到消泡的作用。
5.增溶助泡表面活性劑可導(dǎo)致氣泡破滅
某些能與溶液充分混合的低分子物質(zhì),可以使 助泡表面活性劑被增溶、使其有效濃度降低。有這 種作用的低分子物質(zhì)如辛醇、乙醇、丙醇等醇類,不 僅可減少表面層的表面活性劑濃度,而且還會(huì)溶入表面活性劑吸附層,降低表面活性劑分子間的緊密程度,從而減弱了泡沫的穩(wěn)定性。
6.電解質(zhì)瓦解表面活性劑雙電層而導(dǎo)致氣泡破滅
對(duì)于借助泡沫的表面活性劑雙電層互相作用, 產(chǎn)生穩(wěn)定性的起泡液,加入普通的電解質(zhì)即可瓦解表面活性劑的雙電層起消泡作用。 |
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