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程解釋,為完備的消泡機理有:“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,油相在周圍水相不斷地牽引下,拉長變薄,形變超過一定范圍后,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來,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,固體顆粒與周圍的液膜有著相反接觸面,成為周圍液膜之間的橋連,終能穿破泡沫液膜,進入到泡沫中去。
“橋連—拉伸”機理基于硅油的低表面張力極易鋪展的特點,指出消泡劑液滴能夠產生不同程度的變形,但該機理難以說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特點: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,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。
不同種類的優缺點
礦物油類、酰胺類、低級醇類、脂肪酸及脂肪酸酯類、類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、環保性能高、生產成本低等優點;缺點在于消泡效率低、性強、使用條件苛刻等。
聚醚類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。聚醚類消泡劑優點在于抑泡能力強,除此以外,還有些聚醚類的消泡劑具有耐高溫、耐強酸強堿等優良性能;缺點是使用條件受溫度限制、使用領域窄、消泡能力較差、破泡速率低等。
有機硅類消泡劑(第三代消泡劑)有較強的消泡性能、快速的破泡能力、揮發性低、對環境無、無生理惰性、使用范圍廣等優點,因此有著廣闊的應用前景和巨大的市場潛力,但是抑泡性能較差。
聚醚改性聚硅氧烷消泡劑同時兼有聚醚類消泡劑和有機硅類消泡劑的優點,是消泡劑的發展方向。有時還可以根據其逆溶解性重復利用,但是此類消泡劑的種類較少,還處于研發階段,生產的成本較高