消泡劑,又稱為抗泡劑,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。廣泛應用于清除膠乳、紡織上漿、食品發酵、生物醫藥、涂料、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。一般來說,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中穩定的氣體。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相的液體分隔開來,氣體是分散相,液體是分散介質。
泡沫是一熱力學上的不穩定體系,不可能是穩定的,泡沫的熱力學不穩定性,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。
馬蘭格尼效應阻止氣泡膜的排液,恢復氣泡膜厚度.
氣泡向空氣排放氣體,氣泡破裂。影響此一過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散.
消泡 Defoaming
抑泡 anti-Foaming
長時間的消泡又稱抑泡,抑泡時間的長短正是消泡劑品質優劣的*主要標志。多數場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。
消泡和抑泡是相對的.消泡性能好的產品相對抑泡性能就會差點,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:相對于泡沫(泡沫聚合體),從空氣側侵入泡中,將泡合一破壞。
抑泡:從液體側侵入泡中,將泡合一破壞,令泡沫難以產生。
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,抑泡時間更長,適用介質范圍更廣,甚至苛刻介質環境如高溫、強酸和強堿的特點。
消泡劑的消泡機理
1.泡沫局部表面張力降低導致泡沫破滅
該種機理的起源是將高級醇或植物油撒在泡沫 上,當其溶入泡沫液,會顯著降低該處的表面張力。 因為這些物質一般對水的溶解度較小,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有變化。表面張力降低的部分被強烈地向四周牽引、延伸,*后破裂。
2.消泡劑能破壞膜彈性而導致氣泡破滅
消泡劑添加到泡沫體系中,會向氣液界面擴散, 使具有穩泡作用的表面活性劑難以發生恢復膜彈性的能力。
3.消泡劑能促使液膜排液,因而導致氣泡破滅
泡沫排液的速率可以反映泡沫的穩定性,添加一種加速泡沫排液的物質,也可以起到消泡作用。
4.添加疏水固體顆粒可導致氣泡破滅
在氣泡表面疏水固體顆粒會吸引表面活性劑的 疏水端,使疏水顆粒產生親水性并進入水相,從而起到消泡的作用。
5.增溶助泡表面活性劑可導致氣泡破滅
某些能與溶液充分混合的低分子物質,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定性。
6.電解質瓦解表面活性劑雙電層而導致氣泡破滅
對于借助泡沫的表面活性劑雙電層互相作用, 產生穩定性的起泡液,加入普通的電解質即可瓦解表面活性劑的雙電層起消泡作用。 |
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