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有機硅消泡劑的特性與種類
時間:2016-10-19 來源:鑫海達 瀏覽:
一、硅油消泡劑的基本特征
從結構上看,非硅系消泡劑包括醇、脂肪酸、脂肪酸酯、酰胺、酯、磷酸酯及金屬皂類等,都是分子一端或者兩端帶有極性基團的有機化合物。它們與起泡劑相似,因而使用不當便會有起泡劑的作用。此外,它們的使用量比較大,不宜用作食品添加劑。
然而,使用以硅油為主要成分的有機硅類消泡劑,則具有一系列不同于非硅系消泡劑的特點:
(一) 難溶性 硅油具有特殊的化學結構,屬于非極性化合物,而其溶解度參數又與有機化合物相差很大,因而它既不溶于水或含有極性基團的化合物,也不溶于非極性化合物。由硅油配制的消泡劑,同樣也不溶于水、動植物油以及高沸點礦油等體系,這就決定其既可用于水體系,也可用于油體系,不僅用途廣,抑泡能力強,而且其破泡效果也極為優異。
(二) 表面張力低 中等粘度的二甲基硅油,其表面張力為20~21mN/m,比水(76mN/m)及一般的起泡液的表面張力都低得多,這是硅油消泡劑應用面廣和消泡能力強的根本原因。
(三) 熱穩定性好 以甲基硅油為例,在中性條件下,它長時間可耐150℃,短時間可耐300℃,其分子主鏈不會分解,因而保證了硅油消泡劑可在廣闊的溫度范圍內使用。
(四) 化學穩定性高 由于硅油主鏈結構決定了其化學穩定性很高,很難與其它物質發生化學反應。因此只要配制合理,硅油消泡劑允許在含有酸、堿、鹽的體系中使用。
(五) 生理惰性 硅油是生理惰性物質,已被證明對人體是安全的物質,其半致死量為50g /kg鼠。中國藥典及國外食品衛生法都已明確規定,硅油消泡劑允許用于藥物、食物及個人保護用品中。
(六) 消泡力強 硅油消泡劑不僅能有效破處已生成的泡沫,而且可以顯著地抑制泡沫的生成。它的使用量少(按起泡液計為1~100μl/L),不僅相對成本降低,且不污染體系及影響產品的加工性能。
二、硅油消泡劑的種類
硅油消泡劑按其產品形態可分為硅油型、硅膏型、溶液型、乳液型、改性硅油型及固態型六類。其中,用量最大的是乳液型消泡劑,近幾年來,改性硅油及固態消泡劑發展迅速。
(一)硅油型 即直接使用硅油作消泡劑,它主要用在不允許有分散劑即乳化劑等存在的油相起泡體系中。一般情況下,低粘度的硅油消泡效果快,但持久性差;高粘度的硅油消泡速度慢,但持久性好,這與硅油在體系中的分散快慢及溶解度大小有關。
(二)硅膏型 硅膏型消泡劑系將硅油與一定比例的白炭黑、氧化鎂、氧化鋁等比表面積較大額微粉,在捏合機或混煉機中捏煉而得的膏狀產品。其主要用于非水體系,主要用法是經適當溶劑稀釋后加入起泡體系。
(三)溶液型 溶液型消泡劑是由硅油或硅膏與各種有機溶劑配制得到的產品,所用溶劑可以是汽油、煤油等烴類溶劑,也可以是二甲苯、甲苯等芳烴溶劑。其用法與油型及硅脂型相同,但局限用在油相起泡體系。
(四)乳液型 上述三類硅油消泡劑,共同特點是很難在水相中分散,故不宜用作水體系消泡劑。如果將硅油或者硅膏在強烈攪拌或乳化劑作用下,制成水包油型的乳液,則可大大提高硅油在水相中的分散性,從而廣泛用于水體系起泡液中。目前,乳液型硅油消泡劑是使用最廣和應用量最大的一種消泡劑產品。
(五)改性硅油 前四類硅油消泡劑在使用中存在一個共同的問題,即分散了的硅油微粒,在起泡體系中將慢慢凝聚變大,最終析出的硅油失去消泡能力,于是泡沫會再度發生。如何長時間地保持硅油在體系中的分散狀態,顯然是延長使用壽命的關鍵。改性硅油是在硅油分子中引入其它的鏈段,如親水聚醚基團、長鏈烷基、氟烴基等特殊基團,大大改善了硅油消泡劑的分散狀態,取得引人注目的應用效果。
(六)固態型 固態型消泡劑是新近開發的一個品種,按其形狀又可分為粉末型及非粉末型消泡劑兩種。前者系將硅油吸附在具有較強吸油能力的固體粉末上,如多孔硅膠、白炭黑、碳酸鈉、α纖維素、聚乙烯醇等。后者是以聚醚硅油與高級脂肪酸及其他硅油配制成混合物,加熱融化,而后冷卻得到外觀類似肥皂的固體型消泡劑。固體型消泡劑具有貯存穩定及使用方便等優點,是各大公司研制的主要對象。
(自貢鑫海達化工有限公司是一家專業的消泡劑生產廠家,十年來秉持以人為本,用戶至上,銳意進取的經營理念,大致力于消泡劑的專業研發,目前其產品包含各類型有機硅消泡劑以及非硅類消泡劑,滿足造紙、石油、紡織、金屬加工、食品等各行業提供消泡劑技術。