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有機硅消泡劑

什么是消泡劑?

能降低水、溶液、懸浮液等的表面張力,防止泡沫形成,或使原有泡沫減少或消滅的物質(zhì)。

消泡劑應(yīng)具備下列性質(zhì):① 消泡力強,用量少;② 加到起泡體系中不影響體系的基本性質(zhì),即不與被消泡體系起反應(yīng);③ 表面張力小;④ 與表面的平衡性好;⑤ 耐熱性好;⑥ 擴散性、滲透性好,正鋪展系數(shù)較高;⑦ 化學(xué)性穩(wěn)定,耐氧化性強;⑧ 氣體溶解性、透過性好;⑨ 在起泡性溶液中的溶解性??;⑩ 無生理活性,安全性高。消泡劑的應(yīng)用十分廣泛,如食品工業(yè)、造紙工業(yè)、水處理、采油工業(yè)、印染工業(yè)、涂料工業(yè)、 洗滌劑工業(yè)、橡膠膠乳工業(yè)、氣溶膠工業(yè)、日化工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、奶制品工業(yè)等。

有機硅消泡劑(英文名稱organic silicon defoamer)其主要組分為叫做硅油有機硅成分,硅油常溫下是不揮發(fā)的油狀液體,在水、動植物油及礦物油中不溶,或溶解度很小,既能耐高溫,也能耐低溫?;瘜W(xué)性能惰性,物理性性能穩(wěn)定,無生物活性。

有機硅消泡劑是一種白色粘稠的乳液。從60年代起就用于各工業(yè)領(lǐng)域,但大規(guī)模和全面的快速發(fā)展是從80年代開始的。作為有機硅消泡劑,其應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛,越來越受到各行各業(yè)的重視。在化工、造紙、涂料、食品、紡織、制藥等工業(yè)部門有機硅消泡劑是生產(chǎn)過程中不可缺少的一種助劑,它不僅能夠除去生產(chǎn)過程工藝介質(zhì)液面上的泡沫,從而改善過濾、洗滌、萃取、蒸餾、蒸發(fā)、脫水、干燥等工藝過程的分離、氣化、排液等效果,確保各類物料盛裝、處理容器的容量。

優(yōu)點:

(1)應(yīng)用面廣:由于硅油特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu),既不與水或含極性基團(tuán)的物質(zhì)相溶,也不與烴類或含烴基的有機物相溶。由于硅油對各類物質(zhì)的不溶性,因而應(yīng)用面廣,既使用水體系消泡,又可在油體系中使用。

(2)表面張力?。汗栌偷谋砻婺芰σ话銥?0-21達(dá)因/厘米,比水(72達(dá)因/厘米)及一般起泡液的表面張力都小,消泡效能好。

(3)熱穩(wěn)定性好:以常用的二甲基硅油為例,它長時間可耐150℃,短時間可耐300℃以上,其Si-O鍵不分解。就確保了有機硅消泡劑可在廣闊的溫度范圍內(nèi)使用。

(4)化學(xué)穩(wěn)定性好:由于Si-O鍵比較穩(wěn)定,所以硅油的化學(xué)穩(wěn)定性很高,很難與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此,只要配制合理,有機硅消泡劑允許在含酸、堿、鹽的體系中使用。

(5)生理惰性:硅油已被證明對人畜沒有毒性,其半致死劑量大于34克/公斤。所以有機硅消泡劑(在適宜無毒乳化劑等搭配下)可安全地用于食品、醫(yī)療、醫(yī)藥及化妝品等工業(yè)上。

(6)消泡力強:有機硅消泡劑不僅能有效地破除已經(jīng)生成的泡沫,而且可以顯著地抑制泡沫,防止泡沫的生成。它的使用量很少,只要加入起泡介質(zhì)重量的百萬分之一(1ppm),即能產(chǎn)生消泡效果。其常用范圍是1至100ppm。不但成本低,而且不污染被消泡的物質(zhì)。

用途方面:

有機硅消泡劑用途和應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,在紅霉素、潔霉素、阿維菌素、慶大霉素、青霉素、土霉素、四環(huán)霉、泰樂菌素、谷氨酸、賴氨酸、檸檬酸、黃原膠等發(fā)酵工業(yè)中用作消泡劑。也用于紡織、印染、涂料、染料、造紙、油墨、油田、污水處理等領(lǐng)域。在印染中使用時,與染浴中添加劑有良好的配伍性,而且不影響色光和染色牢度。

有機硅用作噴染消泡劑,已有不少文獻(xiàn)報道。老的染色工藝,一般應(yīng)用二甲基聚硅氧烷消泡劑,就可達(dá)到滿意的消泡劑效果,并保證染色均勻。但新的染色工藝,使用了高溫高壓機械,在這種機械里,被染物受染色液的噴射而運動,同時被染色。雖產(chǎn)生的泡沫可由普通的有機硅消泡劑消泡,但在高溫高壓下,一般的硅氧烷消泡劑會產(chǎn)生薄膜狀沉淀而使被染物產(chǎn)生斑點。應(yīng)用嵌段共聚物就能克服以上缺點,因為這些消泡劑組分能溶于冷水,而不溶于熱水,所以能起消泡作用。但只用這種共聚物消泡劑的消泡效果不令人滿意,若在共聚物中加入一定量的霧狀SiO2,就可達(dá)到令人滿意的消泡效果,并生產(chǎn)出染色均勻的織物。用于滌綸織物高溫染色工藝、發(fā)酵工藝中的消泡。此外,也可用于二乙醇胺脫硫體系的消泡及各種油劑、切削液、不凍液、水性油墨等體系的消泡,也適用于印刷行業(yè)感光樹脂制版后,洗掉未固化樹脂的消泡,是一種很有代表性、性能優(yōu)良、用途廣泛的有機硅消泡劑。

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