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工业用消泡剂是在工业生产过程中用于抑制气泡形成和稳定的化学物质。它们在各个行业中起着重要的作用,广泛应用于食品工业、同城石油化工、附近造纸、附近纺织上浆等行业生产过程中产生的有害泡沫。消泡剂是一种工业添加剂,主要用于液体中的气泡。它通常由活性成分、乳化剂、乳化助剂等制成,具有破坏起泡沫的液膜、本地降低水、溶液、本地悬浮液等的表面张力,防止泡沫形成,或使原有泡沫减少或消灭的功能。消泡剂应具备以下性质:消泡力强,用量少;加到起泡体系中不影响体系的基本性质,即不与被消泡体系起反应;表面张力小;与表面的平衡性好;耐热性好;扩散性、渗透性好,正铺展系数较高;化学性稳定,耐氧化性强;气体溶解性、本地透过性好;在起泡性溶液中的溶解性小;无生理活性,性高。
凡能破坏泡沫稳定性的因素,均可用于消泡。消泡涵盖“抑泡”和“破泡”两重因素。有机硅消泡剂即具有此功能,它能降低水、当地溶液、同城悬浮液等的表面张力,防止形成泡沫,或使原有泡沫减少,通常具有选择性作用。一般物理消泡法难于瞬间消泡,而化学界面消泡,则十分快捷、本地便当、本地,概而言之,消泡剂是指具有化学和界面化学消泡作用的药剂。消泡剂“抑泡”、同城“破泡”过程是:当体系加入消泡剂后,其分子杂乱无章地广布于液体表面,抑制形成弹性膜,即终止泡沫的产生。当体系大量产生泡沫后,加入消泡剂,其分子立即散布于泡沫表面,快速铺展,形成很薄的双膜层,进一步扩散、本地渗透,层状入侵,从而取代原泡膜薄壁。由于其表面张力低,便流向产生泡沫的高表面张力的液体,这样低表面张力的消泡剂分子在气液界面间不断扩散、同城渗透,使其膜壁迅速变薄,泡沫同时又受到周围表面张力大的膜层强力牵引,这样,致使泡沫周围应力失衡,从而导致其“破泡”。
消泡剂的产品优点:(1)应用面广:由于硅油特殊的化学结构,既不与水或含极性基团的物质相溶,也不与烃类或含烃基的有机物相溶。由于硅油对各类物质的不溶性,因而应用面广,既使用水体系消泡,又可在油体系中使用。(2)表面张力小:硅油的表面能力一般为20-21达因/厘米,比水(72达因/厘米)及一般起泡液的表面张力都小,消泡效能好。(3)热稳定性好:以常用的二甲基硅油为例,它长时间可耐150℃,短时间可耐300℃以上,其Si-O键不分解。就确保了有机硅消泡剂可在广阔的温度范围内使用。(4)化学稳定性好:由于Si-O键比较稳定,所以硅油的化学稳定性很高,很难与其它物质发生化学反应。因此,只要配制合理,有机硅消泡剂允许在含酸、本地碱、同城盐的体系中使用。(5)生理惰性:硅油已被证明对人畜没有毒性,其半致死剂量大于34克/公斤。所以有机硅消泡剂(在适宜乳化剂等搭配下)可地用于食品、本地医疗、当地医药及等工业上。(6)消泡力强:有机硅消泡剂不仅能有效地破除已经生成的泡沫,而且可以显著地抑制泡沫,防止泡沫的生成,不但成本低,而且不污染被消泡的物质。