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消泡剂(英文名称Defoamers,Defoaming Agent)是一种助剂,其功能是消除在生产过程中物料形成的泡沫,有机硅消泡剂(英文名称organic silicon defoamer)其主要组分为叫做硅油有机硅成分,硅油常温下是不挥发的油状液体,在水、动植物油及矿物油中不溶,或溶解度很小,既能耐高温,也能耐低温。化学性能惰性,物理性性能稳定,无生物活性。
有机硅消泡剂是一种白色粘稠的乳液。从60年代起就用于各工业领域,但大规模和全面的快速发展是从80年代开始的。作为有机硅消泡剂,其应用领域也十分广泛,越来越受到各行各业的重视。在化工、造纸、涂料、食品、纺织、制药等工业部门有机硅消泡剂是生产过程中的一种助剂,它不仅能够除去生产过程工艺介质液面上的泡沫,从而改善过滤、洗涤、萃取、蒸馏、蒸发、脱水、干燥等工艺过程的分离、气化、排液等效果,确保各类物料盛装、处理容器的容量。
能降低水、溶液、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物质。
消泡剂应具备下列性质:①消泡力强,用量少;②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;③表面张力小;④ 与表面的平衡性好;⑤耐热性好;⑥扩散性、渗透性好,正铺展系数较高;⑦化学性稳定,耐氧化性强;⑧气体溶解性、透过性好;⑨在起泡性溶液中的溶解性小;⑩无生理活性,安全性高。 [2]
消泡剂的应用十分广泛,如食品工业、造纸工业、水处理、采油工业、印染工业、涂料工业、 洗涤剂工业、橡胶胶乳工业、气溶胶工业、日化工业、医药工业、奶制品工业等。 [2]
消泡剂,也称消沫剂,是在食品加工过程中降低表面张力,抑制泡沫产生或消除已产生泡沫的食品添加剂。我国许可使用的消泡剂有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷等7种。
硅油消泡剂在石油行业用得十分广泛,已成为生产过程中的一个重要助剂。由于钻井液中大量使用强起泡性便面活性剂,不仅抽提原油离不开消泡剂,在原油精炼的后工序中,同样也须使用消泡剂。首先在原油蒸馏过程中需要使用硅油消泡剂,其次,由塔顶脱出的气体或从气井出来的天然气中,均含有H2S、CO2等杂质,当使用乙醇胺或(HOCHMeCH2)2NH作H2S吸收液循环运转时会产生大量泡沫,影响生产正常进行。若在胺液中加入硅油消泡剂,即可实现高效率的连续运转。
在原油馏分分离芳烃(苯、甲苯、二甲苯等)过程,在裂解及加氢重整反应中,或多或少都有泡沫产生。在氢化裂解过程中,由于使用水-二甘醇做溶剂,后者有强烈起泡倾向,这些工艺工程均需使用消泡剂。此外,在生产各类润滑油时,由于填加了诸如浮油剂、抗氧剂、防锈剂、固体润滑剂及极压抗磨剂等,它们均为表面活性物质,都有不同程度的起泡作用,因而需加入硅油消泡剂。
纺织工业是使用硅油消泡剂量最多的部门之一,在织物加工的8个主要工序(即纺纱、上浆、织布、去浆、洗毛、漂白、染色(扎染)及后整理)中,有4个工序(上浆、洗毛、染色及后整理)需要使用表面活性剂及其它助剂,因而存在不同程度的泡沫困扰。例如,在织物印染、匀染及漂染过程中,对于厚密织物的染色常需加入渗透剂,以提高染色均匀性,而渗透剂极易起泡而引起色渍,甚至造成废品;再如,尼龙绸印印花时,也容易产生“泡边”而影响产品质量。如果分别加入硅油乳液消泡剂或与辛醇等共用作消泡剂,则可解决泡沫的困扰,提高匀染效果及色浆的稳定性。需要指出,在纤维织物染色及整理过程中,对所用消泡剂的质量有严格要求。如果消泡剂的稳定性不佳,就可能再织物上出现油迹或油斑,使产品降档或称为废品。为此对消泡剂的性能,浴液配方及酸、碱性,整理温度及搅拌状况等均要认真加以选定。对于一般织物多选用硅油乳液消泡剂;对于聚酯纤维织物的高温(130℃以上)染色,则多使用自乳化型改性硅油消泡剂。
使用乳液聚合法制取橡胶胶乳时,多以脂肪酸皂做乳化剂,起泡问题比较严重。特别是在反应结束后,汽提回收未反应的单体时,起泡尤为严重。列如在合成丁苯胶乳、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物、氯丁共聚物及酚醛树脂等过程中,均有不同程度的起泡问题,使用聚醚硅油消泡剂或硅油乳液消泡剂,可以较满意的解决上述问题。再如,在聚氯乙烯(PVC)地板等生产过程中,需涂布一层PVC溶胶膜。以提高表面耐磨性,而PVC溶胶中存在密集的气泡,不予消除则将影响涂层的透明性及美观。当加入0.2%(质量分数)(按PVC计)的改性硅油消泡剂,可加快溶胶真空脱泡的速度,还能降低溶胶液黏度,改善施工性,固化后的溶胶膜,表面光滑无气泡。