在工业生产中,一些会产生泡沫的地方会经常用到消泡剂,用它来消除生产过程中产生的有害泡沫。在消泡剂使用过程中也可能会遇到很多问题,今天我们来总结一下以下几个问题和作用吧。
一,消泡剂浑浊的问题
消泡剂不是以溶解的状态存在于体系中的,一般是悬浮在体系中,因此选用的疏水颗粒、硅油、疏水颗粒的用量和成色就至关重要,这样造成了消泡剂的性能千差万别,但是只要消泡效果好、抑泡时间长就没有多大问题。
二、消泡剂抑泡时间的问题
消泡剂中硅油的性质决定了消泡剂的抑泡时间。硅油含量的多少决定了消泡剂在体系中的使用时间长短。消泡剂粒径的大小决定了消泡剂的耐过滤性,粒径太大或者消泡剂搅拌不够充分都有可能导致消泡剂被过滤掉,污水处理中一般用的污水处理消泡剂就会经过很多次过滤,如果在过滤中将消泡剂过滤走,这样对消泡和抑泡都会产生影响。
三、消泡剂的失效问题
酸碱稳定性问题,如果消泡的耐酸碱性不好导致硅油分解,从而导致消泡剂失效;某些化学成分使硅油溶解到体系中,这样消泡剂不再有消泡的作用,而是作为一个表面活性剂存在体系中,体系的泡沫会比没加消泡剂的时候更多。
正确使用消泡剂可以起到事半功倍的效果,市场上的消泡剂种类繁多,常见的有发酵用消泡剂、污水处理消泡剂、**硅消泡剂、纺织印染消泡剂、聚醚消泡剂等。所以必须根据行业选择合适的消泡剂,只有这样体现出来的效果才会更加的明显。
四、涂料消泡剂及其他多种消泡剂的作用
消泡剂主要是在加工过程中为降低表面张力,消除泡沫的物质。泡沫的产生大多是在外力作用下,溶液中所含表面活性物质在溶液和空气交界入形成气泡并上浮,或者有如明胶、蛋白质等胶体物质成膜、成泡之所致。在食品加工时,如发酵搅拌、煮沸、浓缩等过程中可产生大量气泡,影响正常操作的进行,必须及时消除或使之不致产生。
消泡剂大致可分两类:一类能消除已产生的气泡,如等;另一类则能抑制气泡的形成,如乳化硅油等;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、聚氧聚氧醚、聚氧聚氧胺醚、聚氧醚和聚氧氧化、聚二硅氧烷7种。
1、生产能力受到大大的限制:如各种生物发酵(啤酒生产、酒精制造、医上各大抗生素的生产……)中各种发酵罐反应釜蒸煮罐等设备,为了防止泡沫的出现,防止漫溢损失,投料系数要大打折扣,有时达不到30%。
2、造成原料和产品的浪费:由于泡沫的原因,能够造成有用或贵重原料因漫溢而损失,由此产生的浪费就不言而喻。如造纸厂、糖厂饱充工序、纺织厂的织造工序的上油工序,常因泡沫而引起溢出。
3、延长了反应周期:由于化学反应产物中包括有气体、液体,泡沫会造成气体滞留,延长了反应周期,不必要地多消耗了动力。又如果酒发酵由于泡沫存在使反应过度而变味……。
4、影响产品品质:纺织工业中的染色、印花以及水性涂料工艺过程中,由于气泡的滞留,导致成品布上斑痕、疵点;纸浆浆液的泡沫除了给环境卫生、工人健康造成危害,成品纸也会出现许多孔洞,造成产品质量严重下降。
5、不利于准确计量:工业过程中,由于泡沫的存在,干扰液面计的测量准确,造成测量失误,液体中由于泡沫的存在,使得液体密度发生较动,往往还能引起反应釜吸收塔蒸馏塔液位虚高,致使操作失去平衡,甚至发生事故。
6、污染环境、引起事故的原因之一:由于泡沫漫溢,必然会污染生产环境及其周围环境,有的甚至造成重大事故。如:美国某炼油厂因渣油泡沫漫溢,引起重大火灾,损失惨重,这里不仅是造成浪费,而且使人的生命财产都招致严重损失。
此外,还有染色上的高温喷染、溢流染色等新技术的应用,如不解决泡沫的问题,是无法实现的。又如现在十分普及的洗衣机,若不是解决洗衣粉、洗涤剂的无泡、低泡问题,那么洗衣机也就不能够如此地普及应用。以上这些还远远不是泡沫危害的全部,但足以见到它的严重性。
抑泡
长时间的消泡又称抑泡,抑泡时间的长短正是消泡剂品质优劣的主要标志。多数场合下我们使用消泡剂正是利用它的抑泡性能,而不是初始的消泡性。
消泡和抑泡是相对的,消泡性能好的产品相对抑泡性能就会差点,在实际应用中,视具体情况而定。
破泡剂·抑泡剂·脱泡剂总称为消泡剂。
破泡
相对于泡沫(泡沫聚合体),从空气侧侵入泡中,将泡合一破坏。
抑泡:
从液体侧侵入泡中,将泡合一破坏,令泡沫难以产生。
脱泡:
从气泡的界面侵入泡中,令气泡合一浮出液面。
(1) 活性成份
作用:破泡、消泡,减小表面张力:
代表物:硅油、聚醚类、高级醇、矿物油、植物油等。 [2]
(2)乳化剂
作用:使活性成分分散成小颗粒,便于分散在水中,更好的起到消泡、抑泡效果。
代表物:壬(辛)基聚氧、皂盐、op系列等、吐温系列、斯盘系列等。
(3) 载体
作用:有助于载体和起泡体系的结合,易于分散到起泡体系里,把两者结合起来,其本身的表面张力低,有助于抑泡,且可以降低成本。
代表物:除水以外的溶剂,如脂肪烃、芳香烃、含氧溶剂等
(4) 乳化助剂
作用:使乳化效果更好。
代表物:分散剂:疏水二氧化硅等;增粘剂:CMC、聚等。