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消泡劑易于在溶液表面鋪展,自動在泡沫表面展開,會帶走鄰近表面的一層溶液,使液膜局部變薄,達到臨界厚度,液膜破裂,泡沫破壞。消泡劑在溶液表面鋪展越快,則使液膜變的越薄,泡沫破壞速度加快,消泡作用加強。因此,消泡的原因一方面在于易于鋪展,吸附的消泡劑分子取代了起泡劑分子,形成了強度較差的膜。同時在鋪展過程中帶走鄰近表面層的部分溶液,使泡沫液膜變薄,降低了泡沫的穩定性,使之易于破壞。
一種的消泡劑必須同時兼顧消、抑泡作用,即不但應該迅速使泡沫破壞,而且能在相當長的時間內防止泡沫生成。發生此種情況的原因,可能與溶液中起泡劑(表面活性劑)的臨界膠束濃度是否超過有關。在超過的溶液中,消泡劑(一般為有機液體)有可能被增溶,以致于失去在表面鋪展的作用,消泡效力大減。經過一段時間后,隨著消泡劑被逐步增溶,消泡效果相應減弱。
(1)應用面廣:由于硅油特殊的化學結構,既不與水或含極性基團的物質相溶,也不與烴類或含烴基的有機物相溶。由于硅油對各類物質的不溶性,因而應用面廣,既使用水體系消泡,又可在油體系中使用。
(2)表面張力小:硅油的表面能力一般為20-21達因/厘米,比水(72達因/厘米)及一般起泡液的表面張力都小,消泡效能好。
(3)熱穩定性好: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使用。
(4)化學穩定性好:由于Si-O鍵比較穩定,所以硅油的化學穩定性很高,很難與其它物質發生化學反應。因此,只要配制合理,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(在適宜乳化劑等搭配下)可地用于食品、醫療、醫藥及等工業上。
(6)消泡力強:有機硅消泡劑不僅能有效地破除已經生成的泡沫,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,只要加入起泡介質重量的百萬分之一(1ppm),即能產生消泡效果。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。
硅油常溫下是不揮發的油狀液體,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。化學性能惰性,物理性性能穩定,無生物活性。
(2)有機硅消泡劑的性能:有機硅消泡劑具有破泡、脫泡和抑泡三種功能。
(3)有機硅消泡劑的特性
【外觀】白色粘稠乳液
【PH值】6-8
【水稀釋性】0.5%-5.0%的發泡液稀釋
【揮發性】不揮發物
【穩定性】3000轉/20分鐘不分層
【離子特性】非離子型
【耐溫特性】130℃不破乳、不漂油、不分層
每當我們攪動液體或被通入氣體時,就會在液體的表面積內部生成許多氣泡,有的液體產生的氣泡,很快破碎消失。有的液體不但不消失,而且越聚越多,形成泡沫。泡沫是一種有大量汽泡分散在液體中而形成的分散體系,其分散相為氣體,連續相為液體。其中起泡液體所占的體積分數很小,泡沫占有很大的體積。氣體被連續的液膜分隔開,形成大小不等的氣泡,堆積而成泡沫。
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