有机硅消泡剂的特点和应用2024/10/01
有机硅消泡剂的特点和应用
有机硅消泡剂的特点:
1.广泛的适用性:
?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,对各类物质的不溶性使其可在水体系和油体系中使用,能应用于多种行业和领域,如化工、造纸、涂料、食品、纺织、制药、污水处理等。
2.优异的消泡性能:
?表面张力小:硅油的表面张力一般为 20 - 21 达因/厘米,比水及一般起泡液的表面张力都小,这使其能够快速在泡沫表面铺展,进入泡沫的双分子定向膜,破坏定向膜的力学平衡,从而达到破泡的效果,消泡效能好。
?消泡力强:只需加入起泡介质重量的百万分之一(1ppm),即能产生消泡效果,常用范围是 1 至 100ppm,少量使用就能发挥显著的消泡作用,并且不污染被消泡的物质。
?抑泡时间长: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的再次生成,在相当长的时间内防止泡沫产生。
3.良好的稳定性:
?热稳定性好:以常用的二甲基硅油为例,长时间可耐 150℃,短时间可耐 300℃以上,Si - O 键不分解,可在广阔的温度范围内使用。
?化学稳定性好:Si - O 键比较稳定,硅油的化学稳定性很高,很难与其他物质发生化学反应,因此可在含酸、碱、盐的体系中使用。
4.与其他成分的相容性好:在很多生产过程中,需要添加多种助剂或添加剂,有机硅消泡剂能够与大部分的助剂和添加剂良好地相容,不会影响产品的性能和质量。在印染中使用时,与染浴中添加剂有良好的配伍性,且不影响色光和染色牢度。
5.安全环保:硅油已被证明对人畜没有毒性,在适宜无毒乳化剂等搭配下,可安全地用于食品、医疗、医药及化妆品等工业上。
6.易于使用和分散:有机硅消泡剂通常为白色粘稠的乳液状态,在使用时可以较为方便地加入到起泡体系中,并能够快速均匀地分散,保证消泡效果。
有机硅消泡剂的应用:
1.纺织印染行业:
?在上浆工艺中,可减少浆槽内的泡沫,提高上浆的均匀性和质量,水乳剂型有机硅消泡剂的添加量一般为0.2-0.25g/l。
?化纤油剂配方中加入有机硅消泡剂可防止油剂在使用过程中产生过多泡沫,加入量通常为 0.02 - 0.04%。在退浆精炼、漂白、染色等工序中,有机硅消泡剂也能有效消除泡沫,提高生产效率和产品质量,其中喷射染色*选用聚醚有机硅消泡剂,具有高温消泡、低温水溶、不沾污织物的优点。
2.石化工业:
?在钻井过程中,乙基硅油(或甲基硅油层乳液)可作为泥浆添加剂,起到消泡和稳定泥浆性能的作用。
?在采油过程中,可用于油气分离,如使用消泡棒;在天然汽油吸收过程中,用汽油将二甲基硅油配成 2%溶液使用;在精炼的减压蒸馏过程中添加消泡剂,可改善馏分颜色,放宽馏分范围。
?在高能燃料(内燃、喷气、航空燃料)中,氰烷基聚硅氧烷分散在高闪点煤油中,再加到高能燃料中可作高效消泡剂;在沥青、渣油中添加少量硅油也可起到消泡作用。
3.造纸工业:
?在制浆过程中,有机硅乳液消泡剂可消除制浆过程中产生的泡沫,提高纸张的质量和生产效率,用量一般为 90g/t 纸。
?在污水处理环节,水乳剂型有机硅消泡剂可用于处理造纸废水,降低泡沫对污水处理的影响。
4.涂料、油墨行业:
?涂料生产中,有机硅消泡剂可解决生产过程中因搅拌、喷涂等操作产生的泡沫问题,保证涂料的质量和施工性能。水性涂料中多使用水中难溶的有机硅作为消泡剂,非水性涂料中也常用有机硅树脂,但用量要适量,过量易导致缩裂、陷穴等问题,现多采用改性的有机硅树脂或经乳化的有机硅树脂。
?在油墨生产和印刷过程中,有机硅消泡剂可防止油墨在搅拌、印刷过程中产生泡沫,保证印刷质量。
5.洗涤剂工业:聚硅氧烷和改性三聚磷酸钠可作为粉状洗涤剂的添加剂,含 SiO2 为 2 - 6%的二甲基硅油乳液与无水三聚磷酸钠混合,可提高洗涤剂的去污能力和泡沫控制能力。
6.食品工业:食品专用聚硅氧烷树脂以二甲基聚硅氧烷为主体,可用于食品加工过程中消除泡沫,如在发酵、蒸煮、搅拌等过程中。当食品为水溶液时,可使用其乳化后的产品,其他情况可直接使用油型产品,使用时需控制用量。
7.水处理行业:可用于市政废水、生活污水、一般工业污水以及洗涤污水、清洗废水、电镀废水、养殖污水等的处理,在曝气池污水、污水处理厂等污水废水处理中具有良好的消泡抑泡效果。
