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消泡剂的作用原理、优点、作用、应用以及分类


【摘要】:消泡剂的作用原理 消泡剂是在泡沫薄层形成阶段或之后起作用,分散均匀的消泡剂渗透进入泡沫弹性膜并且在膜中分布,并通过表面张力的降低导致薄层破裂。分散均匀的消泡剂渗透进入泡沫薄层并且形成单分子膜,使其附着力降低,易于薄层破裂。 含疏水粒子的消泡剂有第三个机制。这些疏水粒子到达薄层的表面,而且在薄层的顶端吸附表面活性剂。薄层由于表面活性剂的缺失而破裂。 消泡剂,也称消沫剂,是在食品加工过程中降低表



消泡剂的作用原理消泡剂是在泡沫薄层形成阶段或之后起作用,分散均匀的消泡剂渗透进入泡沫弹性膜并且在膜中分布,并通过表面张力的降低导致薄层破裂。分散均匀的消泡剂渗透进入泡沫薄层并且形成单分子膜,使其附着力降低,易于薄层破裂。含疏水粒子的消泡剂有第三个机

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逆溶解性:由于分子中含有聚醚链段,所以具备聚醚消泡剂的浊点特性,能基于体系消泡的温度需求方便地选择适用的聚硅氧烷聚醚型消泡剂。  自乳性:由于硅氧烷链段和聚醚链段对溶剂的憎、亲性能不同,当聚醚改性有机硅型消泡剂加入溶剂中,聚醚链段伸展于外部、聚硅氧烷链段卷曲于内部,所形成分散状态即所谓的“自乳性”。消泡剂在自乳性作用下,可以迅速、均匀地分散于起泡液内,其稳定性较为突出,对抑泡、消泡功能的全面发挥有利。对聚醚链段、硅氧烷链段的比例进行调节,可以使消泡剂适用于不同性质起泡溶液。

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消泡剂的种类 消泡剂按照不同的分类标准可以有很多种方法,如按形式分可分为固体颗粒型、乳液型、分散体型、油型和膏型五大类;按消泡剂在不同工业生产中的应用可以分为纺织工业消泡剂、造纸工业消泡剂、涂料工业消泡剂、食品工业消泡剂和石油工业消泡剂等;按消泡剂的化学结构和组成可以分为矿物油类、醇类、脂肪酸及脂肪酸酯类、酰胺类、磷酸酯类、有机硅类、聚醚类、聚醚改性聚硅氧烷类消泡剂。

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对聚醚改性硅油作为消泡剂的消泡过程解释,最为完备的消泡机理有:“桥连-拉伸”机理、“桥连-排湿”机理两种。  “桥连—拉伸”机理:消泡剂的表面张力远远低于液膜的表面张力,消泡剂的液滴得以在液膜表面持续铺展、深入,泡沫局部液膜继续变薄,最终形成油在水中间的桥连,油相、水相的表面张力相差甚远,油相在周围水相不断地牵引下,拉长变薄,形变超过一定范围后,液膜被破坏,导致泡沫破裂。 “桥连—排湿”机理:向起泡液中加入固体疏水颗粒消泡剂后,消泡剂立即在泡沫体系中分布开来,疏水颗粒固定在泡沫液膜表面,当固体颗粒与液膜之间具有足够的疏水角,固体颗粒与周围的液膜有着相反接触面,成为周围液膜之间的桥连,最终能穿破泡沫液膜,进入到泡沫中去。  “桥连—拉伸”机理基于硅油独特的低表面张力极易铺展的特点,指出消泡剂液滴能够产生不同程度的变形,但该机理难以说明硅膏与纯硅油区别;“桥连—排湿”机理基于硅油的亲油性,能够说明低粘度聚醚改性硅油的作用原理。因此,聚醚改性硅油消泡剂具备消泡的三个特点:首先基本上不溶于起泡液(溶解的多半有助泡作用);其次表面张力要低于起泡液;最后能迅速地分散在起泡液中。只有溶解性小而分散性大的物质,才能成为破泡及抑泡能力较好的消泡剂,以最大限度地提高其分散性,做到抑泡、破泡双管齐下。

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具有代表性的聚硅氧烷消泡机理主要有“架桥-铺展”机理、“架桥-脱湿”机理、“铺展-液体夹带”机理等。“架桥-铺展”机理主要从“聚硅氧烷自身张力比较低,容易在液膜上铺展”这一基本点出发,它强调的是消泡剂液滴易变形,但是这种理论不能解释单独的聚硅氧烷与聚硅氧烷和固体离子混合物作为消泡剂时之间的消泡差异。“架桥-脱湿”机理主要是从聚硅氧烷自身具有疏水性的角度出发,但对于粘度很大的聚硅氧烷的消泡作用就不能很好的解释。“铺展-液体夹带”机理尚不能被证实,因为有些事实表明聚硅氧烷有时候并没有在泡膜表面铺展,可是同样可以破泡。

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