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聚醚改性硅油型消泡剂研究进展

作者:常贯儒来源:转载 日期:2013年3月20日 12:01

    一.聚醚硅油消泡剂复配主体成分分析   

      聚醚改性硅油具有很强的乳化能力,能乳化硅油和自乳化,使整个乳化体系非常稳定;由于兼具有聚硅氧烷的低表面张力和聚醚的易分散性的特点,使消泡剂易于分散铺展;高于浊点温度时具有消泡性,低于浊点温度则分散在起泡液中,使消泡持久。聚醚硅油还具有优良的耐高低温、耐酸碱、抗老化、电绝缘、柔软性、安全环保、储存稳定及使用方便等优点等,是一种性能优良,有广泛应用前景的消泡剂。   

   

      二.聚醚硅油用量对消泡剂性能的影响   

      聚醚硅油本身就有消泡和抑泡性能,也能与甲基硅油/改性白炭黑产生协同作用。研究发现:在一定用量范围内,随着加入聚醚硅油量的增加,消泡时间变短,抑泡时间延长。这是由于聚醚硅油具有自乳化能力,增加了乳液的稳定性及其在水中的分散性,能够发挥组分间的协同增效作用,从而使消泡剂的消泡效果明显改善   

   

      三.甲基硅油粘度及用量对消泡剂性能的影响   

      二甲基硅油也是消泡剂的常用主体成分,其用量及适用粘度的一般规律是:起泡液粘度越低,选用的硅油粘度应越高,而粘度大的甲基硅油溶解度小,抑泡时间长,但乳化困难;反之,起泡液粘度越高,选用的硅油粘度越低,易分散于起泡液中起消泡作用,但溶解度大,抑泡时间短。甲基硅油在乳液中的含量也应适中,若用量太低,消泡效果差;若用量太高,则不易乳化。溶解度小的消泡剂可以长期抑制泡沫产生,持续对泡沫体系产生杀伤。   

   

      四.二氧化硅选择及用量对消泡剂性能的影响   

      气相二氧化硅(白炭黑)比表面积大,密度小,易分散,未经疏水处理,显亲水性,在有机相中难以浸润和分散;经疏水处理后的表面羟基含量减少,聚集倾向减弱,表面自由能降低,由亲水转为疏水,与有机相的浸润性、分散性得到改善。气相法白炭黑常用来增强硅油在起泡体系中的分散能力,增加乳液的稳定性。消泡剂中白炭黑的最适用量应以1.3%左右为宜。   

   

      五.乳化剂选择及用量对消泡剂性能的影响   

      要形成稳定的乳液,必须选择合适的乳化体系,首先应考虑乳化剂的HLB值与硅油的HLB值(大约为8~11)相接近,其次要考虑乳化剂的发泡力要小,另外还要考虑被乳化体系与乳化剂憎水基之间的亲合力,结构越近,则乳化效果更好。Span、Tween类乳化剂有着与硅油相似的化学结构,在硅油的乳化上有着广泛的应用。乳化剂的用量也要讲究,如果量太多,虽然稳定性改善,但乳液会过于粘稠,消泡效果下降;若用量太少,则乳液不稳定,易分层。在选择乳化剂时,一般多选用几个HLB有一定差别的乳化剂进行复配,效果较采用单一的乳化剂好。   

   

      六.聚醚改性有机硅消泡剂研究进展   

      谢文峰等以聚二甲基硅油、改性硅油和白炭黑为主要成分,合成了稳定的乳液型有机硅消泡剂SXP-3,具有铺展快、分散均匀、不挥发、化学稳定性高、耐高温、酸碱,适用范围广、用量少、效力高等特点。李阿丹用聚二甲基硅氧烷与聚醚(丙三醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚)制成改性硅油;蔡振云课题组用丙烯醇聚醚对不同结构、分子量的聚醚及不同粘度和含氢量硅油接旨接枝改性进行了系统的研究,获得了具有很好消泡、抑泡效果的不同聚醚硅油结构,并对其进行复配及性能研究;吴飞、曹治平发明了一种用于水性柔性版油墨和水性涂料的高效、安全、价廉有机硅消泡剂及其复配工艺;安秋凤等在氨基改性硅油合成的基础上,对聚醚与端基硅油的加成反应进行了初步探讨。张宝银等以聚醚5010为主要原料,在GR-03专用乳化剂条件下,合成了聚醚硅油复合型消泡剂,与原来的有机硅乳液相比,其消泡能力提高近一倍。   

   

      随着新的高活性消泡组分的不断发现,复配组分协同效应研究的不断深入,为扬长避短,充分发挥各种消泡剂的优势,消泡剂将朝着高效持久和性能复合化的方向发展,研制、合成适用性强,用量小,能提高产品质量和设备利用率的新型高效、多功能复合型硅聚醚消泡剂将是当前消泡剂的发展方向。同时,新领域的不断开拓和发现,也为有新型高效、多功能复合型硅聚醚消泡剂的发展提供了广阔的市场前景。如:在食品工业中,它被用于各种浓缩、发酵、蒸馏过程中消泡;在医学上,通常用于患者术前,光和胃镜检查前清除脏器或胃内器官的胀气;在个人保护用品生产中,利用聚醚改性硅油兼具自乳化性、表面活性及生理惰性,可制得无色、无臭、对人体无刺激不影响皮肤正常呼吸的个人防护用品和赋予头发光泽、抗静电及对细菌的抑制性的护发品等。

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