泡沫和消泡剂详解.pptx

泡沫和消泡剂 第一部分 泡沫 什么是泡沫 泡沫，是聚在一起的许多小泡。由不溶性气体分散在液体或熔融固体中所形成的分散物系。 泡沫产生的条件 产生泡沫必须具备三个条件： （1）只有气体与液体连续又充分地接触，才能产生泡沫 （2）当气体与液体地密度相差非常大时，才能使液体中地泡沫很快上升到液面，久而久之就形成泡沫 （3）表面张力越小地液体越容易起泡 Marangoni 效应 气泡的破裂是由气泡壁上最薄的那一点开始的，当这一薄点开始伸缩时，薄点上的表面活性剂浓度就降低了，造成该区域中表面张力的增大，于是产生了指向薄点的作用力，从而使得气泡壁上面范围的液体被拉向此区域，防止了该点的进一步变薄，于是抑制了气泡的破裂。 静电排斥效应 两个不同表面活性分子单层上等离子的静电排斥作用。由于疏水效应而使两个层面间隔不断变窄，最后层面破裂导致破泡。而静电排斥力会阻止这种层面之间的不断变窄，调控表面活性剂分子单层间处于一个平衡的距离。 泡沫的危害 （1）生产能力受到大大的限制 （2）造成原料与产品的浪费 （3）延长了反应周期 （4）影响产品品质 （5）不利于准确计量 （6）污染环境、引起事故的原因之一 第二部分 消泡剂 消泡剂机理 消泡剂的应用 什么是消泡剂 什么是消泡剂 消泡剂，也称消沫剂，是具有化学和界面化学消泡作用的药剂，它在食品加工过程中降低表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生泡沫的添加剂。 常见的消泡剂如聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚 消泡剂的组成 活性成分 乳化剂 载体 乳化助剂 破泡、消泡，减小表面张力 使活性成分分散成小颗粒，便与分散在水中 有助于载体和起泡体系结合，易于分散到起泡体系中，把两者结合起来，有助于抑泡，降低成本 使乳化效果更好，如分散剂 消泡剂种类 天然油脂 豆油、玉米 聚醚类消泡剂 由环氧丙烷或环氧乙烷与环氧丙烷的混合物加成聚合而制成 硅类 聚二甲基硅氧烷 高碳醇 C12~C22的高碳醇（水体系消泡剂） 消泡剂机理 该种机理的起源是将高级醇或植物油撒在泡沫上，当其溶入泡沫液，会显著降低该处的表面张力。 因为这些物质对水的溶解度较小，表面张力的降低仅限于泡沫的局部，而泡沫周围的表面张力几乎没有什么变化。表面张力降低的部分被强烈的像四周牵引、延伸，最后破裂。 消泡剂机理 消泡剂的性能要求 作为消泡剂应该有较低的表面张力和HLB值，不溶于发泡介质之中，但又很容易按一定的粒度大小均匀地分散于泡沫介质之中，产生持续的和均衡的消泡能力。 消泡剂应具有下述性能： 1.能与泡沫表面接触的亲和能力 2.能在泡沫上扩散和进入泡沫，并取代泡沫膜壁的性能 3.不溶于介质之中 4.在泡沫介质中分散的适宜颗粒作为消泡核心。 有机硅消泡剂 有机硅消泡剂系由硅脂、乳化剂、防水剂、稠化剂等配以适量水经机械乳化而成。其特点是表面张力小，表面活性高，消泡力强，用量少，成本低。它与水及多数有机物不相混溶，对大多数气泡介质均能消泡。 有机硅消泡剂的应用 它被广泛用于洗涤剂、造纸、纸浆、制糖、电镀、化肥、助剂、废水处理等生产过程中的消泡。 在石油工业中，它被大量用于天然气的脱硫，加速油气分离；它还被用于乙二醇的干燥、芳香烃的萃取、沥青的加工、润滑油的脱蜡等装置中控制或抑制气泡。在纺织工业中，它用于染色、精练、上浆等过程中的消泡；在化学工业中它被用于合成树脂、胶乳、涂料、油墨等过程中的消泡；在食品工业中它被用于各种浓缩、发酵、蒸馏过程的消泡。 二甲基硅油 二甲基硅油消泡剂具有表面张力低，化学稳定性好，无生理毒性，难与其他物质发生反应等特性，其硅油型、硅膏型、溶液型消泡剂外观为油状，主要应用于油相泡沫体系；乳液型、固体型为乳液状，适用于油相及水相泡沫体系。 由于油性二甲基硅油消泡剂使用不方便，易污染操作系统，影响终产品的性能，所以在实际生产中应用较少；乳液型二甲基硅油消泡剂易溶于水，使用方便。 聚醚改性硅油消泡剂 不同比例的环乙烷和环丙烷共聚 , 再与由不同氢含量的硅油共聚得到系列聚醚改性硅油消泡剂 聚醚改性硅油消泡剂, 实验发现消泡剂可以直接进入泡沫液膜 , 在其表面形成一个双凹的油膜 。可以在液膜间不断的扩散和渗透形成“水 -油 -水 ” 桥梁 。该油桥受到两侧高表面张力液体的径向牵引, 不断变细变薄, 最终导致应力失衡并引起泡沫破灭。 消泡剂的发展前景 （1）有机硅化合物与表面活性剂的复配 （2）聚醚与有机硅的复配 （3）水溶性或油溶性聚醚和含硅聚醚的复配 （4）聚醚类与有