消泡剂的介绍课件.pptVIP

第十一章 消泡剂; 定义 消除聚合物中的气泡的物质 Marangoni效应 气泡的破裂是由气泡壁上最薄的那一点开始的，当这一薄点伸缩时，薄点上的表面活性剂的浓度就降低了，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。 ;化学消泡剂：应是不溶于泡沫介质的液体（如果它们能溶的话，则将是表面活性的）；它还必须同时进入所生成的气泡上并分散开来，以促进气泡的破裂。要达到这一目的，它们必须得具有正的进入系数E和分散系数S，可表示如下式： 作用机理：消泡剂取代了气泡表面上能稳定气泡的表面活性剂，从而抑制了Marangoni效应。同时消泡液通过取代泡沫稳定剂，很有可能降低泡沫的粘度，加快液体沿泡壁流下的速度，促进气泡的破裂。 ;理想消泡剂的物化性能;硅氧烷系消泡剂 ; 影响硅氧烷类消泡剂消泡能力的因素：胶乳颗粒的大小、所采用的表面活性剂的性能、所使用的活化硅胶以及所采用的乳化方法等。 颗粒粒度的控制：要选择适当的表面活性剂与恰当的乳化设备，以便能将颗粒粒度控制在2~50μm 范围内。通常，采用一种低亲水亲油比与一种高亲水亲油比表面活性剂的混合物，如常用的甘油单硬脂酸酯与聚乙二醇单硬脂酸酯的混合物。此外，所用的表面活性剂本身还必需是低发泡的，且不能使得硅氧烷类消泡剂过度乳化，否则将导致低劣的消泡效果。 ; 在最近的十几年里，一系列新型的硅氧烷类消泡剂已被开发成功并用于工业生产。如二甲基硅氧烷与烯烃环氧化合物的共聚物就是一新型的消泡剂。但因硅氧烷类消泡剂的价格昂贵而限制了它们的广泛使用。所以将硅氧烷类消泡剂与有机消泡剂并用，这样既综合了两种消泡剂的优点，又降低了成本，成为消泡剂发展的一个新的趋势。;有机消泡剂 ;纺织工业用消泡剂 ; 用于织物印染的硅氧烷系消泡剂多为水包油型的乳剂，其含硅氧烷可为5～30%，最常用的为5～10%。由于其浓度低，易于控制加入量，不会因加入过多而造成浪费及产生其它的副作用。这样就使得直接向染浴中加入消泡剂是可行的。 基于印染用硅氧烷系消泡剂多为水包油型的乳剂，所以在消泡剂的复配过程中必需控制硅氧烷的胶粒大小在5～50 μm ，以制备出具有良好的染浴稳定性和消泡与抗泡能力的消泡剂乳剂。然而要得到一高效的消泡剂，其本身又必须高度的不稳定。; 硅氧烷类消泡剂的染浴稳定性与其抗泡能力是紧密相关的两个因素。 使用硅氧烷类消泡剂的经验： （1）预防泡沫的产生比处理所产生的泡沫要容易得多 （2）最经济与最安全的向纺织染整过程中加入消泡剂的方式是连续的或半连续的，这条规则几乎适用于所有使用消泡剂的场合; “坠子”消泡剂：在毛毯的染色中，从毛束中移除其所包含的空气始终是一个难以解决的问题。如果不能成功地移除其中的空气，毛束则会在染浴中飘浮。显而易见，这就很难达到匀染的效果。某些传统的硅氧烷消泡剂能部分成功地将毛束浸渍在染浴中，而其他的消泡剂品种则根本不行。硅氧烷消泡剂能非常成功地移除毛束中所进入的空气，对于在染浴表面所产生的泡沫具有很好的抗泡与消泡能力，同时这些产品还显示出较强的渗透能力，具有渗透剂的功能。; 食品级的消泡剂应能满足下述要求： （1）高效，以降低加入量至最小 （2）无毒，最低限度是低毒 （3）遵守食品规章 （4）无味 （5）所使用食品添加剂是生物可降解的，无菌的或可被杀菌的。 ;常用的食品工业用消泡剂 （1）矿物油与动物脂的复合物 这类化合物是天然化合物，一般认为是无毒的、生物可降解的，所以被广泛地应用于食品工业中。该类化合物很便宜，但消泡与抗泡能力低，它们只能用于那些最终产品（如白糖），在加工后根本或几乎不受消泡剂污染的工业。 （2）硅氧烷类化合物 许多硅氧烷（聚二甲基硅氧烷）类消泡剂被广泛地应用于食品工业。许多国家，包括英国和美国，都认为此类消泡剂是无毒的，允许使用此类消泡剂于食品工业；而在某些国家，它们只被允许用于特定的食品行业。通常商业上出售的硅氧烷型消泡剂是水包油型乳剂和复合物，所出售的乳剂的浓度可为50%活度到可以直接使用的5～10%。; （3）聚丙二醇与硅氧烷的复合物 此类化合物，由于有较高的抗泡消泡能力和无毒等优良应用性能，正在越来越多地应用于某些食品的加工，如甜菜的加工等。 （4）脂肪酸酯/脂肪醇烷氧基醚复合物 该类产品曾是食品工业用消泡剂的主要类型之一。目前仍被广泛地应用于许多食品的加工，包括土豆加工与甜菜加工等。 （5）植物油类消泡剂 许多植物油是生物可降解的，无毒的。如果其具有较高的抗泡消泡能力的话，那么它们应是食品工业首选的消泡剂。植物油或以纯物质的形式，或以活化乳剂的形式被广泛地用于食品