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    乳液型有機硅消泡劑的結果討論

    文章出處:江蘇鳳谷節能科技有限公司 www.lepow-shop.com責任編輯:江蘇鳳谷節能科技有限公司 www.lepow-shop.com人氣:-發表時間:2017-07-29 08:05【

    2.1 聚醚改性硅油及用量對消泡劑性能的影響

    固定其他條件不變, 加入不同C=C/Si-H 摩爾比的聚醚改性硅油,考察消泡劑的性能。實驗結果見表1。

    表1.JPG

    由表1 可見,隨著C=C/Si-H 摩爾比的提高,消泡劑的離心穩定性、水分散性、消抑泡性能提高,這是由于聚醚改性硅油本身就有消泡和抑泡性能,過量的聚醚能與二甲基硅油、聚醚改性硅油和疏水性氣相二氧化硅產生協同作用,從而提高了消抑泡性能。固定其他條件不變, 加入C=C/Si-H=1.20:1的聚醚改性硅油并改變其用量,考察消泡劑的消泡性能。實驗結果見表2。

    表2.JPG

    由表2 得知,單純的二甲基硅油/ 疏水性氣相二氧化硅乳液消泡效果不是最好,加入聚醚改性硅油后,在一定用量范圍內,隨著其用量的提高,起泡液的持久起泡體積減小。另外, 乳液的穩定性及其在水中的分散性隨聚醚改性硅油用量的增加而變好。這是由于加入聚醚改性硅油后,聚醚改性硅油自身能乳化,組分間能起協同增效作用而使消泡劑的消泡能力明顯改善。但當聚醚改性硅油用量占乳液總量8.00%時, 會導致消泡劑組分的親水性大大增強,易分散于起泡液中而使消泡性降低,故合適的聚醚硅油用量為8.00%左右。

    2.2 氣相二氧化硅型號及用量對消泡劑性能的影響

    單獨的二甲基硅油抑泡能力差,為了提高其消泡能力,可加入粒徑小于25 μm 的鋁、硅、鎂的氧化物以改進其消泡能力。對制備乳液型有機硅消泡劑一般采用經六甲基二硅氮烷進行高溫疏水處理的氣相二氧化硅。未經疏水處理的氣相二氧化硅顯親水性,在有機相中難以浸潤、分散和乳化,經疏水處理后的氣相二氧化硅表面羥基含量減少,表面自由能降低,由親水轉為疏水,聚集傾向減弱,與有機相的浸潤性、分散性得到改善,有助于提高二甲基硅油在起泡體系中的分散能力,并且增加乳液的穩定性。因此選擇疏水性氣相二氧化硅與甲基硅油制成硅膏,以提高二甲基硅油的消泡效果。

    固定聚醚改性硅油含量為8.00%,HLB 值為8.2 的復配乳化劑含量為5.33%, 硅膏含量為16.00%,考察硅膏中疏水氣相二氧化硅的含量對消泡性能的影響。結果如表3 所示。

    表3.JPG

    由表3 可知, 隨疏水性氣相二氧化硅的增加,所得消泡劑乳液穩定性變差。當硅膏中氣相二氧化硅用量低于7.41%, 即相對于100 g 二甲基硅油,當氣相二氧化硅的用量低于8 g 時,也就是乳液中氣相二氧化硅含量為1.3%時,隨疏水性氣相二氧化硅用量的增加, 消泡劑消泡性能增強。但當硅膏中疏水性氣相二氧化硅用量高于7.41%, 其消泡性能不隨疏水性氣相二氧化硅用量的增加繼續提高。因此,疏水性氣相二氧化硅的最適用量占硅膏質量的7.41%左右為宜。

    2.3 硅膏含量對消泡劑性能的影響

    固定聚醚改性硅油含量為8.00%,HLB 值為8.2 的復配乳化劑含量為5.33%,疏水氣相二氧化硅含量占硅膏的7.41%, 考察硅膏質量分數對消泡劑性能的影響,研究表明:消泡和抑泡性能隨著硅膏含量的增加而提高, 當硅膏含量達到16.00%以上,消泡和抑泡性能變化較小,而且隨著硅膏含量的增加,乳化難度提高。因此確定消泡劑中硅膏的含量為16.00%。

    2.4 乳化劑類型及其用量對消泡劑性能的影響

    乳化劑是制備乳液型有機硅消泡劑的關鍵因素之一,因為二甲基硅油較難乳化,必需正確選擇乳化劑。首先要考慮乳化劑的HLB 值與二甲基硅油的HLB 值相接近,還要考慮被乳化物與乳化劑憎水基之間的親合力。Span 類和Tween 類非離子型乳化劑與二甲基硅油的親和力較好,且起泡性能低。使二甲基硅油乳化分散的乳化劑,由低HLB 值和高HLB 值的乳化劑復合使用效果較好,本實驗采用Span-80 與Tween-80 復配,消泡劑穩定性好。不同HLB 值的復合乳化劑對消泡劑的消泡性能影響見表4。

    表4.JPG

    由表4 可看出, 乳化劑HLB 值約為8.2 時,消泡劑的持久起泡體積最小、離心不分層及在水中的分散性優異。固定其他條件和復合乳化劑的配比,考察復合乳化劑用量的改變對消泡劑性能的影響。實驗結果如表5 所示。

    表5.JPG

    由表5 可知, 乳化劑用量太少, 消泡劑不穩定,容易重新聚集而分層。乳化劑用量過多,消泡劑粘度增大,離心穩定性提高,消泡能力降低。這是由于乳化劑用量過多會導致乳液粒子過小,從而使消泡速度變慢;增加了乳液的穩定性,消泡劑在起泡液中難以擴散, 降低消泡性能。當復合乳化劑的用量小于5.33%時, 消泡劑的穩定性隨復合乳化劑用量的增加而增加, 且消泡性能增表7 與國內外消泡劑性能的比較強;當復合乳化劑的用量大于5.33%時,乳液型消泡劑的穩定性不隨用量而變化,但消泡性能隨用量增大而降低。因此復合乳化劑的用量為全量的5.33%。

    2.5 增稠劑的影響

    為了提高消泡劑的穩定性,除了選擇合適的復合乳化劑和氣相二氧化硅外,加入增稠劑提高體系粘度是一種有效而現實的途徑。常用的增稠劑有聚乙二醇、海藻酸鈉衍生物、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、丙烯酸酯共聚物等。本實驗選用羧甲基纖維素鈉作增稠劑, 固定其他條件不變,研究羧甲基纖維素鈉用量對消泡劑穩定性的影響。試驗結果如表6 所示。

    表6.JPG


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