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聚二甲基硅氧烷消泡剂

聚二甲基硅氧烷消泡剂
聚二甲基硅氧烷消泡剂

天津科技大学本科生

毕业设计(论文)外文资料翻译

学院:材料科学与化学工程学院

专业:化学工程与工艺

姓名:丁信珍

学号:10033225

指导教师(签名):

2014年3月01日

聚二甲基硅氧烷消泡剂

摘要:使用最为广泛的众多消泡剂都是以聚二甲硅氧烷油为基础的,但这些产品的基本信息几乎没有。在多数配方中,疏水强化的粒子分散在油中以增强消泡率,但这种方法涉及到的主要作用机理一直未被确定。为了解决这些问题,我们对聚二甲基硅氧烷消泡剂进行了系统的研究。通过测量其表面界面、接触角、油的扩张速率、粒径分布以及个别膜的稳定特性,并同步测量泡沫的稳定性,我们可以定量的测定聚二甲基硅氧烷消泡剂反应的重要因素。我们发现消泡剂性能的损失(泡沫寿命以60s为标准)与消泡剂粒径大小(<6μm)的降低相一致。更重要的是我们有直接证据表明,位于油水相界面的疏水强化的粒子,可以穿过作为消泡剂粒子的通道的有机相水相界面,从而提高油的进入速率以及消泡剂的效率。关键词:工业消泡剂,聚二甲基硅氧烷油

1 引言

泡沫问题出现在各种工业生产中,例如:精馏、过滤以及发酵。而且不必要的泡沫会引起产品缺陷,例如在油漆、印刷、模塑以及粘合方面的应用。因此在广泛的工业问题和应用行业,抑泡剂和消泡剂显得十分重要,且在不同的状态和不同工作条件下有着各不相同的消泡和抑泡要求。为了满足上述各种要求,我们需要知晓消泡剂的基本工作原理。只有这样,我们才能设计出新的产品以及优化现行的产品。当前,很多消泡剂都是按照配方用PDMS配制出来的,因此我们研究消泡剂的方向是聚合油。

最近Garrett[1]提出了杰出且全面的一般消泡理论,在这个领域所有的重要作品以及发展过程都可以在论文中找到。然而,也正如Garrett在文中指出的那样,我们缺乏对PDMS实际应用的系统的研究。没有这些研究,我们不能充分的评估出相关的工业系统。因此我们的主要目的是总结聚二甲基硅氧烷消泡剂的作用机理,同时为这些机理提供必要的实验数据。特别是我们应解决聚二甲基硅氧烷消泡剂的作用机理,总结反映消泡率的一般属性特征,以及弄清楚加到油中的固体疏水粒子所起的作用;最后我们再研究消泡剂随着时间的推移效率降低的原因。

2 作用机理

尽管在某些情况下,聚二甲基硅氧烷油和疏水粒子在单独情况下仍然是效率很好的消泡剂,但二者的组合明显的表现出了最好的整体消泡效率。因此在很多的商业消泡剂和抑泡剂中,是聚二甲基硅氧烷油和疏水二氧化硅微粒子(0.1μm -10 μm)的混合。如图1所示,这种混合形成了固态油疏水球状颗粒,并处于消泡剂的反应中心。当加入到表面活性剂溶液中时,这些颗粒便分散成乳化液。随后攻击单个的液体薄膜,进而破坏掉泡沫。

图1 典型消泡粒子图示

原本针对聚二甲基硅氧烷消泡剂,有两种作用机理。第一,通过面下液体夹带使得气泡膜变薄,然后油在空气和水的相界面扩张开来[1-3];第二,疏水消泡粒子的去湿使得膜外流动[1,4,5];两种机理可由图2中看出。此外,由于消泡剂最初分散在表面活性剂溶液中,从图2也可以看出消泡剂球状体是有效的;对于球状体,十分关键的第一步是进入空气—水的相界面。这个进入的过程以及后来消泡剂作用的过程,都是由相同的基本原则所决定的,即所有的润湿现象以及膜的扩散和去湿。因此,正如经典的润湿现象一样,决定消泡反应的物理量是表面张力和接触角。参数和消泡剂性能的关系,为我们理解消泡反应以及发展设计准则提供了信息。

图2 两种基本的PDMS油消泡机理

3 要求

3.1进入

首先消泡球形颗粒必须进入空气—水的相界面,这种表达这一过程发生的必要条件的热力学变量叫做进入系数E o/w [6],它与铺展系数S o/w [7]相似。这两个变量大致都由系统的界面张力决定,经典的表达式如下:

E o/w

= σwg + σow - σog (1a )

S o/w

= σwg - σow - σog (1b )

表面或界面张力用σij 表示,下表o 、w 、g 分别表示油、水、气。上述表达式可看出,当S o/w ≥ 0时油从空气—水的相界面上扩散开来,同时E o/w > 0意味着油从水侧穿过空气—水的相界面。尽管正面进入和铺展系数是滴剂进入和铺展的必要条件,但并非是必要条件。例如,为了滴剂进入相界面并连接空气和水(公式1a ),薄的水膜把油滴从气中分离必须先行破裂。自由能垒阻止水膜的破裂,因此产生了破裂的亚稳态以及组织了滴剂的进入。同样地,铺展也受到了薄膜的限制,这种情况现今叫做伪部分润湿[8]。认识到经典进入以及铺展的限制,Bergeron 和他的同事们把薄膜的影响力和经典的进入和铺展表达式进行了合并,得到了如下的公式:

E g o/w = —wo a h h d /)(0)(w h ∏?∏=∞∏ (2a )

S g o/w

= wo a h h d /)(0)(o h ∏?∏=∞∏

(2b ) 在公式(2a )和(2b )中,g 表示普遍系数;II a/w/o 表示气-水-油膜的楔裂压力等温线;II a/o/w 则表示气-油-水的楔裂压力等温线。在两个公式中,h i (i = w ,表示水或者油)。上述两个积分的值,取决于薄膜的弹力和局部与整体的差异。一般来说,普遍系数并不局限于平衡薄膜弹力。膜排水或者力不平衡的状态下决定的动态楔裂压力(II dynamic ),用来表述时间为变量的动态参数。据公式(2a )和(2b )可知,进入和铺展现象是由油或者水膜的厚度决定的;气—水—油膜的楔裂压力等温线的形状将决定进入方式,同时气—油—水的楔裂压力等温线决定了铺展的方式。此外,被称为初始和最终的(或平衡的)经典系数,是一般表达式的一个子集,可以通过适当选择集成限制来获得。II (h = 0)对应初始系数,II (h= ∞)和II (h = h eq )对应最终系数,h eq 为平衡铺展膜厚度[9,10]。消泡反应最重要的一点是,正的经典系数表示油的进入或者铺展,这些过程受到自由能垒的限制[8-10]。然而,在某些系统中这些影响可能相当的小;经典系数可用来预测系统第一阶段的状态。

3.2液体夹带

当进入空气和水的相界面后,油滴有选择的沿着表面铺展或者形成一个凸镜状的液层。泡沫破裂经典机理之一,依赖于油在空气和薄膜相界面铺展所产生的热毛细对流[2,3]。这种铺展机理源自于单层的油膜,或者源自于在大量油滴之前的“前兆”油膜。随后大量油的铺展是一个缓慢的过程,因为这一过程依赖于重力驱动流的取代。最基本的概念是当单层的油在膜的表面铺展时,拉动下面的液体使得局部膜的厚度减小,从而使得气泡破裂。假定表面张力的平衡常数,径向铺展的状况可由下式表示:

r = kt 3/4(3)

K =

2

1

2

1

2

1

/

2

1

η

ρ

3

4

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?l w o S

其中r是单层油膜的铺展半径;ρ是面下流体的密度;η是面下流体的粘度;t是时间;S l o/w是经典初始铺展系数。公式3表示的情况比较简单,是在假定单一的油层表面张力不变的情况下适用。对于消泡现象重要的是穿破潜流的深度,并通过模型预测出深度m = 。在铺展层可以影响气泡膜厚度或者破裂之前,这个深度大致与气泡膜的厚度相同。Cox[16]和他的同事提出了,一个更加详细的单层油膜在空气和水的相界面铺展的数据;而在最近Jensen[17]在其基础上也发表了更多的数据结论。这些论文都指出,泡沫膜的厚度以及变化的表面张力对消泡起着影响。然而Bergeron和Langevin[11]最近指出,对于大多数普通系统这些动态的影响并不是很重要,公式(3)能够精准的确定出单层铺展反应。但当表面到相界面的吸收时标小于铺展单层油膜的时标时,或者当薄膜弹力强烈影响张力值时,并不适用于公式(3)。

3.3交错断裂

当油进入空气和水的相界面后形成了凸镜状的液层,此时的油并不能诱导上述铺展反应的发生,而是作为消泡剂以另外一种方式进行反应。取而代之的是通过收聚消泡剂球体颗粒的三相接触点,使得薄膜和单个破裂的膜之间的桥接产生毛细不稳定性[4](见图2)。毛细压力诱导断裂机理,已被证实对应的是固体消泡剂颗粒的去湿现象[5]。然而非润湿相(液相、固相、液固相结合)可以优化上述现象产生的条件[1,4,18]。此外,如任意一个去湿过程一样,接触角决定着反应以及效果;消泡剂在三相接触点的球形颗粒的独特几何,影响着接触角在消泡中的应用[1]。不过消泡剂特别方式的应用决定的一般准则,可继续发展完善以及指导评估诱导断裂的必要条件[1,19];这些接触角的准则总结在表1中。特别是对于油性消泡剂,通过水相测定的油-水对应于空气的接触角大于90o时,必须要形成一个不稳定的桥接。此外,由于油-水接触角由表面张力决定,所以上述情形可重新由张力值表现出来,也被称为桥接系数B o/w,桥接系数由Garrett[18]提出。

B o/w= σ2wg+σ2ow-σ2og (4)

当θgas o/w> 90o时,桥接系数为正;进入泡沫膜相界面的油球颗粒或者消泡剂颗粒,将会发生去湿并使得泡沫破裂。因此对于非分散的油基消泡剂,通过交错断裂的方式消泡的零界条件是B o/w > 0。

表1薄层交错断裂的接触角准则

消泡剂类型接触角条件

固型θgas w/solid >90o

油涂层固型θr <θgas w/solid <90o,90o <θoil w/solid <180o 油基型Θgas o/w>90o

桥接系数和进入系数存在着数学上的相似;研究所发现桥接系数为正时,进入系数一定为正,然而此结论的反命题却并不正确。也就是说,尽管油滴可以完成必要的进入步骤,但不一定会发生交错断裂,这是因为还未达到桥接的条件。因此想要确定桥接系数的正负性,必须保证更加有效的消泡剂。

总的来说,为了使得消泡剂具有高的效率,必须首先进入空气—水的相界面;因此对于PDMS油基消泡剂,正的进入系数是重要热力学条件。然而薄膜的弹力可以产生自由能垒,从而减弱消泡剂的进入效率。一旦进入过程完成,交错断裂或者由表面油铺展诱导的气泡膜的变薄,将会使得气泡破裂。前者是由接触角和三相接触点的几何学决定的去湿过程;后者则是由表面和界面张力所决定的,油铺展行为的结果。因此为了确认这些反应机理,我们必须在测定PDMS油和消泡剂相关的各种表面活性剂的同时,测定接触角、表面和界面张力、单层铺展率以及进入特点。

4 要求

4.1实验材料

在此次研究中所用的PDMS油,均有Rhone Poulenc提供。为了对比的一致性,所有的界面张力和接触角数据必须出自相同规格的油(47v100,Mw = 10 000,M w/M n = 1.8),这种规格的油被看做是低分子量的聚合物。其他的油包括未处理的47个VX系列,其中X = 10,20,100,350,500,1000,5000,10000,60000,是高粘度以及高分子量的油;这些油以下将会参考使用。我们将会使用各种不同的表面活性剂:购于Sigma的阴离子OT,来自于Nikkol的C10E5,来自于Kodak 的阳离子溴烷基三甲基铵表面活性剂(C n TAB,n=9,10,12,14,16),Dupont 的商业两性氟化甜菜碱以及Zonyl FSK。AOT、FSK以及C10E5直接使用,C n TAB 从丙酮和乙醇混合液(50:50)中重结晶两三次。所有配溶液所需的水,由Millipore

MilliQ的超纯水系统制取。所有的表面活性剂的表面张力和乳化剂含量的等温线,用来显示最小剂量和最高纯度。通过打磨干净的聚四氟乙烯,获得疏水的聚四氟乙烯示踪粒子,然后用微孔水进行洗涤。

4.2表面和界面张力

所有的实验均在环境温度为21±1℃的条件下进行。空气-溶液相界面的表面张力的测定,是用一个20 mm x 10 mm的矩形通过Wilhelmy法来进行。铂丝(直径0.19mm)制作的开放型探针,用作于敏传感;Hottinger Baldwin Messtechnik 的Q11号为力传感器。当利用其他探针的几何形状来探究不溶解的聚合物层的时候,探针可以消除异常现象;有了这种系统,再现性将优于+0.06 mN m-1。为了测量PDMS油和表面活性剂溶液间的界面张力,我们采用重量法,增加溶液中的油滴以及油中的溶液,以确定界面张力。在这两种方法中,测量是在一个封闭的树脂玻璃箱子中进行,以保证不会受到污染以及稳定的潮湿环境。此外,铂丝、聚四氟乙烯槽以及所有的玻璃器皿,必须用磺铬酸酸清洗,最后用大量的Millipore-MilliQ蒸馏水进行漂洗。

4.3接触角

用轴对称液滴边缘形状分析算法的固着液滴法,来测定接触角[20]。白光源通过小孔和瞄准仪,形成一对平行光束,然后从液滴的后面用平行光束将其照亮。液滴的图像聚焦在具有小型失真物镜(MACRO ZOOM 18-108)的电荷耦合摄像机(Sony-MACC-77)上,然后视频图像将被数码化,最后在电脑(PC386 25MHz)上进行处理。输入的是液滴指数和流体密度坐标轴上的数据,PDMS油的变密度为0.96494 g cm -3。大多数的图像都是在液滴落到固基上40s后拍摄的,这与液滴到焦点的必要时间是一致的。所有角度的的读数和测量,都是在表面活性剂密度为CMC密度三倍的情况下进行的。

表面活性剂溶液在空气中的接触角θgas w/solid,是在两种不同的固基上测量的,即纯PDMS弹性体和硅胶粒子饱和的PDMS弹性体。这些表面是为了模拟纯PDMS涂层的固相载体(例如表面结合的PDMS疏水硅粒子),以及聚二甲基硅氧烷消泡剂球形颗粒(例如图1)。同样的,有硅油的Pouchelon和Araud[21]盖玻片和载玻片,用来模拟消泡剂的固相中心。Aveyard[22]等人证实疏水平板宏观接触角的测量,可以为辨别微米级粒子接触角的测量提供很好的帮助。在测量之前,固基必须用乙醇清洗,然后用表面活性剂进行试验,最后用微孔水进行清洗。θgas w/solid接触角的测量是在封闭的树脂玻璃箱子中进行,箱子中装有表面活性剂以平衡气相。平衡之后,用微量注射器在固基上放置一个溶液小水滴(直径为0.5 mm-2 mm)。同样地,液相—固相在油相中接触角θoil w/solid的测量,先将表面活性剂溶液放置在石英光谱比色皿中,然后浸入油相中,最后采用静滴法进行测量。使用上述方法,我们测量的角度的重现性在5o以内。

4.4前驱膜铺展率

来自大量油的前驱膜的径向铺展率,是通过追踪表面疏水粒子来测定的。一个高分辨率的摄像机,聚焦在直径20cm 玻璃有盖培养皿上。培养皿中装有2cm 的表面活性剂溶液,在表面吸气后,疏水粒子会轻轻地散落在中心。准备好的聚四氟乙烯粒子用法不一样,通常情况下用量比较低,这是因为要保证表面浓度对铺展动力的影响很小。此外,放置粒子的表面要注意表面张力不变化。为了减小表面的机械扰动,采用测微传动系统,用玻璃棒导流的方式使油铺展;并且手拿着玻璃棒导流,一直到单层油铺展到培养皿的壁。整个过程,特别是最后一秒钟,要拍摄下来用于后续的数字分析。把表面活性剂溶液的浓度定在CMC 的三倍,并重复上述操作。

4.5进入实验

为了判断进入过程的特点,必须用干扰反射光显微镜,检测油、溶液以及空气膜的变薄以及破裂过程[13]。所用装置的原理在图3中表示出来。油滴或者消泡剂球形颗粒通过不锈钢注射器喷出来,通过调节测微计控制压力,从表面之下推到空气—溶液的相界面。灵敏的压力传感器或者同轴毛细管,被用来测定在油、溶液以及空气膜上施加的楔裂压力,同时膜厚动力也被记录下来。当毛细管压力传感器额时,施加的楔裂压力通过拉普拉斯公式确定。

f

wo tube og

o o R r gh σσρ22+-≈∏ (5) II 为楔裂压力;R f 为膜的曲率半径;h o 是图3中毛细管中油的高度;r tube 是毛细管的半径;在溶液的相界面和凸油滴之间的液体压力是很小的,因此这种情况不包含在公式5中。膜的曲率通过干涉物镜和显微镜来测量,我们发现在公式的末端部分在多数情况下对结果的影响可以忽略不计;h o 通过灵敏的测高仪测定。在这些实验中,膜变薄的动态和膜破裂现象,都用VCR 与显微镜的结合记录下来;膜破裂的楔裂压力也记录下来。

图3 观察膜变薄的动力以及油-溶液-空气膜破裂所用的液滴进入装置

4.6光散射

乳化的PDMS油的液滴尺寸分布,通过Coulter LS 130激光散射仪来测定。通过使用衍射图的傅里叶分析,可以测定直径0.1 μm—900 μm之间的粒子的大小。对于极其小的粒子((0.1 mm -0.4 mm),用两极分化微分散射技术提高分辨率。在测量之前,所有的仪器都应该按照操作标准,进行清洗—校准循环;清除无关的空气,以避免影响测量结果。

为了确定PDMS油的乳化特征,在含有水相的样品池中加入50μl的油。在超声波的震动下,以及在循环泵100 rev min-1的速度影响下,混合液发生了湍动。20min后声波降解停止,泵的速度降至12 rev min -1,并开始测定尺寸。最后,用IBM兼容的电脑收集以及处理数据。

4.7自动震动测试

自动震动测试是在现实的条件下,一个标准的用来测定在大量泡沫下的消泡反应,这个标准是AFNOR NF T 77-112[21]。简单来说,是100 cm3的泡沫溶液放置在标准250 cm3的玻璃容器中,然后加入一定量的消泡剂;瓶子在Prolabo Oscill 振动器的作用下,以频率为250 min-1,振幅5cm/10s开始震动。震动停止后把溶液静置70s,然后重复操作。在70s的停顿中,溶液消泡所需时间记录下来;此过程继续,直到消泡时间超过60s。对于典型的系统,测试初时(若干秒)的消泡时间相对的短;随着消泡剂消泡能力的退化,消泡时间逐渐增加。一旦超过60 s,我们认为消泡剂不再具有消泡效果。整段时间测试的改进,是将消泡时间和振动周期做一个对比。如此消泡剂循环多次后依然有效,而消泡时间则依然比较短。相反地循环几次后消泡能力降低,则消泡时间长。

5 结果

5.1表面张力和接触角

每一个表面活性剂的测试,平衡的表面和界面张力数据在表2中;另外我们还通过公示(1a)和(1b),计算出经典的进入率和铺展率。经过计算所有表面活性剂的张力是CMC的三倍。通过上表的方式区别不同的系数,为区别最终系数或者表面油滴平衡的溶液相界面,I表示初始或者新相界面及其公式。从表1中可看出,除了FSK溶液,所有的铺展系数都是正数。从热力学的角度来看,这种条件有利于PDMS油在几乎所有的溶液—空气相界面的铺展。当然力障碍保护着油的铺展,在这种的条件下,系统处于亚稳态伪局部去湿状态[8]。这些表面活性剂溶液上的PDMS单层分子膜的,完全平衡表面压力等温线的测量方法,来自于Bergeron和Langevin的论文[10]。最后,我们注意到在每种情况下,进入系数具有高度的正性。

表3中包含着表2中相同的表面活性剂的,计算出的非平衡桥接系数以及接触角。在所有的情况中,PDMS弹性体和有机硅粒子浸润的弹性体角度的测量没有显著的差异。此外,AOT的数据与Pouchelon和Araud测量的硅涂层玻璃的具有一致性[21]。

因为PDMS油在多数溶液测试中运用,所以不包含有这些系统θgas o/w平衡常数,平衡桥接系数也不明确;这也就意味着θgas o/w接触角是180°。然而,需要注意的是这些PDMS铺展系统,动态非平衡油的桥接是可能的。也就是说,在大量油之前桥接的薄膜的凸镜,将有机会完成铺展。当桥接和交错断裂的时间比大量油铺展的时间短时,这种动态的桥接方式可以放生。当油的粘度明显高于含水表面活性剂的粘度时,先前的情形有可能发生,对于PDMS油这种情形比较多。当非平衡桥接方式形成后,作为前驱膜的交错断裂和油的铺展将同时发生,且会发生协同作用从而破坏气泡。计算的桥接系数表明,动态的θgas o/w接触角将近180o;且我们强调,正的B o/w对于油的铺展是一个较好的指导。

表2 表面和界面张力,以及计算得出的经典进入和铺展系数溶液σawσowσa aw S l o/w S eq o/w E eq o/w 水72.8 39.1 60.6 13.1 1.0 79.1 AOT 28.0 4.7 25.5 2.7 0.2 9.6 C10E531.5 3.5 25.1 7.4 1.1 8.0

C9TAB 41.0 10.7 32.2 9.7 0.9 20.5

C10TAB 39.8 10.4 —8.8 ——

C12TAB 38.8 9.8 31.3 8.4 0.9 20.5

C14TAB 37.3 9.4 30.7 7.3 0.7 19.5

C16TAB 37.7 9.8 30.6 7.3 0.2 19.8 FSK 16.0 10.1 16.0 -14 -14 5.5

表3 接触角的大小以及通过计算得到的非平衡桥接系数

溶液θgas w/solidθoil w/solid B l o/w

AOT 48 155 248

C10E560 150 218

C12TAB 71 151 651

C14TAB 68 152 606

C16TAB 80 151 608

FSK 75 125 -66

5.2先驱膜的铺展率

表4中是先驱膜的铺展率,这些铺展率通过幂律法则公式3计算得出,这些数据与公式以及K的实验确定值相一致。理论K值通过S I o/w的独立测定得到,且在21℃时水的粘度和密度。正如预期的那样,在所有的铺展溶液上,PDMS 47v100油遵循幂律法则所算出的铺展率。同样地,通过表4可看出测量值和理论K值之间存在着一致性。上述的一致性表明,公式3的设想符合我们的条件。在下层面的液体中,油单层膜生成一个Blasius边界层的推进平板,而后沿着相界面铺展开来。因此,油单层分子膜边缘表面吸附动力,以及作为单层膜厚度函数的表面张力的变化,二者对铺展率没有足够大的影响。在CMC以下或者在其他的系统,这些情况或许并不适用。最后,我们注意到油中粒子的存在并不影响前驱膜的铺展率。其他的细节可在其他地方找到[11,15,16]。

表4 适合径向前驱膜铺展率的幂律,r = Ktββ = 0.75

溶液K理论K实验

水13.2 13.0

AOT 5.9 5.5

C10E510 10.3

C12TAB 10.6 10.5

C14TAB 9.9 10.1

C16TAB 9.9 10.3

为了对比以及找出一阶效应,我们定义了一个特殊的铺展效率,即一秒后(第一个一秒后的线性平均数)单分子层半径r c。这个例子给出了水中油13 cm s-1的特殊径向铺展率。同样地,我们发现Camp和Berg的论文中提到的水中油的线性铺展率,是16 cm s-1的特殊比例[24]。

由于一秒平均铺展率的测量比较简单,我们用来比较不同粘度的油。图4是在C14TAB水溶液中,一秒钟后经过的径向距离。这个图可按照1000mPa.s为界限分为两部分。在第一个区域中,粘度范围在100Pa.s-1000 mPa.s之间,单层分子的铺展率不变,且符合公式3中的简单模式。然而当硅油的粘度增长到1000 mPa.s.以上时,铺展率的随着油粘度的上升戏剧性的增加。

图5是PDMS分子量和大量油粘度图,此图中同样的在1000mPa.s为界限划分为两个区域。重对数坐标图在1000 mPa.s处斜率的改变,大概原因是高分子链的缠结。我们推测图4中单层分子膜铺展率的改变,是因为大量宏观油滴中的硅原子解开缠结动力。在PDMS粘度大的地方,从大量油中移取出的聚合分子改变了铺展率的大小,这个铺展率在先驱膜铺展过程限制了步骤。

图4 在14.8 mm的C14TAB溶液上硅油的平均铺展速率

图5 在20℃条件下硅油分子量—粘度坐标图

5.3自动震动测试

所有的表面活性剂与三种消泡剂都进行AST实验。将PDMS接枝到表面制成固体疏水硅粒子,然后将纯47v100型PDMS油和纯PDMS油均同疏水粒子混合。在所有情况下,固体疏水粒子表现得没有消泡能力。在表面活性剂测试的初期,除了FSK溶液,纯的PDMS油具有显著的消泡效果。然而在12次消泡反应后,消泡反应减弱且在60s后泡沫依然停留在容器中。相反地,对于较长时间的消泡,PDMS油和硅粒子的混合物具有较好的消泡效果。对于所有的C n TAB测试,PDMS油和硅粒子的混合物在20s内以及在1h后仍然具有消泡能力。AOT 溶液可以恢复60s消泡稳定性,但这需要在50次AST试验曝光之后。FSK溶液完全不受到任何消泡剂的影响,且常常表现出非常强的消泡能力。

5.4 PDMS油的乳化

图6中显示的是,在Coulter LS 130样品槽中PDMS油20min的搅动和声波降解曝光后,液滴的尺寸分布情况。从曲线中明显地看出,粘性较大的油保持着大油滴丰富的滴谱。由于表面张力在本质上与这些油是相同的,而差异是来自于油变形和打破粘性所需的必要能量[25]。图6中曲线的一个重要特点是在8μm处出现了高强峰,且此峰在零时刻的时候的强度微不足道,在实验期间强度逐渐增大。在8μm附近粒径的减少量,可以在聚二甲基硅氧烷消泡剂中观察到,此时消泡剂已经对具有实际时间量度的正在破裂的泡沫,失去了消泡效果(在60s以内)。

图6 不同粘度的硅油在20min的搅动中粒径分布

5.5粒子对液滴进入的影响

我们发现正如Garrett和coworkers[1,19]所说的那样,相对不包含固体粒子的油滴,包含固体粒子的油滴进入空气—溶液相界面更加容易一些。为了在更多的细节中理解上述现象,我们通过干涉显微镜观察油、溶液以及空气膜破裂的过程的方法,直接观察PDMS油以及包含固体粒子的PDMS油的进入特点(图3)。图7中呈现的照片,是通过在CCD与显微镜的结合获得的。这与图7(a)中纯PDMS油形成的类乳化液薄膜相一致。图7(b)-(d)是在AOT表面活性剂溶液中的PDMS消泡剂。在所有的情况中,施加在薄膜上的毛细管压力大概是60Pa,白色的部分表明薄膜的厚度小于100nm[26]。从照片中可以看出,包含粒子的PDMS 油形成的薄膜,具有厚度不均一的区域(从图中不均一的条纹以及亮点判断出),而纯的PDMS油则是产生了等厚的薄膜。当毛细管压力较低的时候,纯的PDMS 油形成的类乳化液薄膜,在30s后呈亚稳定状态;且能在一小时以后依然保持相同的厚度。这些薄膜只要压力超过100Pa就会破裂。相反的,包含粒子的PDMS 油在第一个30s,即压力比较低的时候(<60Pa)依然能够使泡沫破裂。且通过观察发现,包含粒子的PDMS油是在厚度不均一的地方开始发生消泡反应的。有意思的是,我们发现包含粒子的PDMS油类乳化液的薄膜破裂动力,类似于保护膜的破裂,而并非是可动流体的运动。当然,这种效应的系统研究还未展开。

图7 PDMS油到达空气/AOT相界面所形成的类乳化液膜图片

6结果讨论

除了FSK溶液,具有疏水粒子的PDMS油有效地消除了表面活性剂溶液产生的泡沫。然而单纯的PDMS油在消泡过程中会很快失去消泡能力,同时单纯的疏水粒子不具有消泡能力。上述中的消泡机理可用来解释大多数观察到的现象。例如在表2和3中可看出,针对PDMS油,除了FSK溶液外所有的表面活性剂溶液当达到正的决定性条件时,初始铺展率以及动态桥接率均为正(需要注意的是这些平衡常数是0或者不确定)。事实上FSK负的铺展系数和桥接系数,能够解释PDMS消泡剂消泡反应的不足。与上述机理一样,在这个系统中交错断裂和油的铺展均不能影响消泡反应。对于其他的表面活性剂溶液,我们考虑到处于泡沫生成的动态过程以及界面性质的破坏的原因,初始系数或者非平衡系数并不与它们的平衡常数相一致[14,27]。此外如果运用平衡常数,现在所有的消泡机理都会表明PDMS消泡剂的消泡能力较弱,这与观察到的现象不相一致。相反地,当运用非平衡系数后所有反应机理表明的与实际情况相一致。现在的问题是弄清楚哪一个消泡机理在反应中处于主导地位。

最简单的情况是,没有PDMS油的疏水粒子的消泡能力较弱。由于这些固体粒子在表面活性剂溶液中润湿的效率很低,不能诱导薄膜的破裂以及后续泡沫的彻底毁坏,这点可以从表3中接触角的数值中看出来。在所有的情况中空气—水的接触角小于90o,因此当粒子和薄膜的桥接不好时,去湿反应需要交错断裂薄膜。这种疏水性的缺失可以通过几何原因弥补,但很明显粒子达不到这个条件[1]。

和粒子不一样的是,纯的PDMS油在表面活性剂溶液中并不能表现出消泡能力。事实上,单纯的PDMS油在加入溶液之初表现出了很好的消泡效果;但当溶液反复搅动后,问题就会出现。这将引起消泡能力的减弱,使用的表面活性剂决定减弱的幅度。对于三甲基溴化物,经过10次AST测验后(大约12min),PDMS消泡剂的消泡能力将会减弱。在很多情况下,只需要4次循环,AOT便会明显地回复到最初的60s AST消泡稳定性。因此,尽管单纯的PDMS油表现出了消泡能力,但它的效率下降得比较快。对于包含疏水粒子的PDMS油,可以看出具有相似的时间相关性;但观测效率所需的时间要久一点。在多数情况下,PDMS油和疏水粒子的混合物的降级,需要进行超过50次的AST实验(大约1h)。

时间相关性的消泡反应在其它的系统中也很显著[28],这种影响认为是两种因素引起的。第一个因素,消泡粒子的粒径大小和表面以及界面张力的变化,这两者之间相互有影响;第二个因素,是前文提到的关于初始值或者不同润湿系数的平衡常数的影响。很明显,一旦溶液与油平衡后,这些参数将会发生改变。因此一旦润湿参数达到平衡值,油这种好的消泡剂在根本上也会失去它的消泡能力。为了弄清楚这种可能性,在AOT溶液通过AST恢复60s消泡能力时,分别测量AOT的界面张力。测量到的张力值非常接近表2中的原始数据,且润湿系数依然等于最初值。

同样地,油的进入反应由油在溶液中的平衡时间来评判。实验的目的在于,当油在溶液中停留一段时间后,或者说消泡剂的效率有损失的时候,判断出类乳化液膜的稳定性以及油滴的进入特征是否发生变化。个别油滴在不同的时间段内,停留在溶液中;当毛细管压力大约在100Pa时,油滴被推进相界面。在所有的情况中,在几秒钟内油滴通过相界面发生破裂,时间相关性未被观察到。因此油滴进入率的上升,是由于类乳化液膜随时间的稳定性;因此也排除了我们所观察到的消泡剂的时间相关性,即随着时间消泡能力减弱。总的来说,就是没有明显的证据说明消泡剂的消泡效率是时间的函数。

第一个假设是为了消泡反应的减弱,考虑到消泡剂球形颗粒的粒径大小,我们采用直接测量的方式。因此,我们通过光散射实验测量粒径的分布,与此同时进行AST实验,实验结果在图8中。含有5μl PDMS消泡剂的AOT溶液,经过

三种不同的测量方式进行测量,所得结果与表中数据具有一致性。随着AST次数的增多,溶液逐渐曝光后,采用三种方式进行测量。曲线的数据将会在两次AST测试后获得,获得的数据表明溶液中的大多数粒子直径大于50μm。在曲线中的这一点,消泡剂的消泡效率非常高。第二条曲线表明大量的粒子呈现数量上的减少,同时也明显地伴随着消泡反应的减弱。最后,在消泡反应最弱时候的AST循环,我们绘制了粒径尺寸分布曲线3。因此我们可以知道,在AST测量最初,停留在溶液中的消泡粒子大小在30μm-300μm之间。然而,当溶液有效地恢复了起泡能力,我们注意到消泡剂粒子数量上减少。当粒径小于8μm时,溶液中的消泡剂不再具有效率。这个粒径大小对应的,是在PDMS乳化实验的早期,粒径分布图6中出现的高峰处。当没有消泡反应后,在溶液中可额外的增加PDMS油,这时平均粒径和消泡能力相继增加。然而当PDMS油乳化粒径小于8μm时,较高的消泡能力再次失去。因此,在粒径大小和消泡能力之间具有很强的一致性。为了解释这种结果,我们应把起泡实验设计成60s稳定性实验。我们假设粒径在1μm-8μm溶液中的粒子,在起泡稳定性的实验中仍然具有长时间的效率;但持续超过60s的泡沫与实际消泡观点并不相关。因此,这种长时间的效果并不能看作是重要且可以替代集中的短期效果。

对于一般的起泡环境,在AST中由于剪切力的存在,PDMS消泡粒子的粒径随着时间的递增而逐渐减小。在大体积的油滴中,剪切力τ与拉普拉斯压力2σ/r 相反。油滴的液体阻力损失μd/r,其中μd和ρd分别是大体积油的粘度和油滴的密度[25]。油铺展到泡沫膜上面,薄膜开始碎裂,一旦完全碎裂后,类似于PDMS 的铺展油同样可以被乳化(图9)。像大体积的碎片一样,这种效果受到界面张力和粘度的限制。因此可以通过增加液滴粘度或者界面张力,缩小消泡剂粒径的减小量。事实上相比C n TAB的界面张力(9.8 mNm-1),AOT的界面张力要小得多(4.7mNm-1),这将诱导PDMS的乳化从而使得油滴粒径尺寸变小的更快,这个时间包含了AOT在AST中更快的起泡时间。为了保护小液滴的形成,较高的界面张力将增加系统的进入电势和桥接电势(公式1a、1b以及4)。粘度对乳化的影响,依然可以通过表6中粒径尺寸分布看出来。从图4中可以看出,粘度的增加对铺展率有不利的影响。因此,必须找出一个平衡值以优化整体的消泡反应。

图8 三个不同的AST循环中粒径尺寸分布

图9 膜的破裂引起薄层上铺展的油的乳化图示

有两种原因来解释,粒径的大小对于薄膜的破裂机理为何如此重要。首先,粒径的大小可以影响进入和桥接动力[1]。Garrett指出由于桥接需要消泡剂粒子进入两个相界面,效率控制的步骤可按泡沫膜减小到颗粒大小所需时间来设定。这个时间可由Stefan-Reynolds的经典公式来确定[29]。因此我们发现半径1cm泡沫膜处于100Pa的毛细管压下,当厚度下降到5μm的时候破裂前可持续30s。需要

注意的是这只是非常粗略的估计,其中忽略了在实际的系统中阻碍或者增加水平膜后减少率的膜凹陷[30]。然而考虑到时间刻度,Garrett的假想是很重要的一步。此外对于膜变薄是速率控制的过程这一观点,我们有更多的证据支持;我们观察到当有消泡剂存在时,泡沫膜一直保持着稳定性,直到一段时间后灭绝性的破裂。

Vrij的消泡机理运用到油球形颗粒与空气或者溶液之间的起泡过程,同样表明油随着尺寸的增大而进入的可能性降低。这个理论指出,在油滴破坏类乳化液膜以及进入相界面之前,需要更小的油滴到达相界面;自然这也确实发现了十二烷基油到达了相界面[32]。极小的液滴需要较长时间进入相界面,不考虑溶液在CMC上下的问题,则随着粒径的增大而干预类乳化液膜厚度的增加。此外更小的液滴具有较好的流动性,在进入相界面之前将重新占据奥普拉特边界,且对膜破裂的影响将成为二阶长期事件[33]。事实上当粒径处于临界直径6μm-8μm之间时(图10),浮力F b与熵F kx的比值(F b/F kx = 4πr4Δpg/3kT)等于1;因此处于稳定分散体中的粒子,具有很好的流动性且一直悬浮在奥普拉特边界溶液中。这些影响会降低进入事件的频率,且会抑制泡沫的损坏。因此从实际的观点来看,一方面期望保持粒径大于8μm;另一方面,期望粒子足够小以保证好的分散性,从而获得较高的膜接触可能性[34]。

图10 消泡粒子浮力和热力的平衡

加入PDMS油中的粒子能增加消泡粒子的有效粘度,也能帮助保护过量的混合液进行乳化。此外,这些粒子能够直接影响球形粒子的进入。这个事实通过液滴进入实验,利用干涉显微镜观察获得证实。图7中的照片清除的揭示了粒子的影响。只有当粒子加到油中,且这些负荷粒子的颗粒在几秒钟内,在最低的毛细管压力(<60Pa)下使得泡沫破裂,我们才能在类乳化液膜中看到不均匀厚度

的碎片。相反地,纯的PDMS油形成了均一的类乳化液膜,且能在低的毛细管压力下持续1h的亚稳态。先前的情况中厚度的不均匀性,是由油或者溶液交界面上的粒子引起。这些粒子集中压力并穿透类乳化液膜,并使得膜快速破裂(图11)。润湿环境以及粒子的几何结构,将会决定影响的效率[1]。粒子突出并不存在于纯油的情况下,且力集中在具有弱势的高压位置的膜上。因此,当粒子位于油或者溶液的表面时,类乳化液膜将更加不稳定;包含疏水粒子的PDMS油进入反应比纯的PDMS油效率更高。这个结论出自于Garrett最新的论文[19],他们发现当疏水粒子加到PDMS油中时,烃油的进入时间显著减少。此外,电子显微图表明粒子确实存在于油或者溶液的界面。

图11 粒子穿透薄膜并促使油滴进入的图示

7总结

聚二甲基硅氧烷消泡剂作为工业消泡剂广泛使用,然而对实际系统有用的消泡数据很少。主要有两种消泡机理被人们所接受,利用这两种消泡机理对产品进行消泡处理。油沿着空气或者水的界面铺展,以及“架桥-拉伸”,两方面诱导局部薄膜厚度减小。这两种消泡机理都是基于润湿现象、表面张力以及控制过程的接触角。同样地,张力和接触角的测量可以用来评估粒子的进入、铺展以及桥接系数,随后这些数据将指导消泡反应。更加严谨的普遍系数和动态张力值,被用来表述反应过程中较小的细节;但是这些参数很难取得,特别是实际的起泡状况。

为了定量评估聚二甲基硅氧烷消泡剂中的重要参数,在这篇论文中将以在众多表面活性剂溶液中的PDMS消泡剂为研究对象,提供表面和界面张力、接触角、油的铺展速率以及粒子的进入特征的测定方法。此外,采用表面活性剂的浓缩来模拟相关的工业环境。在所有的情况下,当初始经典润湿系数达到上述两种机理中所提到的条件时,聚二甲基硅氧烷消泡剂展现出了很好的消泡能力。然而也正如论文中提到的那样,消泡能力随着时间而逐渐减弱,同时包含疏水粒子的

硅烷偶联剂kh 化学品安全技术说明书 MSDS

硅烷偶联剂KH-550化学品安全技术说明书 (MSDS) 第一部分:化学品名称 化学品中文名称:硅烷偶联剂KH-550 化学品英文名称:?Silanc Coupling?Agcm KH-550? 中文名称2: 分子式: 分子量: 第二部分:成分/组成信息 主要成分:γ-氨丙基-乙氧基硅烷? 含量:≥97% CAS No. 919-30-2 第三部分:危险性概述 危险性类别:腐蚀性。对眼睛、皮肤和粘膜组织有腐蚀性。该物质和水或湿气接触时会反应生成乙醇。乙醇可能对中枢神经系统造成影响。 侵入途径:吸入、食入、皮肤接触、眼睛接触 健康危害:眼睛:接触液体或蒸汽可能导致眼睛疼痛、红肿和烧伤 皮肤:可能导致疼痛、红肿和皮肤烧伤 吸入:吸入可能引起呼吸道刺激,烧灼感,咳嗽,咽喉痛 食入:误食可能导致消化道刺激、烧灼感和灼伤。吞咽有害 第四部分:急救措施 皮肤接触:立即就医。移除受污染衣物和鞋子。擦去后用水和肥皂清洗至少15分钟。化学烧伤必须由医生及时处理。衣物和鞋子再次使用前应彻底清洗。 眼睛接触:立即就医。立即用清水冲洗眼睛至少15分钟,反复提起上下眼睑。如果可行,检查并移除隐形眼镜。化学烧伤必须由医生及时处理。 吸入:立即就医。移至通风良好处。患者应注意保暖和休息。如果出现呼吸停止、呼吸困难和呼吸不规则,由受过训练的人员进行人工呼吸或给予氧气。如果患者失去意识,将其处于复原体位,立即就医。保持气道畅通。放松患者紧束的衣物,如衣领、领带、皮带或腰带。食入:立即就医。切勿催吐。如果患者清醒,漱口后饮用足量的清水。患者应注意保暖和休息。如果患者失去意识,切勿从口腔给其服用任何物品。 第五部分:消防措施 危险特性:可燃液体。和水反应生成乙醇 有害燃烧产物:碳氧化物、碳氢化物、氦氧化物、二氧化硅 灭火方法:砂、专用粉末和合适的泡沫,严禁灭火剂接触容器内容物。禁用含水灭火剂,禁用水。可以用水雾冷却暴露于火场中的容器。禁止让水进入容器 特殊的灭火方法:如果发生火灾,及时疏散和隔离人群。在不危及人员安全情况下,由受过训练的专业人员进行灭火。在不危及人员安全情况下尽可能将容器从火场移至空旷处。灭火时应处于上风处,以避免接触有害蒸汽和有毒分解产物。采取措施避免该物质和灭火的流出物进入溪流或供水系统。

二甲基硅油消泡剂

二甲基硅油消泡剂 一、【产品特性】:德丰消泡剂厂家研发的二甲基硅油消泡剂是一种改性硅聚二 甲基硅氧烷高效消泡剂乳液,可用于消除含水体系的泡沫。 具有如下优点:消泡速度快,分散性能优异,特别是在稀释 后不易破乳漂油,抑泡时间长,效率高,用量低,而且无毒, 无腐蚀,无不良副作用。 二、【技术指标】:型号…………………………DF-8140/825/838 外观…………………………白乳状液体 pH值………………………..7~8 活性物含量…………………30%/25%/55% 粘度…………………1000-1800mPa.s//1200-1800mPa.s 离子型………………………非离子 注:本数据表所列数值只描述了本产品典型的性质,不代表规格范围。 三、【产品特点】:1、消泡、抑泡力强,用量少,不影响起泡体系的基本性质。 2、扩散性、渗透性好,能与油品、切削液完全相容。 3、耐热性好,化学性稳定,无腐蚀、无毒、无不良副作用、 不燃、不爆。 4、在酸、碱、盐、电解质及硬水中都能使用。 5、其性能可与进口产品相媲美,而价格更具明显之优势。 四、【应用场合】:二甲基硅油消泡剂常用在:纺织工业、石化工业、乳液加 工、表面活性剂、金属清洗工业、废水处理、化学工业、 洗涤剂、水处理等。 五、【使用方法】:二甲基硅油消泡剂的加入:加入发泡溶液前,应先轻轻摇晃, 以保证该乳液均匀。也可直接加入,还可用增稠水预稀释后 再加入发泡溶液中。但稀释后的消泡剂必须当月用完。 六、【储运包装】:包装:本品采用50KG、120KG、200KG塑料桶装。 贮存:本品不属危险品,无毒,不可燃,密封存放于室内 阴凉、通风、干燥处。未使用完前,每次使用后容器 应严格密封。25℃左右保质期12月。 运输:本品运输中要密封好,防潮、防强碱强酸及防雨水 等杂质混入。 七、【保护措施】:请参阅德丰公司《二甲基硅油消泡剂材料安全数据(MSDS)》。

《甲基硅油乳液的制备》解读

甲基硅油乳液的制备 摘要:本文介绍了以二甲基硅油为原料,二氧化硅为活性成分,Span—60和Tween—60为乳化剂,成功制得了甲基硅油乳液消泡剂,质量配比为硅膏5%,乳化剂3%,增稠剂0.5%,蒸馏水91.5%。并讨论了加料顺序、乳化剂用量、HLB值、增稠剂用量等因素对乳液稳定性和消泡效果的影响。实验证明该消泡剂的主要技术指标优于厂家提供的样品,具有较好的经济效益和应用前景。 关键词:二甲基硅油乳化剂消泡剂 ABSTRACT:Methyl silicone oil emulsion defoamer is successfully developed with the dimethyl silicone oil as the raw material, Span—60 and Tween—60 as emulsifier, the quality percentage is, the silicon paste 5%,emulsifier 3%, thickening agent 0.5%, distilled water 91.5%. and discussed the influence of several factors to the stability of the emulsion and the effect of defoaming, these factors including the order of feeding in raw material,the amount of emulsifier used, the value of HLB and the amount of thickening agent used,and so on. The experiment proved this defoamer's main technical specification surpasses the similar products that manufacturer provided, and has the better economic efficiency and the application prospect. Key words:dimethyl silicone oil; emulsifier; defoamer

药用级消泡剂

药用级消泡剂 作者:德丰 【药用级消泡剂的特点】: 药用级消泡剂是一种改性硅聚二甲基硅氧烷高效消泡剂乳液,可用于消除含水体系的泡沫。具有如下优点:消泡速度快,分散性能优异,特别是在稀释后不易破乳漂油,使用温度低于60℃(属常温型),抑泡时间长,效率高,用量低,而且无毒,无腐蚀,无不良副作用。由于在水中极易分散,能与液体产品很好的相溶,不易破乳漂油,德丰生产的消泡剂不仅性能优,而且价格低廉,是一种价廉物美的通用广谱常温型消泡剂。 1、消泡、抑泡力强,用量少,不影响起泡体系的基本性质。 2、扩散性、渗透性好,能与油品、切削液完全相容。 3、耐热性好,化学性稳定,无腐蚀、无毒、无不良副作用、不燃、不爆。 4、在酸、碱、盐、电解质及硬水中都能使用。 5、其性能可与进口产品相媲美,而价格更具明显之优势。 【药用级消泡剂的技术参数】: 型号…………………….DF-8140/825/838 外观…………………….白乳状液体 pH值…………………….7~8 活性物含量………………30%/25%/55% 粘度…………………..…1000-1800mPa.s/1000-1600mPa.s/1200-1800mPa.s 离子型…………………非离子 注:本数据表所列数值只描述了本产品典型的性质,不代表规格范围。 【药用级消泡剂的应用场合】:

药用级消泡剂广泛应用于清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。 【药用级消泡剂的使用方法】: 消泡剂的浓度要求:消泡剂用量取决于不同应用,但是建议其中活性物的含量不少于10ppm。 消泡剂的加入:加入发泡溶液前,应先轻轻摇晃,以保证该乳液均匀。也可直接加入,还可用增稠水预稀释后再加入发泡溶液中。但稀释后的消泡剂必须当月用完。 【储运包装】: 包装:本品采用50KG、120KG、200KG塑料桶装。 贮存:本品不属危险品,无毒,不可燃,密封存放于室内阴凉、通风、干燥处。未使用完前,每次使用后容器应严格密封。25℃左右保质期12个月。 运输:本品运输中要密封好,防潮、防强碱强酸及防雨水等杂质混入。

消泡剂的原理 Bubble

泡Bubble 一般来说,泡沫是气体在液体中的粗分散体,属于气-液非均相体系。体积密度接近气体而不接近液体的气-液分散体。气-液分散体 分为液多气少的“气泡分散体”和气多液少的“泡沫”。如上图。 什么是泡沫?泡沫可定义为液体介质中稳定的气体。液体中不含表面活性剂时,气泡会迁移至液体表面,破裂消失,液体中含有表面活性剂时,气泡表面形成膜板,成为稳定的泡沫,膜板的厚度为几个um。 马兰哥尼效应阻止气泡膜的排液,恢复气泡膜厚度. 气泡向空气排放气体,气泡破裂。影响此一过程的因素是气泡的表观粘度和稠密度影响到消泡剂微粒在气泡表面膜上的渗透 扩散. 消泡Defoaming 抑泡anti-Foaming 长时间的消泡又称抑泡,抑泡时间的长短正是消泡剂品质优劣的最主要标志。多数场合下我们使用消泡剂正是利用它的抑泡性能,而不是初始的消泡性。 消泡剂Defoamer 破泡剂·抑泡剂·脱泡剂总称为消泡剂。 破泡:相对于泡沫(泡沫聚合体),从空气侧侵入泡中,将 泡合一破坏。 抑泡:从液体侧侵入泡中,将泡合一破坏,令泡沫难以产 生。 脱泡:从气泡的界面侵入泡中,令气泡合一浮出液面。 概述 消泡剂又称为抗泡剂 在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫,需要添加消泡剂。 消泡剂的种类很多,有机硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、亚胺和酰胺类的,具有消泡速度更快,抑泡时间更长,适用介质范围更广,甚至苛刻介质环境如高温、强酸和强碱的特点。广泛应用于清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。 消泡剂的消泡机理 1.泡沫局部表面张力降低导致泡沫破灭

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。因为这些物质一般对水的溶解度较小,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变化。表面张力降低的部分被强烈地向四周牵引、延伸,最后破裂。 2.消泡剂能破坏膜弹性而导致气泡破灭 消泡剂添加到泡沫体系中,会向气液界面扩散, 使具有稳泡作用的表面活性剂难以发生恢复膜弹性的能力。 3.消泡剂能促使液膜排液,因而导致气泡破灭 泡沫排液的速率可以反映泡沫的稳定性,添加一种加速泡沫排液的物质,也可以起到消泡作用。 4.添加疏水固体颗粒可导致气泡破灭 在气泡表面疏水固体颗粒会吸引表面活性剂的疏水端,使疏水颗粒产生亲水性并进入水相,从而起到消泡的作用。 5.增溶助泡表面活性剂可导致气泡破灭 某些能与溶液充分混合的低分子物质,可以使助泡表面活性剂被增溶、使其有效浓度降低。有这种作用的低分子物质如辛醇、乙醇、丙醇等醇类,不仅可减少表面层的表面活性剂浓度,而且还会溶入表面活性剂吸附层,降低表面活性剂分子间的紧密程度,从而减弱了泡沫的稳定性。 6.电解质瓦解表面活性剂双电层而导致气泡破灭 对于借助泡沫的表面活性剂双电层互相作用, 产生稳定性的起泡液,加入普通的电解质即可瓦解表面活性剂的双电层起消泡作用。 消泡剂的组成: (1)活性成份 作用:破泡、消泡,减小表面张力: 代表物:硅油、聚醚类、高级醇等。 (2)乳化剂 作用:使活性成分分散成小颗粒,便于分散在水中,更好的起到消泡、抑泡效果。 代表物:壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、皂盐、op系列等、吐温系列、斯盘系列等。 (3)载体 作用:有助于载体和起泡体系的结合,易于分散到起泡体系里,把两者结合起来,其本身的表面张力低,有助于抑泡,且可以降低成本。 代表物:除水以外的溶剂,如脂肪烃、芳香烃、含氧溶剂等 (4)乳化助剂 作用:使乳化效果更好。 代表物:*分散剂:疏水二氧化硅等;*增粘剂:CMC、聚乙烯醚等。 消泡剂的种类 1) 抗泡沫剂;抗泡沫添加剂;消泡剂;antifoaming agent;defoaming agent

二甲基二甲氧基硅烷MSDS

标识中文名:二甲基二甲氧基硅烷英文名:Dimethyl dimethoxy silicane 分子式:(CH3)2Si(CH3O)02 分子量:120.22 CAS号:1112-39-6 危险性类别:非常易燃液体化学类别:无资料 主要组成与性状主要成分:纯品 主要用途:本品用作为结构控制剂、扩链剂,改善机械加工性能,延长混炼胶的储存时间,可替代羟基硅油使用。广泛应用于有机硅胶及白炭黑的处理上 外观与性状:无色透明液体。 健康危害侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:本品具有刺激作用。主要症状为眼、鼻、喉部刺激。 急救措施皮肤接触:脱去被污染的衣着,用大量干净的清水彻底冲洗皮肤。就医。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止时,立即进行人工呼吸。就医。食入:饮足量温水,催吐。就医 食入:饮足量温水,催吐,用2%~5%硫酸钠溶液洗胃,导泻。就医。 燃爆特性与消防燃烧性:易燃闪点(℃):-9 爆炸下限(%):无意义引燃温度(℃):无意义 爆炸上限(%):无意义最小点火能(mJ):无意义 最大爆炸压力(MPa):无资料 危险特性:危险。极易燃液体和蒸气。蒸汽可能引起闪火。蒸气与空气形成爆炸性混合物。刺激眼睛,皮肤,和呼吸道。接触水分释放甲醇。 灭火剂:泡沫、干粉、二氧化碳。对于小火灾(初期),使用“酒精”泡沫,干粉或二氧化碳等媒体。对于大型火灾,适用于水从尽可能。使用非常大量水(洪水)雾或喷雾用作水的固体流可能是无效的。所有受影响的容器冷却大量的水。消防人员的特殊防护设备必要时,佩戴自给式呼吸器消防。进一步的信息使用水喷雾来冷却未打开的容器。 泄 漏应急处理个人预防措施使用个人防护装备。避免呼吸蒸气,雾气或气体。确保有足够的通风。全部删除火源。将人员撤离到安全地带。当心蒸汽积累形成爆炸性的浓度。蒸汽能在低洼处积聚。环境预防措施防止进一步的泄漏或溢出,如果安全的话,。不要让产品进入下水道。遏制和清理的方法和材料包含溢出,然后收集与非可燃吸收材料(如砂子,泥土,硅藻土,蛭石)出售装在容器内,根据当地/国家法规 储运 注意事项按危险品贮存和运输。贮存时应防火、防潮,保持通风干燥,避免与酸、碱、水等接触,贮存温度-40℃~40℃。有挥发性,应密闭储存。

各类乳化剂说明书..

产品目录如下: 特殊乳化剂: 生产销售 石蜡乳化剂棕榈蜡乳化剂机油乳化剂煤油乳化剂微晶蜡乳化剂牛油乳化剂 氨基硅油乳化剂特殊乳化剂可带为研制 壬基酚聚氧乙烯醚(NP,TX系列) NP系列:NP-4,5,6,7,8,8.5,9,10,12,13,15-50,等 TX系列:TX-4,5,6,7,8,8.5,9,10,12,13,15-50,等 OP系列:OP-4,7,9,10,13,15,20,30,40,50,等 脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO,MOA系列) AEO系列:AEO-3,4,5,6,7,9,15,20,23,等 MOA系列:MOA-3,4,5,6,7,9,15,20,23,等 聚乙二醇(PEG系列) PEG-200,300,400,600,800,1000,1500,2000,3000,4000,6000,8000,等脂肪酸酯系列(司盘,吐温系列) 乳化剂司盘系列S-20、S-40、S-60、S-80、S-65、S-85 、等 乳化剂吐温系列T-20、T-40、T-60、T-80、等 渗透剂系列 渗透剂JFC、JFC-1、JFC-2、JFC-S、渗透剂JFC-M 等 低泡渗透剂SF、快速渗透剂T、耐碱渗透剂OEP-70、AEP、渗透剂OE-35 平平加O(C16-18醇聚氧乙烯醚) 平平加O-3、O-5、O-8、O-9、O-10、O-15、O-20、O-25、O-30等 酯醚系列 EL-10、12、20、30、40、60 、80 、90 、HEL20、HEL40,等 消泡剂系列 消泡剂GP-330、消泡王FAG-470、AR-9111、AR-991、等 其他 丙二醇嵌段聚醚L31、L35、F38、L42、L43、L44、L61、L62、L63、L64、P65、F68 匀染剂AN 、匀染剂1227 、高温匀染剂W 、匀染剂SE(A、B组分)、 抗静电剂SN、抗静电剂B1、抗静电剂B2、抗静电剂B3、抗静电剂MOA-3PK 聚丙二醇PPG-400,600,800,1000,2000,3000,等

有机硅润湿剂MSDS样板

有机硅润湿剂安全技术说明书版本填表时间一、化学品及公司标识 产品表示符 化学品俗名或商品名:聚醚改性三硅氧烷,polyether modified trisiloxane 产品编号: 品牌: 物质或混合物的确定用途及禁用用途 仅供科研生产用途,不作为药物、家庭备药或其他用途 安全技术说明书提供者详细信息 公司名称及地址: ----化工有限公司 山东省济南市------- 电话:------- 传真:------- 邮件地址:----- 更多信息请咨询:产品安全部门 紧急联系电话:------ 二、危害识别资料 GHS分类 根据全球协调系统(GHS)的规定,不是危险物质或混合物 主要组成 物质:烯丙基聚醚改性硅氧烷 分子式:

危害物质成分之中英文名称 无 三、急救措施 必要的急救措施描述 如果吸入 如果吸入,请将患者移至新鲜空气处 在皮肤接触的情况下 用肥皂和清水冲洗 在眼睛接触的情况下 用清水冲洗处理作为急救措施 如果误服 切勿给失去知觉者从嘴里吸食任何东西,可用水漱口及时的医疗处理和所需的特殊处理说明和指示 无数据资料 四、消防措施 灭火介质及方法 用水雾,耐醇泡沫,干粉或二氧化碳灭火 源于此物质或混合物的特别危害 无 救援人员的预防 如果必要,戴自给式呼吸器救火 进一步的信息 无数据资料 五、泄露应急措施

人员的预防、防护设备和紧急处理程序 防止吸入蒸汽、汽雾或气体 环境预防措施 不要使产品进入下水道 抑制和清除溢出物的方法和材料 保持容器密封,用铁桶或塑料桶收集溢出物参考其他部分 丢弃处理参阅第十二节 六、操作处理和存储 安全操作 一般性的防火保护措施 安全存储条件 1、放入密封容器内,远离火源 2、置放于阴凉、避免阳光直射的位置 3、不使用时,宜将产品密封盖好 七、接触控制和个人防护 控制参数 最高允许浓度 无特殊要求 暴露控制 适当技术控制 常规的工业卫生操作 个人防护设备 供氧设备:无需 过滤装置:无需

有机硅消泡剂的使用注意事宜

有机硅消泡剂的使用注意事宜 有机硅消泡剂系由硅油、白碳黑、乳化剂、分散剂、防腐剂、增稠剂等配以适量水经机械乳化而成。它的特点是表面张力小,表面活性高,消泡力强,用量少,成本低。对大多数气泡介质均能消泡和抑泡。 有机硅消泡剂系由硅油、白碳黑、乳化剂、分散剂、防腐剂、增稠剂等配以适量水经机械乳化而成。它的特点是表面张力小,表面活性高,消泡力强,用量少,成本低。对大多数气泡介质均能消泡和抑泡。它具有较好的热稳定性,可在-5℃~-150℃宽广的温度范围内使用;有机硅的化学稳定性较好,难与其他物质反应,只要配置适当,可在酸、碱、盐溶液中使用,无损产品质量;它还具有生理惰性,通常用于食品和医药行业。它对所有气泡体系兼具有抑泡、破泡功能,隶属广谱型消泡剂范畴。它被广泛用于线路板清洗、纺织印染、造纸纸浆、电镀、化肥、助剂、污水处理等生产过程中的消泡抑泡。 有机硅消泡剂是消泡剂家族中最庞大,使用最广,产量和销量最大,最常见的一种消泡剂,所以在使用有机硅消泡剂时应该注意以下事宜: 第一,在使用或采样前需要充分搅匀乳液。 第二,虽然水包油型乳液可任意稀释,但同时乳液的稳定性也会因此急剧下降,如发生分层等,所以在稀释时请将水加入消泡剂中并缓慢搅拌。最好加入增稠剂,以提高其稳定性。 第三,由于乳液在原始浓度下稳定性最好,所以稀释后的乳液必须在短期内用完。 第四,防止霜冻!乳液对霜冻和温度高于40°C都很敏感而易遭到破坏。如果已经冻住的乳液可以小心地去霜冻,但在进一步使用前必须作检测。 第五,长时间强烈振荡或强烈剪切(如使用机械泵,均质机等)或搅拌会破坏乳液的稳定性。 第六,如果想要提高乳液的稳定性,可以添加增稠剂以提高乳液的粘度。

不含硅的消泡剂

不含硅的消泡剂 作者:德丰 【不含硅的消泡剂的特点】: 不含硅的消泡剂是一种改性硅聚二甲基硅氧烷高效消泡剂乳液,可用于消除含水体系的泡沫。具有如下优点:消泡速度快,分散性能优异,特别是在稀释后不易破乳漂油,使用温度低于60℃(属常温型),抑泡时间长,效率高,用量低,而且无毒,无腐蚀,无不良副作用。由于在水中极易分散,能与液体产品很好的相溶,不易破乳漂油,德丰生产的消泡剂不仅性能优,而且价格低廉,是一种价廉物美的通用广谱常温型消泡剂。 1、消泡、抑泡力强,用量少,不影响起泡体系的基本性质。 2、扩散性、渗透性好,能与油品、切削液完全相容。 3、耐热性好,化学性稳定,无腐蚀、无毒、无不良副作用、不燃、不爆。 4、在酸、碱、盐、电解质及硬水中都能使用。 5、其性能可与进口产品相媲美,而价格更具明显之优势。 【不含硅的消泡剂的技术参数】: 型号…………………….DF-8140/825/838 外观…………………….白乳状液体 pH值…………………….7~8 活性物含量………………30%/25%/55% 粘度…………………..…1000-1800mPa.s/1000-1600mPa.s/1200-1800mPa.s 离子型…………………非离子 注:本数据表所列数值只描述了本产品典型的性质,不代表规格范围。 【不含硅的消泡剂的应用场合】:

不含硅的消泡剂常用在:水处理、金属加工液、金属清洗、造纸、建材、水性粘合剂、纺织印染、线路板清洗、印刷油墨、工业清洗、油田工业、水性涂料、脱硫工业、洗涤、农业、发酵、采矿选矿、橡胶、水性通用、油性体系通用等行业。 【不含硅的消泡剂的使用方法】: 不含硅的消泡剂的浓度要求:消泡剂用量取决于不同应用,但是建议其中活性物的含量不少于10ppm。 不含硅的消泡剂的加入:加入发泡溶液前,应先轻轻摇晃,以保证该乳液均匀。也可直接加入,还可用增稠水预稀释后再加入发泡溶液中。但稀释后的消泡剂必须当月用完。【储运包装】: 包装:本品采用50KG、120KG、200KG塑料桶装。 贮存:本品不属危险品,无毒,不可燃,密封存放于室内阴凉、通风、干燥处。未使用完前,每次使用后容器应严格密封。25℃左右保质期12个月。 运输:本品运输中要密封好,防潮、防强碱强酸及防雨水等杂质混入。

常用洗涤剂表面活性剂性质

常用洗涤剂表面活性剂性质 品名化学名称功能 磺酸工业直链烷基苯磺酸良好的去油、起泡能力 AES 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠良好的去污、起泡能力、刺激 性低 K12 十二烷基硫酸钠良好的去污力,丰富的泡沫 AOS α-烯基磺酸盐良好的去污、起泡能力、抗硬 水性强 MES 脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸二钠 盐 温和表面活性剂、泡沫丰富 BS-12 十二烷基二甲基甜菜碱温和表面活性剂、泡沫丰富BS-12 十二烷基甜菜碱温和表面活性剂、泡沫丰富CAB 椰油酰胺丙基甜菜碱温和表面活性剂、泡沫丰富LAO 椰油酰胺丙基氧化胺温和表面活性剂、泡沫丰富6501 椰子油二乙醇酰胺良好的去污力、增稠剂AEO-9 脂肪醇(12-15)聚氧乙烯醚(9mol)去污力强 638 聚乙二醇6000双硬脂酸酯增稠剂 三乙醇胺三乙醇胺中和LAS,刺激性低 甘油丙三醇保湿剂 EDTA 乙二胺四乙酸二钠鳌合剂、软化硬水 柠檬酸柠檬酸酸度调节剂、鳌合剂 片碱氢氧化钠酸度调节剂 五钠三聚磷酸钠洗涤助剂、鳌合剂 织物洗涤剂原料 品名化学名称功能 磺酸直链烷基苯磺酸良好的去油、起泡能力 AES 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠良好的去污、起泡能力、刺激 性低 K12 十二烷基硫酸钠良好的去污力,丰富的泡沫 AOS α-烯烃磺酸盐良好的去污、起泡能力、抗硬 水性强 MES 脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸二钠温和表面活性剂、泡沫丰富

盐 6501 椰子油二乙醇酰胺良好的去污力、增稠剂AEO-9 脂肪醇(12-15)聚氧乙烯醚(9mol)去污力强 三乙醇胺三乙醇胺中和LAS,刺激性低EDTA 乙二胺四乙酸二钠鳌合剂、软化硬水柠檬酸柠檬酸酸度调节剂、鳌合剂片碱氢氧化钠酸度调节剂 五钠三聚磷酸钠洗涤助剂、鳌合剂化妆品原料 品名化学名称用途 AES 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠洗发水、沐浴露、洗手液主料AESA 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵洗发水、沐浴露、洗手液主料K12 十二烷基硫酸钠洗发水、沐浴露、洗手液主料K12A 十二烷基硫酸铵洗发水、沐浴露、洗手液主料AOS α-烯基磺酸盐洗涤剂、泡沫丰富、刺激性低 MES 脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀 酸二钠盐 温和表活、泡沫丰富 咪唑啉椰油两性醋酸钠温和表活、泡沫丰富BS-12 十二烷基二甲基甜菜碱温和表活、泡沫丰富CAB 椰油酰胺丙基甜菜碱温和表活、泡沫丰富LAO 椰油酰胺丙基氧化胺温和表活、泡沫丰富6501 椰子油脂肪酸二乙醇酰胺去污、增稠剂CMEA 椰子油脂肪酸单乙醇酰胺去污、增稠剂PEG-400 聚乙二醇400 保湿剂、增容剂638 聚乙二醇6000双硬脂酸酯增稠调理剂1631 十六烷基三甲基氯化铵调理、抗静电剂1831 十八烷基三甲基氯化铵调理、抗静电剂甘油丙三醇保湿剂 硬脂酸硬脂酸膏霜基质

六甲基二硅氧烷msds

标识中文名:六甲基二硅氧烷英文名:Hexamethyldisiloxane 分子式:C6H18OSi2分子量:162.38 CAS号:107-46-0 危险性类别:第3.2类中闪点液体化学类别:无资料 主要组成与性状主要成分:纯品 主要用途:用作封头剂、清洗剂、脱膜剂,也可用作硅氮烷原料。用于硅橡胶、药品、气相色谱固定液、分析试剂、憎水剂等. 外观与性状:无色透明液体 健康危害侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:吸入、口服或经皮肤吸收后对身体有害。对皮肤有刺激性。其蒸气或雾对眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激性。 急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。食入:饮足量温水,催吐。就医。 燃爆特性与消防燃烧性:本品易燃,具刺激性。闪点:33 °F 爆炸下限(%):无资料引燃温度(℃):无资料 爆炸上限(%):无资料最小点火能(mJ):无资料 最大爆炸压力(MPa):无资料 危险特性:遇高热、明火及强氧化剂易引起燃烧。 灭火方法:喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:二氧化碳、干粉、干砂。禁止用水和泡沫灭火。 操作注意事项密闭操作,全面排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶耐油手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、碱类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 泄 漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。或在保证安全情况下,就地焚烧。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

消泡剂简介

消泡剂 消泡剂,又称为抗泡剂,在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫,需要添加消泡剂。广泛应用于清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。一般来说,泡沫是气体在液体中的粗分散体,属于气-液非均相体系。体积密度接近气体而不接近液体的气-液分散体。气-液分散体分为液多气少的“气泡分散体”和气多液少的“泡沫”。 百科名片 消泡剂(defoamer)又称为抗泡剂,在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫,需要添加消泡剂。广泛应用于清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。 消泡剂的发展 近来消泡剂的研究主要集中在有机硅化合物与表面活性剂的复配、聚醚与有机硅的复配、水溶性或油溶性聚醚与含硅聚醚的复配等复配型消泡剂上,复配是消泡剂的发展趋势之一。就目前消泡剂而言,聚醚类与有机硅类消泡剂的性能最为优良,对这两类消泡剂的改性与新品种的开发研究也比较活跃. 为了消除传统消泡剂这种不可避免的弊病,出现了分子级消泡剂,这类消泡剂由特殊的矿物油及特殊的分子级消泡物质组成,整个分子呈类似于网状的超分支结构,具有多个锚定点,同时具有一定的自乳化作用,无需另外添加乳化剂,不会出现因乳化剂脱离而造成的缩孔现象。 3消泡剂Defoamer 破泡剂·抑泡剂·脱泡剂总称为消泡剂。 破泡:相对于泡沫(泡沫聚合体),从空气侧侵入泡中,将泡合一破坏。 抑泡:从液体侧侵入泡中,将泡合一破坏,令泡沫难以产生。 脱泡:从气泡的界面侵入泡中,令气泡合一浮出液面。 4物理性质

1、消泡快,抑泡性能好。 2、不影响起泡体系的基本性质。 3、扩散性、渗透性好。 4、化学性稳定。 5、无生理活性,无腐蚀、无毒、无不良副作用、不燃、不爆,安全性高。 5用途 主要适用于线路板(PCB)流程;化工;电镀;印染;造纸;医药;水性油墨;陶瓷分切;钢板的清洗;铝业的加工;各种污水处理以及各种工业等水体系方面的消泡和抑泡。 5.11、石油工业 硅油消泡剂在石油行业用得十分广泛,已成为生产过程中不可缺少的一个重要助剂。由于钻井液中大量使用强起泡性便面活性剂,不仅抽提原油离不开消泡剂,在原油精炼的后工序中,同样也须使用消泡剂。首先在原油蒸馏过程中需要使用硅油消泡剂,其次,由塔顶脱出的气体或从气井出来的天然气中,均含有H2S、CO2等杂质,当使用乙醇胺或(HOCHMeCH2)2NH作H2S吸收液循环运转时会产生大量泡沫,影响生产正常进行。若在胺液中加入硅油消泡剂,即可实现高效率的连续运转。 在原油馏分分离芳烃(苯、甲苯、二甲苯等)过程,在裂解及加氢重整反应中,或多或少都有泡沫产生。在氢化裂解过程中,由于使用水-二甘醇做溶剂,后者有强烈起泡倾向,这些工艺工程均需使用消泡剂。此外,在生产各类润滑油时,由于填加了诸如浮油剂、抗氧剂、防锈剂、固体润滑剂及极压抗磨剂等,它们均为表面活性物质,都有不同程度的起泡作用,因而需加入硅油消泡剂。 5.22、纺织工业 纺织工业是使用硅油消泡剂量最多的部门之一,在织物加工的8个主要工序(即纺纱、上浆、织布、去浆、洗毛、漂白、染色(扎染)及后整理)中,有4个工序(上浆、洗毛、染色及后整理)需要使用表面活性剂及其它助剂,因而存在不同程度的泡沫困扰。例如,在织物印染、匀染及漂染过程中,对于厚密织物的染色常需加入渗透剂,以提高染色均匀性,而渗透剂极易起泡而引起色渍,甚至造成废品;再如,尼龙绸印印花时,也溶剂产生“泡边”而影响产品质量。如果分别加入硅油乳液消泡剂或与辛醇等共用作消泡剂,则可解决泡沫的困扰,提高匀染效果及色浆的稳定性。需要指出,在纤维织物染色及整理过程中,对所用消

洗涤剂

表面活性剂 具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质。它是一大类有机化合物。表面活性剂一端是非极性的碳氢链(烃基),与水的亲和力极小,常称疏水基;另一端则是极性基团(如—OH、—COOH、—NH?、—SO?H等),与水有很大的亲和力,故称亲水基,总称“双亲分子”(亲油亲水分子)。 表面活性剂溶于水时,可以采取两种方式:1、在液面形成单分子膜。2、形成“胶束”。 分类: (一)离子表面活性剂 1.阴离子表面活性剂 阴离子表面活性剂起表面活性作用的部分是阴离子。 (1)高级脂肪酸盐:系肥皂类,通式为(RC00-)n M n+。根据M的不同,又可分碱金属皂(一价皂)、碱土金属皂(二价皂)和有机胺皂(三乙醇胺皂)等。 (2)硫酸化物:主要是硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类,通式为R·O·SO3-M+。它们的乳化性也很强,较肥皂类稳定,对黏膜有一定的刺激性,主要用做外用软膏的乳化剂,有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。 (3)磺酸化物:系指脂肪族磺酸化物和烷基芳基磺酸化物等。通式分别为R·SO3-和RC6H5·SO3-M+。常用的品种有二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠等,后者为目前广泛应用的洗涤剂。

W/O spans Tweens (Myrij)。 O(Perogol O 7.聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物 简单方法:可以用测试电导率,电导率可以测试出来,就是离子型表面活性剂,测试不出来是非离子表面活性剂。离子型表面活性剂中,加入已知的阳离子表面活性剂,如果变浑浊,就是阴离子表面活性剂,不浑浊就是阳离子表面活性剂和两性表面活性剂。加入已知的阴离子表面活性剂,如果变浑浊,就是阳离子表面活性剂,不浑浊就是阴离子表面活性剂和两性表面活性剂。 柠檬烯:用作制备香精、香料 松节:用药 二氧化硅分散液 脂肪酸脂:添加剂 a—甲 甜菜碱:三甲基甘氨酸两性离子表面活性剂

消泡剂的原理、种类、选择

一般来说,泡沫是气体在液体中的粗分散体,属于气-液非均相体系。体积密度接近气体而不接近液体的气-液分散体。气-液分散体分为液多气少的“气泡分散体”和气多液少的“泡沫”。如上图。 什么是泡沫?泡沫可定义为液体介质中稳定的气体。液体中不含表面活性剂时,气泡会迁移至液体表面,破裂消失,液体中含有表面活性剂时,气泡表面形成膜板,成为稳定的泡沫,膜板的厚度为几个um。 马兰哥尼效应阻止气泡膜的排液,恢复气泡膜厚度. 气泡向空气排放气体,气泡破裂。影响此一过程的因素是气泡的表观粘度和稠密度影响到消泡剂微粒在气泡表面膜上的渗透扩散. 消泡 Defoaming 抑泡 anti-Foaming 长时间的消泡又称抑泡,抑泡时间的长短正是消泡剂品质优劣的最主要标志。多数场合下我们使用消泡剂正是利用它的抑泡性能,而不是初始的消泡性。 消泡剂 Defoamer 破泡剂·抑泡剂·脱泡剂总称为消泡剂。 破泡:相对于泡沫(泡沫聚合体),从空气侧侵入泡中,将泡合一破坏。 抑泡:从液体侧侵入泡中,将泡合一破坏,令泡沫难以产生。 脱泡:从气泡的界面侵入泡中,令气泡合一浮出液面。 概述 消泡剂又称为抗泡剂 在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫,需要添加消泡剂。 消泡剂的种类很多,有机硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、亚胺和酰胺类的,具有消泡速度更快,抑泡时间更长,适用介质范围更广,甚至苛刻介质环境如高温、

强酸和强碱的特点。广泛应用于清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。 消泡剂的消泡机理 1.泡沫局部表面张力降低导致泡沫破灭 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。因为这些物质一般对水的溶解度较小,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变化。表面张力降低的部分被强烈地向四周牵引、延伸,最后破裂。 2.消泡剂能破坏膜弹性而导致气泡破灭 消泡剂添加到泡沫体系中,会向气液界面扩散, 使具有稳泡作用的表面活性剂难以发生恢复膜弹性的能力。 3.消泡剂能促使液膜排液,因而导致气泡破灭 泡沫排液的速率可以反映泡沫的稳定性,添加一种加速泡沫排液的物质,也可以起到消泡作用。 4.添加疏水固体颗粒可导致气泡破灭 在气泡表面疏水固体颗粒会吸引表面活性剂的疏水端,使疏水颗粒产生亲水性并进入水相,从而起到消泡的作用。 5.增溶助泡表面活性剂可导致气泡破灭 某些能与溶液充分混合的低分子物质,可以使助泡表面活性剂被增溶、使其有效浓度降低。有这种作用的低分子物质如辛醇、乙醇、丙醇等醇类,不仅可减少表面层的表面活性剂浓度,而且还会溶入表面活性剂吸附层,降低表面活性剂分子间的紧密程度,从而减弱了泡沫的稳定性。 6.电解质瓦解表面活性剂双电层而导致气泡破灭 对于借助泡沫的表面活性剂双电层互相作用, 产生稳定性的起泡液,加入普通的电解质即可瓦解表面活性剂的双电层起消泡作用。

几种常见的消泡剂种类

消泡剂的详细分类 (作者:中和润消泡剂) 在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫,需要添加消泡剂。消泡剂的种类很多,有机硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、亚胺和酰胺类的,具有消泡速度更快,抑泡时间更长,适用介质范围更广,甚至苛刻介质环境如高温、强酸和强碱的特点。广泛应用于清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。 1、天然油脂(即豆油、玉米油等) 优点:来源容易,价格低,使用简单; 缺点:如贮存不好,易变质,使酸值增高。 2、高碳醇 高碳醇是强疏水弱亲水的线型分子,在水体系里是有效的消泡剂。七十年代初前苏联学者在阴离子、阳离子、非离子型表面活性剂的水溶液中试验,提出醇的消泡作用,与其在起泡液中的溶解度及扩散程度有关。C7~C9的醇是最有效的消泡剂。 C12~C22的高碳醇借助适当的乳化剂配制成粒度为4~9μm,含量为20~50%的水乳液,即是水体系的消泡剂。 还有些成酯,如苯乙醇油酸酯、苯乙酸月桂醇酯等在青霉素发酵中具有消泡作用,后者还可作为前体。 3、聚醚类消泡剂 种类挺多,主要有以下几种: a.GP型消泡剂 以甘油为起始剂,由环氧丙烷,或环氧乙烷与环氧丙烷的混合物进行加成聚合而制成的 GP型的消泡剂亲水性差,在发泡介质中的溶解度小,所以宜使用在稀薄的发酵液中。它的抑泡能力比消泡能力优越,适宜在基础培养基中加入,以抑制整个发酵过程的泡沫产生。 b.GPE型消泡剂即泡敌 在GP型消泡剂的聚丙二醇链节末端再加成环氧乙烷,成为链端是亲水基的聚氧乙烯氧丙烯甘油,也叫。按照环氧乙烷加成量为10%,20%,……50%分别称为GPE10,GPE20,……GPE50。

二甲基硅油的用途

1.1二甲基硅油的用途 二甲基硅油分子间有较大距离,分子作用力比碳氢化合物强得多。表面力低,具有高的表面活性,优良的消泡抗泡性和良好的成膜性。二甲基硅油具有憎水性,不溶于水。二甲基硅油与其他物质有良好的隔离性,润滑性能较优。在不影响透气的情况下,有阻隔潮湿的性能。二甲基硅油在宽的温度围粘度变化小。耐热性耐酸性优良。化学性质稳定,沸点高,凝固点低,作为液体存在的温度围广。二甲基硅油的电性能佳,特别在各种频率围时率因素小,其表面力小。抗剪切性能优良。基于以上优良的性质,二甲基硅油广泛应用于机械、电气、纺织、涂料、医学等国民经济各部门。 1.1.1在化妆品领域的应用 在化妆品领域应用硅油,美国开始于50年代,日本开始于60年代,我国开始于70年代,但近十年来发展、普及非常快。头发洗理、护理制品,护肤制品,妆扮(make-uP)制品都已普遍使用。其中使用最广泛、最多的是甲基硅油。在化妆品中使用甲基硅油有以下特点: 1)无味无色,不影响最终制品的外观及香气; 2)有非常好的使用轻快感和伸展性; 3)很好的疏水性和光滑性; 4)对皮肤无刺激,对人体安全性高; 5)有很好的气体透过性,不妨碍皮肤呼吸; 6)化学稳定性,与其它化妆品原料不发生反应。

例如,各种皮肤护理制品中使用中等粘度的甲基硅油,能提高化妆品对皮肤的伸展性,起到保护皮肤的效果。在脸黛或口红中添加甲基硅油能改进颜料的分散性,提高伸展性与使用感。摩丝中添加甲基硅油,能提高梳理性。剃须膏中加少量甲基硅油能起到皮肤与刀刃之间的润滑作用。 化妆品中使用的硅油在质量品级方面应有别于工业用品级,必须慎重选择。 1.1.2在医疗、食品领域的应用 二甲基硅油对人体无生毒性,也不被体液分解,故在医疗卫生事业中,被广泛应用。医疗用甲基硅油(100~1000mPa·s),美国、日本都已有专用标准,我国也已列入药典。主要用作外用药的添加剂和胃肠药的成分,已实用化,但硅油不能用于血液系统。利用其消泡作用,制成了口服胃肠消胀片,及肺水肿消泡气雾剂等药用。在药膏中加入硅油,可提高药物对皮肤的渗透能力,提高药效。以硅油为基础油的某些膏药剂对烫伤、皮炎、褥疮等都有很好的疗效,利用硅油的抗凝血作用,可用其处理贮血器表面,延长血样贮存时间等。 甲基硅油用于食品生产工艺,一些国家在食品法中已有规定,使用甲基硅油的枯度围300~600mPa·s,并有专用的品级牌号。主要用于食品制造时的消泡、脱模及食品包装中的防粘处理。 1.1.3作消泡剂 由于二甲基硅油表面力小,且不溶于水,动植物油及高沸点矿物油中,化学稳定性好、又无毒,用作为消泡剂已广泛用于石油、化工、

NuSil的氟硅橡胶MED-460的中英文MSDS

MATERIAL SAFETY DATA SHEET 材料安全数据表(MSDS) MED-460 NuSil Technology urges each customer or recipient of this MSDS to study it carefully to become aware of and understand the hazards associated with the product. The reader should consider consulting reference works or individuals who are experts in ventilation, toxicology, and fire prevention, as necessary or appropriate to the use and understanding of the data contained in this MSDS. NuSil公司强烈要求每一个顾客和此MSDS文件的接收者,仔细的研究此文件,从而认识和了解产品有关的危害性。当必须或适当应用和理解本MSDS中包含的数据时,读者应参考相关资料或者咨询通风设备、毒理学、防火等方面的专家。 To promote safe handling, each customer or recipient should: (1)notify its employees, agents, contractors, and others whom it knows or believes will use this material of the information regarding hazards or safety; (2) furnish this same information to each of its customers for the product; and (3) request its customers to notify their employees, customers and other users of the product of this information. 为了改善安全操作,每一个顾客或接受人员应该:(1)告知其员工、代理商、承包商和其他知道或相信将会使用材料信息中有关危害或安全操作的内容;(2)提供相同的信息给需要此产品的每一个顾客;(3)而且,要求其顾客向他们的员工、顾客和其他使用此产品的人员提供这些信息。 PRODUCT NAME: MED-460 产品名称: CHEMICAL NAME: N/A 化学名称:无 CHEMICAL FAMILY: Fluorosilicone Fluid 化学族:氟硅橡胶流体 FORMULA: Proprietary 化学式:专用 MOLECULAR WEIGHT: N/A 分子量:无 SYNONYMS: N/A 别名:无 CAS # : 115361-68-7 CAS号:

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