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有机硅消泡剂通常包括硅油(或硅膏)与乳化剂两个组分

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有机硅消泡剂通常包括硅油(或硅膏)与乳化剂两个组分

发布日期:2018-09-14 作者: 点击:

  造纸工业消泡剂的发展趋势国际上表面活性剂的应用研究正由单一组分型向复合型转头,世界各国均对表面活性剂的复配技术投入了大量人力、物力和财力,取得了许多突破性的成果,表面活性剂的综合功能显著提高。表面活性剂制备技术及其应用呈纵深发展趋势。作为表面活性剂家族的重要一员,造纸消泡剂也具有同样的发展趋势。大家知道,目前以脂肪酸酰胺、聚醚、有机硅为代表的高效造纸消泡剂已经完全取代了传统的矿物油、植物油、醇等低效品种,为造纸工业做出了巨大贡献。展望未来,造纸工业将充分利用脂肪酸酰胺、聚醚、有机硅等活性组分各自的特点,大力发展复配技术,复合型消泡剂必将渗透到造纸工业的各步单元操作。尽管现在有机硅的价格偏高,但随着硅油合成原料价格的逐年降低以及合成路线的优化,配有有机硅组分的复合型造纸消泡剂将在未来的市场上占据主导地位。


 有机硅消泡剂通常包括硅油(或硅膏)与乳化剂两个组分,两者缺一不可。所用硅油一般是二甲基硅油,而硅膏则由二甲基硅油和改性二氧化硅制备;乳化剂可以是Span、Tween或其它非离子表面活性剂,要求其HLB值在8-12范围内,自身不起泡或低泡,用量一般是硅油(或硅膏)的5%~50%。此外,复合乳化剂比单一乳化剂的乳化效率高。


   德国实验物理学家Quincke首先提出用化学方法来消泡,例如用乙醚?蒸气可消除肥皂泡。19世纪的胶体化学家J.Plateau曾对液体起泡性进行过研究,提出表面张力小、黏度大的起泡性强。日本胶体化学家佐佐木恒孝在二次大战之前就开始研究泡沫问题,战后连续发表许多文章,成为消泡方面的一位专家。美国胶体化学家S Ross在二次大战期间,研究润滑油的消泡问题,战后连续发表许多篇关于消泡的研究报告,在消泡剂的作用机理方面作出了突出贡献。1952年,美国道康宁(DowCorning)公司的C C Currie对当时的消泡剂文献做了较大规模的整理,对造纸、发酵、锅炉等方面的消泡技术进行了全面系统的研究。1954年,美国Wagnd-ott公司首先投产聚醚型消泡剂,已经得到迅速发展。但广泛应用和研究是从近几年随着聚醚工业的发展而开始的。


  50年代,我国开始对发酵、造纸工业的消泡问题进行探索性的研究。60年代初,我国开始对润滑油、传动油的消泡问题进行系统研究,从而有助于飞机、内燃机车、舰艇、轿车方面的发展。后来又进行了造纸、印染、发酵、天然气脱硫、混凝土等方面的研究。60年代末,我国开始研究聚醚型消泡剂,70年代以来,开始生产聚醚型消泡剂,首先应用于抗菌素发酵,并逐渐推广到其他领域,品种也由当时的单一品种甘油聚醚GP发展到现今的GPE、PPE、BAPE等。80年代,各种各样的消泡剂大量涌现,消泡技术也在我国各行各业得到了广泛的应用。

有机硅消泡剂

  有机硅消泡剂的组成决定了它具有下列特征:

  (1)在化学结构上同其它有机硅消泡剂不同,活性基团近似非极性,与水、含有烃基或极性基团的物质均不发生缔合作用。

  (2)比其它有机硅消泡剂的消泡能力强,通常只需加入体系的质量分数1×10-6-75×10-6,即可取得良好的消泡效果。

  (3)在化学性质上对于一般的物质呈惰性,不会同起泡物质发生化学反应。

  (4)有机硅消泡剂耐热性、耐高低温性能好。硅油粘度在200℃以上才逐渐上升,而其硅氧键却不分解。

  (5)硅油的柔性、润滑性良好,因此有机硅消泡剂有利于改善涂布纸的质量。

  (6)有机硅消泡剂无毒、无污染、具有生理惰性,是一种时髦的环境友好物质。

  (7)有机硅消泡剂耐候性、耐久性、耐老化性能突出,在任何环境条件下均能发挥其效能。

  (8)有机硅消泡剂材料强度低,这一点对消泡剂产品没有不利影响。

  (9)有机硅消泡剂产品价格昂贵,这是限制其发展的障碍,也是有机硅之所以不能象其它有机物那样应用广泛的重要原因。综上所述,有机硅消泡剂具有优良的综合性能,只是成本偏高。它可以应用于造纸工业的每个工序,消泡效率很高,而其抑泡效果有时差强人意。因而,有机硅消泡剂可以与脂肪酸酰胺、聚醚等其它具有消泡抑泡活性的表面活性剂复配成复合消泡剂,这样既可以提高有机硅消泡剂的抑泡能力,又能降低产品的成本。随着表面活性剂复配技术的进展,有机硅消泡剂显示出广阔的应用前景和巨大的市场潜力。


  有机硅消泡剂、聚醚消泡剂和矿物油消泡剂是当今时代的消泡主体物种。如何进一步提高消泡剂的性能,降低消泡剂产品的用量成了科研工作者的重要任务。针对这3种类型的消泡剂应该主要发展趋势如下:

  (1)有机硅消泡剂在不同的行业中有着不同的侧重点,提高有机硅消泡剂的品质是至关重要的,其品质主要包括抑泡性能、消泡性能、稳定性、相容性、抗剪切性能等等。

  (2)通过研究聚醚的结构与组成提高聚醚型消泡剂的抑泡性能。

  (3)提高矿物油型产品的分散性、稳定性、消抑泡性能。

  (4)通过对有机硅分子进行设计与改性,针对具体的行业有具体的消泡剂类型。


  


本文网址:http://www.caaglop.com/news/457.html

关键词:有机硅消泡剂,消泡剂,工业消泡剂

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