有機硅消泡劑在眾多工業及化學領域中發揮著關鍵的消泡作用,其工作原理主要基于以下幾個方面:
(一)降低表面張力
泡沫的產生是由于液體表面存在表面活性劑,使得液體表面形成了一層具有一定強度的膜,包裹著空氣形成氣泡。具有較低的表面張力,當它接觸到泡沫表面時,能夠迅速在泡沫液膜上鋪展。這一過程就如同給原本較為“堅韌”的泡沫液膜覆蓋了一層更“滑”的物質,大大降低了液膜的表面張力,使得泡沫的穩定性被破壞,氣泡更容易破裂。
(二)破壞液膜彈性
泡沫的液膜具有一定的彈性,這是其能夠維持一段時間而不破裂的原因之一。分子可以滲透進入泡沫的液膜中,改變液膜內部的結構和組成。它會與液膜中原有的表面活性劑分子相互作用,打亂表面活性劑分子的排列秩序,使得液膜的彈性顯著降低。當氣泡受到外界壓力或者相互擠壓時,失去彈性的液膜無法再像原來那樣維持氣泡的形狀和完整性,從而導致氣泡破裂。
(三)快速鋪展與擴散
有機硅消泡劑具有良好的鋪展性和擴散性。一旦被添加到含有泡沫的體系中,它能夠迅速地在泡沫表面以及整個液體體系內擴散開來。這種快速鋪展的能力使得消泡劑能夠在短時間內接觸到大量的泡沫,發揮消泡作用,而不是僅僅局限于局部區域。而且,其能夠在液體內部形成均勻的分布,持續對新產生的泡沫進行抑制,防止泡沫再次大量聚集。
有機硅消泡劑的使用注意事項:
1.選擇合適的產品:根據體系的pH值、溫度、特殊需求等選擇適配的有機硅消泡劑。如酸性環境選純有機硅消泡劑,堿性環境優選聚醚改性有機硅或氟硅氧烷復配產品,高溫場景選耐高溫型,食品醫藥級需符合相關標準的乳化型產品。
2.控制添加量:過少可能無法有效消泡,過多則可能導致液體性質改變或其他問題,一般推薦用量0.1~1,具體需通過小試確定劑量。
3.注意添加方式:可直接添加原液或稀釋后添加,稀釋時建議用增稠劑開稀,若用水開稀需將水緩慢加入消泡劑中并不斷攪拌。添加時應緩慢倒入,避免產生新氣泡和濺出,可在攪拌容器入口、循環泵入口或出口等合適位置添加。
4.考慮兼容性:使用前應先進行小試驗證和動態測試,觀察消泡劑是否與體系相容,是否影響體系性能或產生沉淀。
5.注意儲存條件:應密封避光保存,存放在干燥、陰涼、通風良好的地方,避免陽光直射和高溫環境,防止霜凍,保質期內使用。
6.安全防護:避免直接接觸皮膚和眼睛,如不慎接觸應立即用清水沖洗并及時就醫,使用時佩戴適當的防護用品。
7.環保處理:使用過程中需避免不當處理導致的環境污染,特別是在水體中,要確保符合相關環保要求。