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消泡劑的機理

(2012-4-23)   Hits:1350

消泡劑的機理

2009-3-24 9:42 

  泡及泡沫常伴隨著人們的生活和生產,有時需要利用它,像浮選、滅火、除塵、洗滌、制造泡沫陶瓷和塑料等;有時需要消除它,如發酵、涂料、造紙、印染、排除體內器官脹氣、鍋爐用水、廢水處理及棱鏡(或玻璃的制造等。所謂氣泡是指不溶性氣體存在于液體或固體中,或存在于以它們的薄膜包圍的獨 立的氣泡(bubble)許多氣泡聚集在一起彼此以薄膜隔開的積聚狀態謂之泡沫(foam)氣泡是一種具有氣/液、氣/固、氣//固界面的分散體 系,后者常見

于選礦及油田體系的氣泡。 

  一般而言,純水和純表面活性劑不起泡,這是因為它們的表面和內部是均勻的,很難形成彈性薄膜, 即使形成亦不穩定,會瞬間消失。但在溶液中有表面活性劑的存在,氣泡形成后,由于分子間力的作用,其分子中的親水基和疏水基被氣泡壁吸附,形成規則排列,其親水基朝向水相,疏水基朝向氣泡內,從而在氣泡界面上形成彈性膜,其穩定性很強,常態下不易破裂。泡沫的穩定性與表面粘性和彈性、電斥性、表面膜的移 動、溫度、蒸發等因素有關。再者,氣泡與液體的表面張力反變相關,其張力愈小,則愈易起泡。在生活和生產中,有時泡沫的出現,給人們帶來諸多不便,故必須消泡。 

  凡能破壞泡沫穩定性的因素,均可用于消泡。消泡涵蓋 抑泡破泡兩重因素。有機硅消泡劑即賦此功能,它能降低水、溶液、懸浮液等的表面張力,防止形成泡沫,或使原有泡沫減少,通常具有選擇性作用。一般物理消泡法難于瞬間消泡,而化學和界面消泡,則十分快捷、便當、高效。 

  概而言之,消泡劑是指具有化學和界面化學消泡作用的藥劑。作為消泡劑,有低碳醇、礦物油、有機極性化合物及硅樹脂等。其形態有 油型、溶液型、乳液型、泡沫型。作為消泡劑均具消泡力強、化性穩定、生理惰性、耐熱、耐氧、抗蝕、溶氣、透氣、易擴散、易滲透、難溶于消泡體系且無理化影響、消泡劑用量少、高效等特點。消泡劑品種繁多,用途廣泛。 

  消泡劑 抑泡破泡過程是:當體系加入消泡劑后,其分子雜亂無章 地廣布于液體表面,抑制形成彈性膜,即終止泡沫的產生。當體系大量產生泡沫后,加入消泡劑,其分子立即散布于泡沫表面,快速鋪展,形成很薄的雙膜層,進一步擴散、滲透,層狀入侵,從而取代原泡膜薄壁。由于其表面張力低,便流向產生泡沫的高表面張力的液體,這樣低表面張力的消泡劑分子在氣液界面間不斷擴散、 滲透,使其膜壁迅速變薄,泡沫同時又受到周圍表面張力大的膜層強力牽引,這樣,致使泡沫周圍應力失衡,從而導致其破泡。不溶于體系的消泡劑分子,再重 新進入另一個泡沫膜的表面,如此重復,所有泡沫,全部覆滅。

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