消泡劑的作用是什么?

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消泡劑的作用是什么?

人氣: 發表時間:2020-10-04 12:36:02

    消泡劑的作用是什么?
    食品級消泡劑的主要成分包括碳酸鈣\山梨酸酐脂肪酸酯\硅油\食用防腐劑等。當然,一般的消泡劑有一定量的短鏈脂肪酸消泡劑種類,有機硅氧烷、聚醚、硅丙烷接枝、含胺、丙胺和酰胺類,具有消泡速度快、抑泡時間長、適用介質范圍廣、高溫、強酸、強堿等特點。
    關于消泡劑的作用機理至今還沒有統一認識,根據前人提出的消泡劑機理,大致有以下幾種
    具有概括性的消泡機理。
    典型的概括消泡機理是Robinson消泡機理和羅斯假說。其中Robinson機理是羅斯假設的基礎,主要強調消泡劑破壞泡沫的排液和Marangoni效果實現消泡的羅斯假設是在消泡劑粒子為非可溶小滴物質的基礎上進行的,但實際上也有在溶解狀態下進行的消泡劑
    消泡劑的作用可分為破泡劑、抑泡劑、脫泡劑三種類型。所謂破泡劑,就是在液體起泡后加入,通過吸附泡沫和表面張力的作用進入泡膜使基礎變薄,可以快速破壞泡沫,降低液面。抑泡劑是能抑制泡沫產生的物質,它與液體泡沫物一起吸附在泡沫上,降低表面張力,使泡膜變薄,破損,預防泡沫現象。脫泡劑在液體中吸附于氣泡,聚集氣泡中的空氣,氣泡相互吸附后,在吸附界面破損形成大氣泡,浮力增大提高速度,促進脫泡。消泡劑一般具有破泡、抑制泡沫、脫泡等多種作用。
    聚硅氧烷消泡劑的作用機理。
    具有代表性的聚硅氧烷消泡機理主要有架橋-鋪設機理、架橋-脫濕機理、鋪設-液體夾具機理等。架橋-鋪設機理主要從聚硅氧烷本身張力低,容易在液膜上鋪設的基本點出發,強調消泡劑的液滴容易變形,但該理論不能說明單獨的聚硅氧烷和聚硅氧烷和固體離子混合物作為消泡劑時的消泡差異。架橋-脫濕機理主要從聚硅氧烷本身具有疏水性的觀點出發,但不能很好地說明粘度高的聚硅氧烷的消泡作用。鋪路-液體夾具的機理還沒有得到證實。因為有時聚硅氧烷沒有在泡膜表面鋪路,所以也可以破泡。
    疏水固體粒子的消泡機理。
    疏水性固體粒子在發泡系統中,首先吸引表面活性劑的疏水端,使疏水性固體粒子變成親水性,降低發泡膜中表面活性劑的濃度,促進發泡破裂。這種消泡機理不能說明其他消泡劑的作用機理,太片面了。此外,泡沫破裂的原因是消泡劑擴展作用產生的沖擊,表面活性劑增溶破泡,電解質瓦解液膜表面雙電層破泡等。從上述消泡機理可以看出,每種消泡劑對不同的發泡系統有不同的側重點,但它們都是通過破壞發泡的穩定因素來消泡的。
    聚醚改性硅油的消泡機理。
    說明聚醚改性硅油作為消泡劑的消泡過程,最完整的消泡機理有橋連拉伸機理、橋連排濕機理兩種。
    橋梁連接-拉伸機理:消泡劑的表面張力遠低于液體膜的表面張力,消泡劑的液滴可以在液體膜的表面繼續擴展、深入,發泡的局部液體膜持續變薄,最終形成油在水中間的橋梁連接,油相、水相的表面張力大不相同,油相在周圍的水相繼牽引下,拉伸變薄,變形超過一定范圍后,液體膜破壞,發泡破裂。
    橋梁連接-排濕機理:在發泡液中加入固體排水顆粒排水劑后,排水劑立即分布在發泡系統中,排水顆粒固定在發泡液膜表面,固體顆粒與液膜之間有足夠的排水角,固體顆粒與周圍液膜有相反的接觸面,成為周圍液膜之間的橋梁連接
    橋聯-拉伸機制是基于硅油獨特的低表面張力容易擴展的特征,消泡劑液滴可以發生一定程度的變形,但該機制很難說明硅油和純硅油的不同。橋聯-排濕機制是基于硅油的親油性,可以說明低粘度聚醚改性硅油的作用原理。因此,聚醚改性硅油消泡劑具有消泡的三個特點:首先,基本上不溶于泡沫液(溶解的大部分有助于泡沫),其次表面張力低于泡沫液,最后可以迅速分散在泡沫液中。只有溶解性小、分散性大的物質,才能成為破泡和抑制泡沫能力好的消泡劑,最大限度地提高分散性,抑制泡沫,破泡兩管齊全。
    美國膠體化學家羅斯(Ross,S.)明確表示,沒有任何消泡機理復蓋所有消泡現象,各種復雜的消泡劑,可以應對各種消泡機理。
    消泡劑的構成主要有活性成分、乳化劑、載體和乳化助劑,其中活性成分為最主要的核心部分,發揮破泡、減少表面張力的乳化劑是將活性成分分散成小粒子,更好地分散到油和水中,發揮更好的消泡效果的載體在消泡劑中占很大比例,其表面張力不高,主要發揮支持介質的作用,有利于抑制泡沫、消泡效果,降低成本
    現在建筑行業發展迅速,對混凝土質量的要求越來越高,對混凝土添加的添加劑的要求也越來越高,特別是對減水劑的性能要求,其高減水率、良好的分散性能和保證性能,可以迅速擴大應用領域,但減水劑加入混凝土,由于分子結構的特性,混凝土混合時引入了很多氣泡,大小不均勻,表面是小孔,影響混凝土質量和強度
    使用減水劑消泡劑,可以消除混凝土中多馀的大氣泡,使混凝土外觀更加美觀牢固,同時減少減水劑的含氣量,改善混凝土孔的結構和牢固性,提高混凝土的強度和質量。
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