油墨或涂料的生產過程中,或是灌裝、運輸、應用過程中,都有可能產生氣泡,泡沫是氣體和液體的混合物,涂料用消泡劑的作用主要表現在兩個方面。一是保證生產順利進行,二是保證施工得到沒有氣孔的良好涂膜。
在選擇涂料消泡劑時,要注意每種消泡劑都有特定的涂料體系,不同的體系需要選擇不同的消泡劑才能得到合適的效果。涂料在攪拌時泡沫難消,但靜置后泡沫會漸漸消失,但對于需要噴涂施工的涂料,使用涂料消泡劑能夠得到良好的消泡效果。
加入涂料消泡劑后,碳氫鏈末端基的對纖維表面的輕基形成浸潤、脫除纖維表面的微小氣泡,促進微小氣泡合并導致液膜的張力平衡破壞,從而達到消除或者控制泡沫的作用。
消泡原理:
1.泡沫局部表面張力降低導致泡沫破滅
該種機理的起源是將高級醇或植物油撒在泡沫 上,當其溶入泡沫液,會顯著降低該處的表面張力。因為這些物質一般對水的溶解度較小,表面張力的降低于泡沫的局部,而泡沫周圍的表面張力幾乎沒有變化。表面張力降低的部分被強烈地向四周牽引、延伸,后破裂。
2.消泡劑能破壞膜彈性而導致氣泡破滅
消泡劑添加到泡沫體系中,會向氣液界面擴散,使具有穩泡作用的表面活性劑難以發生恢復膜彈性的能力。
3.消泡劑能促使液膜排液,因而導致氣泡破滅
泡沫排液的速率可以反映泡沫的穩定性,添加一種加速泡沫排液的物質,也可以起到消泡作用。
4.添加疏水固體顆粒可導致氣泡破滅
在氣泡表面疏水固體顆粒會吸引表面活性劑的 疏水端,使疏水顆粒產生親水性并進入水相,從而起到消泡的作用。
5.增溶助泡表面活性劑可導致氣泡破滅
某些能與溶液充分混合的低分子物質,可以使氣泡表面活性劑被增溶、使其有效濃度降低。有這 種作用的低分子物質如辛醇、乙醇、丙醇等醇類,不僅可減少表面層的表面活性劑濃度,而且還會溶入表面活性劑吸附層,降低表面活性劑分子間的緊密程度,從而減弱了泡沫的穩定性。
6.電解質瓦解表面活性劑雙電層而導致氣泡破滅
對于借助泡沫的表面活性劑雙電層互相作用,產生穩定性的起泡液,加入普通的電解質即可瓦解表面活性劑的雙電層起消泡作用。
消泡劑多為液體復配產品,主要分為三類:礦物油類、有機硅類、聚醚類。礦物油類消泡劑通常由載體、活性劑等組成。載體是低表面張力的物質,其作用是承載和稀釋,常用載體為水、脂肪醇等;活性劑的作用是抑制和消除泡沫,常用的有蠟、脂肪族酰胺、脂肪等。有機硅類消泡劑一般包括聚二硅氧烷等。有機硅類消泡劑溶解性較差,在常溫下具有消泡速度很快、抑泡較好,但在高溫下發生分層、消泡速度較慢、抑泡較差等特點。聚醚類消泡劑包括聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚等。聚醚類消泡劑具有抑泡時間長、效果好、消泡速度快、熱穩定性好等特點。例如在果蔬飲料、豆制品、蔗糖等生產過程中就會用到消泡劑 。
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