影響消泡劑效力的因素
主要因素如下所述,如果注意到并善于利用這些因素就可以充分發(fā)揮消泡劑902的作用。
1) 溶解度和被增溶的程度大多數(shù)消泡劑是表面活性劑物質(zhì),它的分子結(jié)構(gòu)與起泡體系、助泡物質(zhì),應(yīng)有適宜的親疏關(guān)系。當(dāng)表面活性劑處于溶解狀態(tài)時(shí),往往會(huì)在泡膜氣液界面上定向排列,起穩(wěn)泡作用-是助泡劑。如果它處于過(guò)飽和不溶解狀態(tài),以微粒形式聚集在泡膜上,才是消泡劑。消泡劑的最低有效用量是取決于其活性成分在起泡液中的溶解度。溶解度越低,有效用量就越少。水體系中使用的硅油乳液消泡劑,活性成分硅油的溶解度很小,因此它可在低濃度下起效。起泡液中含有的助泡劑,它的疏水端會(huì)吸附到消泡劑的微粒表面上,使消泡劑的活性成分增溶,增溶的消泡劑被消耗了,就不再消泡。也就是說(shuō)消泡劑在起泡液中抵制增溶的時(shí)間越久,它的消泡效力就越持久。
消泡劑被增溶與表面活性劑的CMC(Critical Micelle Concentration-活性劑溶液臨界膠束濃度)有關(guān)。常常發(fā)現(xiàn)有些消泡劑在加入溶液一定時(shí)間后,就喪失了效力。要防止泡沫生成,還需再加入一些消泡劑。這有可能是由于助泡表面活性劑濃度超過(guò)了CMC,使消泡劑的活性成分被增溶,以致于失去在表面鋪展的作用,消泡效力大減。
消泡劑活性成分的溶解度與被增溶程度,主要取決于消泡劑活性成分本身的結(jié)構(gòu)和起泡液的性質(zhì)。據(jù)研究,不具有極性基的烴鏈比具有極性基的烴鏈被增溶程度要低(也就是說(shuō),非極性烴鏈的消泡劑難增溶,極性烴鏈的消泡劑易增溶)。另外即使是非極性烴鏈的消泡劑,如果它與起泡液界面的非極性表面活性劑化學(xué)結(jié)構(gòu)相近,則被增溶量就會(huì)較大。
因此根據(jù)對(duì)溶液助泡物結(jié)構(gòu)的分析,選擇消泡劑的非極性部分與助泡物非極性基化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的消泡劑,就能在較低的用量下,取得較好的消泡效果。
2) 消泡劑小滴與氣泡之間的表面電荷
助泡劑若為離子型表面活性劑,對(duì)消泡劑的消泡效果有影響。例如取10%有機(jī)硅消泡劑乳液,懸浮在蒸餾水時(shí),基本上不顯示表面電荷。當(dāng)該水溶液中存在離子型表面活性劑時(shí),水解后帶電荷,帶電荷的表面活性劑會(huì)被硅油小滴吸附,硅油微滴表面獲得了與離子型起泡液同樣的表面電荷。離子型表面活性劑的濃度越大,吸附的表面活性劑越多,則硅油表面電荷形成的電勢(shì)越大。帶電的消泡劑小滴與氣泡之間因相同的電荷產(chǎn)生排斥,阻礙了
消泡劑微滴與氣泡的接近,使消泡劑效力降低。所以起泡液的pH值對(duì)消泡效果的影響較大。
3) 起泡體系的性質(zhì)
同樣的消泡劑在不同的起泡體系中,消泡效力往往不同。有資料說(shuō),有機(jī)硅消泡劑在烷基苯磺酸鹽水溶液中無(wú)消泡作用。實(shí)際上,不僅起泡體系的成分和濃度對(duì)消泡效力影響很大,起泡體系的其它性質(zhì)也有很大影響。起泡液的粘度和湍動(dòng)狀況都影響消泡劑微粒的擴(kuò)散速率。起泡液的溫度和pH值也影響消泡劑活性成分的溶解度。
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