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淺析起泡和消泡劑的作用原理!

2021-04-23 11:02:36

當(dāng)我們攪拌液體或充滿氣體時,它會在液體區(qū)域內(nèi)形成許多氣泡,由液體產(chǎn)生的一些氣泡會很快粉碎并消失。有些液體不會消失,它們越積越多,就越能形成泡沫塑料。泡沫塑料是一個分散的系統(tǒng),液體中分散著大量的氣泡。分散相為氣相,連續(xù)相為液相。泡罩液體積分?jǐn)?shù)不大,泡沫塑料體積較大。氣體被連續(xù)的液膜分離,形成不同大小的氣泡并沉積到泡沫塑料中。

有機(jī)硅消泡劑

能產(chǎn)生氣泡的物質(zhì)就像表面活性劑,它在氣泡表面吸附一層表面活性劑分子結(jié)構(gòu)。當(dāng)濃度達(dá)到一定值時,在氣泡壁上形成固體塑料膜。表面活性劑吸附在氣液界面上,導(dǎo)致液面的界面張力降低,氣液表面張力增大,氣泡不易結(jié)合。氣泡的相對密度遠(yuǎn)小于液體本身的相對密度。當(dāng)上升的氣泡穿透液面時,它在液面上吸附一層表面活性劑分子結(jié)構(gòu)。因此,表面活性劑暴露在空氣中的氣泡膜不同于水溶液中的氣泡膜。它具有雙層表面活性劑分子結(jié)構(gòu),形成雙分子結(jié)構(gòu)膜。吸附的表面活性劑對液膜有保護(hù)作用。它是破壞和抑制塑料膜的形成,消泡劑進(jìn)入泡沫塑料的雙分子結(jié)構(gòu)膜,破壞固定膜的結(jié)構(gòu)力學(xué)平衡,達(dá)到破泡效果。

有機(jī)硅消泡劑必須是不溶解發(fā)泡物質(zhì)的物質(zhì),它可以以液體的形式分散到發(fā)泡物質(zhì)中,或以液體顆粒包裹的液體,或液體顆粒。消泡劑的界面張力比氣泡材料低,能自發(fā)地進(jìn)入液膜并使氣泡分裂。

消泡劑易于在水溶液表面擴(kuò)散,并自動在泡沫塑料表面擴(kuò)散。它會在相鄰的表面上取一層水溶液,使液膜部分軟化,達(dá)到臨界厚度,液膜就會裂開,泡沫塑料就會被破壞。消泡劑在水溶液表面的擴(kuò)散速度越來越快,使液膜越來越薄,破壞速度越來越快,破乳速度也越來越快。因此,破乳的原因一方面是容易擴(kuò)散,消泡劑的分子結(jié)構(gòu)被發(fā)泡劑的分子結(jié)構(gòu)取代,形成抗壓強(qiáng)度較弱的膜。同時,在攤鋪過程中,從相鄰表面取一定量的水溶液使泡沫液膜軟化,降低了泡沫塑料的穩(wěn)定性,使其容易破壞。

一種好的消泡劑還必須具有消泡和抑泡的功能,即不僅要使泡沫塑料迅速被破壞,而且要使泡沫塑料在相當(dāng)長的時間內(nèi)得到轉(zhuǎn)化。其原因可能與起泡劑(表面活性劑)在水溶液中的臨界膠束濃度是否超過有關(guān)。過量的水溶液會使消泡劑(通常是有機(jī)化學(xué)液體)溶解,從而失去其在表面的鋪展作用,大大降低破乳的法律效果。一段時間后,隨著消泡劑逐漸溶解,破乳效果變?nèi)酢?/p>


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