消泡剂在纺织浆纱上的应用
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消泡剂在染整生产中的应用在针织物印染生产加工过程中,起泡导致织物漂浮于水面,严重时会出现堵布现象(溢流喷射染色机)。
此时人们往往希望使用低起泡性表面活性剂,以满足各种快捷、高效工艺的需要,于是消泡剂便成为技术人员的首选助剂。
消泡剂是利用醇、醚、硅油等有机化合物浸入表面活性剂泡沫,并向四方延伸,使泡沫不断变薄,破坏气—液表面(界面)形成的定向分子吸附层,直至泡沫破裂。
之前很多印染企业在操作过程中,因为使用消泡剂时对消泡剂的用量及性能不了解,所以没有做几缸就发现坯布出缸时,织物表面沾有不规则形状的油状物。
初遇此种现象,搞不清这么多油状物是从哪里来的,因为此油状物(染什么色,即沾染什么色的油状物)附在织物表面很鲜亮,用手一摸则透入织物,取之则有沾污痕迹,亦去不净。
经过多方面查找原因,分析出这油是消泡剂破乳造成的。
一旦织物被此污物沾染,则很难去除干净。
经过多次实验,得知消泡剂用量越大,此类现象越严重。
涤棉、纯涤等化纤织物更加明显(而没有消泡剂的机台则不出现这种现象)。
同时,还注意到本厂水质较硬,Ca2+、Mg2+、Fe2+ 等金属离子较多,当消泡剂破乳后,其结果将产生分油,导致分油浮在染液中,与金属离子或纤维及助剂、染料中的杂质所产生的浮渣、污垢相结合,产生不规则色斑、色块、油污粘着在织物上。
所以,在消除泡沫的同时也带来很多不利因素和负面影响,甚至造成经济的损失。
针对这些情况,推出的新型印染专用消泡剂解决了以上难题。
该产品具有如下特点:1、消泡速度快、抑泡耐久性好;2、易溶于水、使用简便。
尤其适用于非离子表面活性剂体系的生产作业;3.应用范围宽,可用于高温高压溢流染色及各种印染工艺中;4、储存稳定性极佳。
纺织印染消泡剂的研制、性能与应用夏建明陈晓玉李纪亮摘要:简述纺织印染消泡剂研制和客服方面的一些体会,包括纺织印染用消泡剂研制的经验,性能测试的多种方法,纺织印染行业如何选用消泡剂等。
关键词:消泡剂;纺织印染;研制;性能;测试;选用中图分类号:TS190.2文献标识码:B文章编号:1674-2346(2008)02-0013-061引言由于纺织染整助剂的大量使用,纺织染整在湿加工过程中,有大量泡沫产生,使生产操作不便,生产能力降低,产品质量下降,给正常操作带来困难。
因此,纺织染整行业要消除有害泡沫。
事实证明,使用消泡剂消除有害泡沫,是纺织染整行业最有效和最经济的方法。
以下是我们在纺织印染用消泡剂研制和客服方面的一些体会,包括纺织印染用消泡剂研制的经验,性能测试的多种方法,如何选用纺织印染用消泡剂等。
2纺织印染用消泡剂研制2.1纺织印染对消泡剂的要求对消泡剂性能的要求最应该得到关注。
作为直接使用者纺织印染厂,看重消泡剂的使用性能,通过上机试用确认产品质量,要求消泡剂:粘稠度不宜过高、便于使用、便于控制添加量、成本经济,消泡迅速且抑泡持久,分散性好、不漂油、无硅斑,安全无毒、符合环保要求。
印染助剂公司,自产多种助剂产品,重在配套,要求消泡剂:产品浓稠、便于稀释和复配,产品有较长的保质期,产品具有高的性价比,解决与助剂的复配、提供技术支持。
染化料的贸易商,多有成熟用户,要求消泡剂:产品具有高的性价比,产品质量稳定,提供技术支持。
实践证实,纺织印染用消泡剂应具有:消泡迅速和抑泡持久,具有高的性价比;分散性好、耐高温、耐酸碱、耐电解质、耐剪切,与各种染化料配伍性能好,不漂油、无硅斑;安全无毒、符合环保要求;质量稳定,适宜的粘稠度和浓度,便于使用、稀释;提供及时有效的技术支持。
为了能提供理想的纺织印染用消泡剂,满足纺织印染行业对消泡剂的要求,国内外研究者和制造商都在不懈地工作。
2.2纺织印染消泡剂的研制消泡剂品种较多,通常分为硅系和非硅系两类。
纺织用聚醚改性聚硅氧烷消泡剂的研究由于纺织助剂中存在表面活性剂, 所以在纺织品处理过程中, 在强烈的机械作用下很容易产生泡沫, 过量泡沫的产生严重影响到生产设备的利用, 同时给纺织处理工艺带来不便, 甚至会对纺织品的质量产生影响。
在纺织品的生产加工过程中, 从合成纤维原料的聚合到天然或合成纱线的生产, 贯穿预处理、染色、印花直到纺织品后整理的整个过程均需要控制泡沫, 因此, 如何快速有效地消除(或控制)泡沫是纺织处理中的重要课题。
纺织染整助剂中所用的消泡剂要求具有高的消泡性和极好的持久抑泡性, 同时具备抗剪切、耐高温特性。
国产消泡剂在持久性和耐高温性方面普遍达不到要求, 所以市场上喷射染色和后整理用消泡剂大多采用进口产品, 如美国道康宁的Q2 -3792、日本信越的X-50 -992, 这类产品性能良好, 但价格昂贵。
本实验从消泡机理出发, 设计合成了大分子聚醚改性聚硅氧烷消泡剂, 并在纺织后整理软片中得到成功使用。
1、消泡机理泡沫是不溶性气体在外力作用下进入液体后被液体隔离的非均相体系, 随着气体接触面的增大, 自由能迅速增加;然而物质趋向于低能态,因此纯液体不容易产生稳定的泡沫。
当体系存在表面活性剂时, 由于表面活性剂于气/液界面间定向排列, 阻止气泡液膜的流失变薄, 因而帮助产生并稳定泡沫。
作为消泡剂必须具有比体系更低的表面张力, 并符合如下条件:具有与泡沫接触的亲和力, 能在泡膜上扩散和进入泡沫,取代泡沫膜壁的性质;不溶解于泡沫介质, 但与介质保持有限的相容;具有在介质中分散的适宜的颗粒度作为消泡核心;低的渗入参数和低的扩散参数。
纺织行业常用的消泡剂有聚二甲基硅氧烷和聚醚改性硅氧烷。
普通的聚二甲基硅氧烷具有低的表面能, 表面张力低至20 mN/m, 成膜性好, 易于在泡沫表面铺展, 能迅速引起气泡液膜局部表面张力变化而导致气泡破裂;但由于其疏水性太强而与水性体系相容性差, 在水性纺织品助剂中易析出、沉淀而致在纺织物上产生难以消除的斑点, 因此纯的聚二甲基硅氧烷在现代纺织助剂中已不再适合作为消泡剂。
消泡剂在纺织浆纱上的应用在纺织行业的上浆过程中,如何消除泡沫一直以来是人们所比较关心的问题。
怎样最大限度的消除泡沫,使上浆率和产品质量达到最好是人们追求的最终目标。
1消泡剂1.1消泡剂的定义及组成所谓消泡剂是在发泡液里添加微量药品后,达到抑制泡沫产生的一类药品。
通常它是一种液体状的药剂,也有固态的消泡剂。
消泡剂一般由三部分组成﹕(1)活性物。
包括脂肪酸胺、高分子量的聚醚、脂肪酸酯、有机磷酸酯、脂肪酸皂、聚硅氧烷、疏水二氧化硅、饱和的与不饱和的脂肪酸、高碳醇等。
(2) 分散剂。
包括疏水二氧化硅、脂肪酸酯、醇类、脂肪酸硫酸酯。
(3) 载体。
矿物油或动、植物油。
1.2消泡剂的作用1.2.1破泡作用泡沫的表面排列着界面活性物的疏水基。
消泡剂本身具有亲水和疏水二部分物性,添加消泡剂后,使原来一定形状均一的具有弹性的泡沫破坏,达到消泡的目的[2]。
1.2.2抑泡作用消泡剂的消泡成分预先分散到发泡液里,可以使液体表面排列的界面活性物质混乱,而对液体中将要产生的泡膜有一定的抑止作用,使泡沫不再形成。
但是,消泡剂的消泡效率是不固定的。
同一品种用于不同起泡体系中,在不同的操作条件下消泡效率义往往不同。
为了判断消泡剂的效率,需要仿照泡沫产生的具体情况来进行消泡的测定和评价。
消除泡沫大致有两种方法﹕即物理方法和化学方法。
用改变温度、避免强沸、减小压力和降低搅拌速度等这些物理方法都能抑制泡沫的产生,这里重点讨论的是用消泡剂来消泡的化学方法。
2实验方案设计2.1实验材料的选择本实验中所用浆料为PVA1788及变质面粉。
聚乙烯醇(PVA)是无色无臭的絮状固体。
在PVA溶解于水的使用过程中会产生大量的泡沫,泡沫的形成不但给使用者增加了操作难度,也给使用带来很多的不良影响。
必须寻找出经济可行的方法进行控制,即在PVA溶解于水的过程中设法破坏泡沫或防止泡沫的产生,就此问题我们进行试验研究[3]。
PVA1788在水中溶解时发泡,其原因为:聚乙烯醇(PVA)的分子中因含有大量的强亲水性羟基(--OH),故极易溶于水;PVA作为一种粘性高分子聚合物,水中溶解时象一些线型高聚物一样存在着溶胀过程,需加外力搅拌来防止粘结成团和加速溶解,溶解过程因搅拌带入空气,具有表面活性的PVA分子被吸附在液/气界面上,并在界面两边形成单分子吸附膜,单分子膜与不溶于水的空气就构成了泡沫,因此在PVA 溶解过程中会产生大量泡沫。
消泡剂用途
消泡剂是用于消除在液体中不需要的泡沫的化学物质。
它们广泛应用于各种工业过程中,以确保流程顺畅进行并提高产品质量。
以下是消泡剂的一些主要用途:
1. 水处理:在废水处理和循环水系统中,过多的泡沫会影响操作效率和处理效果,加入消泡剂可以有效控制泡沫的产生。
2. 纺织工业:在纺织生产过程中,如染色、漂白、洗涤等环节可能会产生大量泡沫,使用消泡剂可以避免泡沫导致的不均匀和质量问题。
3. 造纸工业:制浆和造纸过程会产生大量泡沫,这些泡沫不仅会降低纸张质量,还会减缓机器速度,消泡剂有助于防止这种情况发生。
4. 石油开采:在石油开采过程中,钻井液可能产生泡沫,这会影响其性能,消泡剂可以确保钻井液的稳定性和有效性。
5. 涂料和油漆制造:在生产涂料和油漆时,搅拌和其他加工步骤可能会引入空气,导致泡沫的形成,使用消泡剂可以防止泡沫对最终产品外观和性能的影响。
6. 食品和饮料加工:在食品和饮料的生产中,例如啤酒酿造、果
汁加工等,泡沫可能会造成溢出或影响生产效率,加入食用级消泡剂可以解决这一问题。
7. 清洁剂:家用和工业清洁产品在使用时可能会产生大量泡沫,这不仅会影响清洁效果,还会留下难以清除的残留物,消泡剂可以减轻这种影响。
8. 医药制造:在药品生产和填充过程中,泡沫可能会导致剂量不准确或污染,消泡剂有助于确保药品生产的精确性和卫生性。
消泡剂的应用十分广泛,对于提高工业生产效率和产品质量有着重要的作用。
然而,选择和使用消泡剂时需要根据具体的应用场合和要求来确定,因为不同类型和成分的消泡剂适用于不同的环境和条件。
印染消泡剂用途及应用印染消泡剂是一种添加在印染工艺中的辅助剂,主要用于控制表面活性剂在染料溶液中产生的泡沫。
它能够有效降低泡沫的生成和扩散,提高染料的渗透性,从而达到更好的印染效果。
以下是印染消泡剂的用途及应用的详细介绍:1.用途:印染消泡剂主要用于纺织品印花、染色等印染工艺中,通过控制表面活性剂的泡沫生成和扩散,提高染料的渗透性,实现均匀染色和印花效果。
它可以应用于各种纤维材料的印染工艺,包括棉、麻、毛、丝、化学纤维等,适用于不同种类的印染染料。
2.应用:(1)印花工艺:印花是一种常见的纺织品装饰技术,通过印花将染料或颜料刷涂、刷浆或喷射到纤维材料上,形成图案或图像。
在印花过程中,由于染料溶液中存在的表面活性剂会产生大量泡沫,影响染料的渗透性和均匀性,因此需要使用印染消泡剂来控制和降低泡沫的生成。
印染消泡剂可以添加在印花浆料中,或者直接应用于印刷机的印花装置中,有效控制泡沫的生成,提高印花效果。
(2)染色工艺:染色是将染料溶液浸渍到纺织品中,使其与纤维发生化学或物理结合,达到给纺织品上色的目的。
在染色过程中,由于反应剂和染料中都会使用表面活性剂,因此会产生大量泡沫,影响染色的均匀性和质量。
印染消泡剂可以添加在染料溶液中,通过控制泡沫的生成,减少泡沫在纤维上的附着,提高染料的渗透性和均匀性,从而获得更好的染色效果。
(3)印染后整理工艺:印染后整理是指在完成印染工艺后,对纺织品进行各种加工处理,以提高其品质和性能。
在印染后整理过程中,由于使用了表面活性剂,常常会出现大量泡沫,影响加工的顺利进行。
印染消泡剂可以添加在整理剂中,有效控制泡沫的生成,提高加工效率和品质。
总之,印染消泡剂是印染工艺中的重要辅助剂,通过控制和降低泡沫的生成,提高染料的渗透性和均匀性,从而实现更好的印染效果。
它被广泛应用于纺织品印花、染色及印染后整理等工艺中,适用于各种纤维材料和染料,是提高印染质量和效率的重要工具。
在实际应用中,需要根据具体的印染工艺和需要控制的泡沫特性选择合适的印染消泡剂,并根据使用说明正确添加和运用。
在针织物印染生产加工过程中,起泡导致织物漂浮于水面,严重时会出现堵布现象(溢流喷射染色机)。
消泡剂是利用醇、醚、硅油等有机化合物浸入表面活性剂泡沫,并向四方延伸,使泡沫不断变薄,破坏气一液表面(界面)形成的定向分子吸附层,直至泡沫破裂。
之前因为使用消泡剂时对消泡剂的用量及性能不了解,所以没有做几缸就发现坯布出缸时,织物表面沾有不规则形状的油状物。
初遇此种现象,搞不清这么多油状物是从哪里来的,因为此油状物(染什么色,即沾染什么色的油状物)附在织物表面很鲜亮,用手一摸则透入织物,取之则有沾污痕迹,亦去不净。
经过多方面查找原因,分析出这油是消泡剂破乳造成的。
一旦织物被此污物沾染,则很难去除干净。
消泡剂用量越大,此类现象越严重。
涤棉、纯涤等化纤织物更加明显。
【图例-1】
同时,还注意到水质较硬,Ca2+、Mg2+、Fe2+等金属离子较多,当消泡剂破乳后,其结果将产生分油,导致分油浮在染液中,与金属离子或纤维及助剂、染料中
的杂质所产生的浮渣、污垢相结合,产生不规则色斑、色块、油污粘着在织物上。
所以,在消除泡沫的同时也带来很多不利因素和负面影响,甚至造成经济的损失。
该产品具有如下特点:
1、消泡速度快、抑泡耐久性好;
2、易溶于水、使用简便。
3.应用范围宽,可用于高温高压溢流染色及各种印染工艺中;
4、储存稳定性极佳。
消泡剂是一种十分常见的泡沫消除产品,由于其表明的活动和张力比较低,因此可以抑制或消除泡沫物质,可应用于纺织、涂料、石油化工、造纸等行业。
在使用它之前需要知道这种产品的作用和原理,只有掌握这些才能找到合适的消泡剂。
其主要的作用表现为:
(1)破泡作用,添加消泡剂可以在泡沫形成前或形成后添加,加入消泡剂之后,将消泡剂分散均匀,使其渗透进入泡沫弹性膜并且在泡膜中分布,降低表面张力导致泡沫破裂。
(2)抑泡作用,分散均匀的消泡剂渗透进入到泡沫薄层并且形成单分子膜,使其附着力降低,易于薄层破裂。
(3)脱泡作用,消泡剂中含有的疏水粒子达到薄层的表面上,在薄层的顶端开始吸附表面活性剂,而泡沫由于表面活性剂的逐渐消失从而破裂。
了解了作用之后,也需要知道产生这些作用的原理是什么,来分别给大家分析一下:
1、在液体起泡后加入消泡剂,通过吸附泡沫的表面张力,使泡沫变薄从而导致泡沫破裂,能迅速将气泡破坏,降低液面。
2、可以抑制泡沫产生,使得泡沫生成减少,泡膜变薄,导致破损,可预防起泡现象以及液体气泡的生成;
3、在液体中吸附于气泡,聚集泡中空气,气泡相互吸附后,在吸附界面破损而形成一个很大的气泡,因浮力变大,浮出液面,促进了脱泡作用。
上述的这些作用使得消泡剂的应用领域逐步扩展,例如在食品、制药、发酵;造纸、印染助剂以及石油贮运、炼制、润滑油、金属切削液、化学清洗、水处理等等领域中发挥着举足轻重的作用。
有机硅聚醚型消泡剂全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:有机硅聚醚型消泡剂是一种高效的消泡剂,广泛应用于各种工业生产中,能够有效降低液体表面张力,排出气泡,减少泡沫产生,提高生产效率。
有机硅聚醚型消泡剂具有稳定性好、耐高温、耐腐蚀等优点,因此备受行业青睐。
有机硅聚醚型消泡剂的主要成分是有机硅聚合物和聚醚,其在消泡过程中能够迅速扩散到表面,降低气液界面的张力,有效阻碍气体向液体中扩散,减少气泡产生。
有机硅聚醚型消泡剂还具有良好的溶解性,能够在水溶液中均匀分散,不会影响生产工艺和产品质量。
有机硅聚醚型消泡剂在各行各业中有着广泛的应用。
在化工行业中,有机硅聚醚型消泡剂常用于油田注水、乳化、洗涤剂生产等过程中,能够有效减少泡沫产生,提高生产效率;在食品工业中,有机硅聚醚型消泡剂被广泛应用于食品加工过程中,能够有效防止泡沫的产生,提高产品的质量;在制药行业中,有机硅聚醚型消泡剂常用于药品生产中,能够有效控制泡沫的生成,保证药品的质量。
有机硅聚醚型消泡剂的使用方法也较为简单。
在生产过程中,只需将适量的有机硅聚醚型消泡剂加入需要消泡的液体中,经过搅拌均匀即可实现消泡效果。
在选择有机硅聚醚型消泡剂时,还需考虑其溶解性能、稳定性和对环境的影响等因素,选择适合自身生产需求的产品。
第二篇示例:有机硅聚醚型消泡剂是一种在生产过程中广泛应用的化学助剂,它在降低液体表面张力、减少气泡形成和稳定气泡等方面具有良好的效果。
在各种行业中,如化工、制药、食品加工、建筑材料等领域均有广泛的应用。
本文将介绍有机硅聚醚型消泡剂的相关知识,包括其性质、应用领域、制备方法等方面。
有机硅聚醚型消泡剂是一类由有机硅聚合物和聚醚共聚而成的化合物。
它具有良好的表面活性和消泡性能,可以在液体中迅速扩散并吸附在气泡表面,改变气泡的表面张力,使得气泡更容易破裂而消失。
有机硅聚醚型消泡剂被广泛应用于各种生产过程中,以保证生产稳定性和效率。
在化工领域,有机硅聚醚型消泡剂被广泛应用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等塑料的加工过程中。
第19卷第1期武汉科技学院学报V ol.19 No.1 2006年01月 JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING Jan. 2006消泡剂在纺织浆纱上的应用韩世洪,王军平,陈立亭(武汉科技学院,湖北武汉 430073)摘要:有机硅材料所制成的乳液型消泡剂,与非硅类消泡剂相比,具有消泡,抑泡效果好,用量少,价格相对较低等特点,所以得到了广泛的应用。
在本文中主要讨论的是以下四种消泡剂:磷酸三丁酯、固体有机硅消泡剂、液态有机硅消泡剂、有机硅油消泡剂。
并对这四种消泡剂进行消泡性能对比,选出消泡性能最好的一种。
关键词:消泡剂;浆料;磷酸三丁酯;有机硅中图分类号:TS103.12+6 文献标识码:A 文章编号:1009-5160(2006)-0032-03在纺织行业的上浆过程中,如何消除泡沫一直以来是人们所比较关心的问题。
怎样最大限度的消除泡沫,使上浆率和产品质量达到最好是人们追求的最终目标。
1 消泡剂1.1 消泡剂的定义及组成所谓消泡剂是在发泡液里添加微量药品后,达到抑制泡沫产生的一类药品。
通常它是一种液体状的药剂,也有固态的消泡剂。
消泡剂一般由三部分[1]组成:(1)活性物。
包括脂肪酸酰胺、高分子量的聚醚、脂肪酸酯、有机磷酸酯、脂肪酸皂、聚硅氧烷、疏水二氧化硅、饱和的与不饱和的脂肪酸、高碳醇等。
(2)分散剂。
包括疏水二氧化硅、脂肪酸酯、醇类、脂肪酸硫酸酯。
(3)载体。
矿物油或动、植物油。
1.2 消泡剂的作用1.2.1 破泡作用泡沫的表面排列着界面活性物的疏水基。
消泡剂本身具有亲水和疏水二部分物性,添加消泡剂后,使原来一定形状均一的具有弹性的泡沫破坏,达到消泡的目的[2]。
1.2.2抑泡作用消泡剂的消泡成分预先分散到发泡液里,可以使液体表面排列的界面活性物质混乱,而对液体中将要产生的泡膜有一定的抑止作用,使泡沫不再形成。
但是,消泡剂的消泡效率是不固定的。
同一品种用于不同起泡体系中,在不同的操作条件下消泡效率义往往不同。
为了判断消泡剂的效率,需要仿照泡沫产生的具体情况来进行消泡的测定和评价。
消除泡沫大致有两种方法:即物理方法和化学方法。
用改变温度、避免强沸、减小压力和降低搅拌速度等这些物理方法都能抑制泡沫的产生,这里重点讨论的是用消泡剂来消泡的化学方法。
2 实验方案设计2.1 实验材料的选择本实验中所用浆料为PVA1788及变质面粉。
聚乙烯醇(PVA)是无色无臭的絮状固体。
在PVA溶解于水的使用过程中会产生大量的泡沫,泡沫的形成不收稿日期:2005-12-01作者简介:韩世洪(1956-),男,副教授,研究方向:纺织工程.第1期 韩世洪,等:消泡剂在纺织浆纱上的应用33但给使用者增加了操作难度,也给使用带来很多的不良影响。
必须寻找出经济可行的方法进行控制,即在PVA 溶解于水的过程中设法破坏泡沫或防止泡沫的产生,就此问题我们进行试验研究[3]。
PVA1788在水中溶解时发泡,其原因为:聚乙烯醇(PVA)的分子中因含有大量的强亲水性羟基(--OH),故极易溶于水:PVA作为一种粘性高分子聚合物,水中溶解时象一些线型高聚物一样存在着溶胀过程,需加外力搅拌来防止粘结成团和加速溶解,溶解过程因搅拌带入空气,具有表面活性的PVA分子被吸附在液/气界面上,并在界面两边形成单分子吸附膜,单分子膜与不溶于水的空气就构成了泡沫,因此在PVA溶解过程中会产生大量泡沫。
面粉中有蛋白质,变质后煮浆时会产生泡沫,实验采用变质面粉作为试样是模拟纺织厂有时淀粉中蛋白质未去除干净的情况。
2.2 实验中所用消泡剂的种类及特点PVA水中溶解消泡选用消泡剂的要求:(1)消泡剂无毒无害,能溶于水或分散于水中,形成适度稳定的溶液或乳液;(2)不与聚乙烯醇(PVA)发生化学反应,不影响PVA及其水溶液的化学性质;(3)消泡效率高,能快速消除泡沫,且在酸性或碱性系统中皆有效;(4)消泡剂的化学稳定性好,消泡作用能持久;(5)消泡剂能耐温,在PVA水溶液使用范围内(0~100℃)不失效;(6)消泡能力强,消泡剂用量低,添加消泡剂的成本相对PVA等浆料的成本影响不大等等。
2.2.1 固体有机硅消泡剂固体有机硅消泡剂通常由活性组分、载体和助剂三部分组成。
活性组分是有机硅化合物如二甲基硅油、二甲基硅油--二氧化硅的分散体、聚醚改性的亲水型有机硅化合物以及有机硅乳液型消泡剂等。
载体主要有碳酸钠、二氧化硅、氟石、聚乙烯醇、醋酸乙烯-丙烯酸共聚物、高分子量聚醚等。
而助剂主要是起粘接、成膜、包裹等作用,如淀粉、羧甲基纤维素、硅酸钠、脂肪醇、脂肪酸酯等。
它有如下特点:(1)固体有机硅消泡剂贮存稳定性好,贮存、运输方便。
(2)不根据使用载体、助剂不同,固体有机硅消泡剂不仅用于水相,也可用于油相。
一个好的固体有机硅消泡剂不仅要具有好的消泡、抑泡能力,同时应具有好的介质分散性。
(3)固体有机硅消泡剂中所使用的载体、助剂不同,使用效果受介质、温度等因素的影响。
2.2.2 乳液酯有机硅消泡剂由于油状有机硅消泡剂应用于水相,大多数受到分散性差等因素的影响,所以,寻求能改善这种局面的添加剂,使其形成乳液有机硅消泡剂。
乳液有机硅消泡剂既能应用于非水相,又能适用于水相,在此方面,国内有很多的相关报道。
在系列化的甲基硅油水乳化硅油中,乳化硅油302—30,302—20,304,既可用于非水相,又可用于水相,且具有润滑性好、对生物无毒害作用、不易挥发、不腐蚀金属、耐热、抗氧化等性能。
2.2.3 油状有机硅消泡剂油状有机硅消泡剂可分为油型和油复合型。
纯硅油对水溶液的泡沫无消泡作用,但在硅油中混入经疏水处理过的二氧化硅助剂,形成油复合型消泡剂,由于二氧化硅表面烃基有利于硅油的分散,从而改善了硅油的消泡性能,并且降低了原料成本。
油状有机硅消泡剂的分子量大小对其消泡效果有一定的影响。
分子量小,易于分散和溶解,但缺乏持久性;相反,分子最大则消泡性能差,同时乳化困难,但溶解性差,持久性好。
实验测定,在强碱性的三乙醇胺水溶液发泡体系中,甲基硅油先于聚二甲基硅氧烷而达到消泡效果。
2.3 测试方法本文所采用的方法为量筒法。
量筒法:将待测液注入具塞量筒,来回振动3分钟,然后静止5分钟,读出其泡高,将添加了消泡剂和未添加消泡剂的泡高进行对比,评价消泡剂的消泡的性能。
此操作方法简便,容易掌握。
2.4 实验设计方案2.4.1 试验仪器烧杯、杠杆天平、恒温浴锅、玻璃棒、250ml具塞量筒等。
2.4.2 试验试剂的配置为更好达到起泡及消泡效果,配置浆液时其浓度不宜过高,否则浆液过于粘稠,泡沫不易消除,影响消泡效果,且会造成消泡剂的浪费,通过实验对比把用PVA1788配置的浆液的浓度定为5%,用变质面粉配置时其浓度为8%。
在煮浆液时,煮的时间不宜过长,否则泡沫不易产生,不能更好的反应出消泡剂的消泡效果。
本实验中所用消泡剂为固体有机硅消泡剂、乳化有机硅、有机硅油和磷酸三丁酯四种。
为更充分利用消泡34武汉科技学院学报2006年剂的消泡性能,使消泡剂的利用率达到更高,因此把它们配成浓度为0.5%的溶液。
2.4.3 实验步骤及数据将称好的PVA1788(回潮率为8%) 10.87g及水配成溶度为5%的浆液放到浴锅中煮,并放入已配好的溶度为5%的消泡剂2ml。
当浆液煮好后,取其中50ml倒入具250ml塞量筒中,塞上塞子,握住量筒上下摇3分钟,再静止5分钟,读出其泡高。
其中浆液分加消泡剂和不加消泡剂的。
实验结果见表1。
表1 实验结果不加消泡剂加固体有机硅加磷酸三丁酯加乳化有机硅加有机硅油PV A1788浆液加2ml消泡18 1 2 3 2.5剂泡沫高度/mm变质面粉浆液加2ml消泡14 3 2 3 6剂泡沫高度/mm2.5 总结由以上的数据我们可以非常清楚的看出:对PVA1788浆液的消泡性能:固体有机硅>磷酸三丁酯>乳化有机硅>有机硅油对变质面粉浆液的消泡性能: 磷酸三丁酯>固体有机硅=乳化有机硅>有机硅油在本次实验所用的消泡剂中对于PVA1788浆液消泡效果最好的是固体有机硅,而对变质面粉浆液消泡效果最好的是磷酸三丁酯。
从总体来看,磷酸三丁酯对于这两种浆液的平均消泡效果是最好的,换句话说磷酸三丁酯的消泡功能对于不同的浆料适应性要更强些,而且针对蛋白质形成的泡沫效果要好。
而有机硅油相对来说对于这两种浆液的消泡性能就要差一些。
由于本次实验是模仿实际工厂中所使用的浆液来进行的,所得出的结果也与实际情况相对符合。
目前工厂的大规模的生产当中,PVA是使用较多的浆料,在用纯PVA浆料上浆是推荐使用固体有机硅作为首选消泡剂,若浆液中的蛋白质含量较高则推荐使用磷酸三丁酯。
总之,针对不同性质的泡沫选用不同的消泡剂,必要时还可以考虑混合使用,达到用量少、效果好的最终目的。
3 结束语泡沫是纺织上浆中的一个难点问题。
棉纺织行业在经纱上浆中发生浆液起泡的情况,造成的原因又是多方面的,只有了解泡沫产生的机理,掌握各种类型消泡剂的特性,有针对性地选用能减少经纱上浆过程中浆液起泡的消泡剂,才能抑制泡沫的产生,达到提高浆纱品质的目的。
参考文献:[1] 杨俊玲.泡沫及消泡技术[J]. 印染助剂, 1995,12(4):29—32.[2] 陆海平,杨造豪.消泡剂的性能测试和评估[J]. 浙江造纸,1996,(1):20—23.[3] 廖雪峰.基于聚乙烯醇溶于水的消泡试验研究[J]. 福建轻纺,2004,(5):4—9.[4] 赵国玺.表面活性剂物理化学[M]. 北京:北京大学出版社,1984.。