【集萃网观察】含硅表面活性剂从80年代起大规模和全面应用于各工业领域.有机硅消泡剂,其应用领域也十分广泛.其中,乳液型有机硅消泡剂越来越受到纺织、印染、制药、涂料、发酵等行业的重视[1-4].它与非硅类消泡剂相比,具有消泡、抑泡效果好,用量少,表面张力低,化学惰性,既能适用于非水相,又能适用于水相、适应面广等特点.尽管各种有机硅消泡剂单独使用或添加少量助剂效果较好,但有机硅消泡剂的成本相对非硅类消泡剂较高,限制了它在工业生产中的大量使用.因此,在不改变其消泡能力的前提下降低消泡剂的成本,努力寻找适宜的添加剂,是消泡剂研究中的又一重大课题[5-6].本文利用价格低廉的乳化剂和助乳化剂与有机硅进行复配,制备出高效、稳定性好、成本相对较低的有机硅乳液消泡剂,扩大了其应用范围,有较好的经济效益和开发前景.

    1　消泡剂的制备

    1.1　原料二甲基硅油:粘度(20℃)100～1000ｍＰａ·ｓ,蚌埠;二氧化硅:比表面积150～200ｍ2/ｇ,沈阳;乳化剂:非离子表面活性剂,市售产品;硅膏,实验室自制.

    1.2　复配操作在反应釜中,加入定量的硅膏、乳化剂和助剂等,搅拌使之混合均匀,升温至50～160℃,使其完全溶解;再将定量的水缓慢而均匀地加入到反应釜中;当乳液达到最大粘度转相时,充分搅拌,再加入余量的水,均质后自然冷却,即得产品.

    1.3　消泡剂性能的测试将质量分数为2%的十二烷基硫酸钠水溶液作为起泡液,用振荡法测其泡沫的高度,然后加入0.3%的消泡剂,记录消泡时间,并计算消泡的速度.将所制消泡剂配成20%浓度的水溶液,进行离心分离(3000ｒ/ｍｉｎ×30ｍｉｎ),观察其动态稳定性.

    2　结果与讨论本实验考察了有机硅含量、乳化剂含量及配制温度等对乳液消泡剂性能的影响.

    2.1　有机硅含量对消泡性能的影响有机硅作为消泡剂的主要成分,对消泡剂的消泡效果有很大影响,实验结果如表1所示.

　　从表1可知,随着有机硅的含量增加,消泡时间减少;但含量过高,则不容易乳化,分散效果不好;有机硅含量在15%～18%之间时,消泡效果较好.

    2.2　复合乳化剂的选择及含量对消泡性能的影响根据亲水亲油平衡值(ＨＬＢ)选择非离子表面活性剂作为复合乳化剂,在水相中与有机硅进行复配,并考察了复合乳化剂含量对消泡性能的影响.结果见表2.

　　乳化剂要兼顾到有机硅的活性和乳液的稳定性,其用量太多,则会影响消泡速度,用量太少,又会影响乳液的稳定性.由表2可知,复合乳化剂的含量以3%～5%为好.

    2.3　复配温度的选择实验中发现,复配温度和表面张力对消泡性能也有很大的影响.由图1可知,复配温度在60～80℃较为适宜.

    2.4　表面张力的测试对所得消泡剂配制成3%的溶液进行表面张力的测试,结果见图2.

    2.5　加料顺序的选择在复配过程中,加料的顺序对消泡效果有一定的影响.实验表明,预热后的有机硅,加入复合乳化剂,加热搅拌下再缓慢加入水及其余组分,均质得到乳液,消泡效果较好.

    2.6　性能比较表3是所制产品与同类产品的比较结果.由此可知,本产品近似于同类产品的消泡效果.

    3　结　论1)复配有机硅乳液消泡剂,在有机硅含量为20%～25%;乳化剂含量为3%～5%;配制温度为60～80℃时,消泡效果较好.2)复配有机硅乳液消泡剂,具有较好的消泡效果和稳定性,无毒无污染,成本相对较低,扩大了其应用范围,具有一定的开发前景.

    转自：印染在线

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