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西藏水碧清環(huán)保科技有限公司是一家自主研發(fā),銷售一體的現(xiàn)代化企業(yè),公司主要生產(chǎn)【污水處理消泡劑】,品質好,質量高,客戶至上,歡迎垂詢。
PESO主要的聚醚改性硅油結構有五類:AB型、ABA或BAB型、(AB)n型、側鏈型以及支鏈型[18],A、B分別表示聚硅氧烷鏈段和聚醚鏈段。其中Si-O-C型是硅油與聚醚縮合,屬水解型,有文獻研究[19]表明即使水解,在消泡性能方面依然很顯著。其典型分子結構如下所示(式中R=H、烷基、酰氧基等):
PESO消泡劑結合了聚醚的水溶性和有機硅低表面張力特點。它具有聚醚鏈段中親水性基團EO,疏水性基團PO,適當調節(jié)兩者比例,就會有很強的低表面張力,形成很強的消泡能力,會增大混凝土表面吸水率、表層碳化深度,從而整體改善混凝土的表層性能。
4 PESO 消泡劑存在的問題
我國在上個世紀七十年代以后,開始從事于聚醚改性硅油的開發(fā)和應用,克難攻堅,但消泡劑產(chǎn)業(yè)起步較晚,國產(chǎn)消泡劑的更新?lián)Q代還是不能跟上工業(yè)發(fā)展的步伐。國內對于Si-C型聚醚改性硅烷的供應主要是依靠進口這一渠道,因為相比于國外的Si-C型聚醚改性硅油的研究,我國對其進行的研究則要匱乏很多,基本上沒有新的產(chǎn)品和新的工藝出現(xiàn),一方面是因為,能夠生產(chǎn)特種聚醚和特種含氫硅油的廠家較少,產(chǎn)品原料的選擇有限;另一方面是因為,采用聚醚改性硅油工藝合成路線還是傳統(tǒng)的合成工藝,因此產(chǎn)品的轉化率較低,產(chǎn)物中交聯(lián)產(chǎn)物較多,產(chǎn)品質量較差,其經(jīng)濟效益難有保障。
按照原有的合成工藝制備聚醚改性硅油,加成反應中催化劑氯鉑酸成本會很高,反應條件很苛刻。若反應中催化劑用量少,反應中副反應很難控制,產(chǎn)物外觀顏色會加深且需要延長反應時間;反應中的溶劑(甲苯與異丙醇)對環(huán)境及人體危害性較大,若溶劑殘留同時會使產(chǎn)物的表面張力升高,此外,為了去除反應剩余的溶劑還需要額外的處理過程,設備復雜。
目前市場上有琳瑯滿目的消泡劑品種,大多消泡劑消泡效果尚可,抑泡作用不強,使顧客花費了金錢,卻達不到想要的消泡效果,以致于令應用上不敢放心地使用或干脆放棄消泡劑的使用。平時摻入混凝土中的許多外加劑都有一定的引氣作用,引入的氣泡對混凝土的強度產(chǎn)生一定的副作用,好的消泡劑摻入混凝土中抑制或混凝土中過多或有害氣泡,可以解決既能消泡性能,又能抑泡性能的消泡劑來提高混凝土密實度,從而提高混凝土強度,則無疑是十分重要與迫切。
5 聚醚改性硅油消破劑的發(fā)展趨勢
隨著PESO消泡劑研制工作持續(xù)進行,涌現(xiàn)出許多新的活性消泡組分,使得對復配消泡劑的反應機理及各組分的協(xié)同效應研究更加深入。因此成分單一、經(jīng)濟效益差的消泡劑將逐漸被多功能、率的復配型消泡劑所取代,這將會是消泡劑市場的未來趨勢。
在原有PESO基礎上引入新的基團,如-NH2(氨基)、Cn(H2O)m(糖類)及C6H5COC6H5(二苯甲酮)和-COOH(羧基),可賦予PESO更多反應性和多功能性。隨著世界范圍內清潔生產(chǎn)的呼聲越來越高,開發(fā)、綠色、多功能表面活性劑新品種成為PESO消破劑發(fā)展的主導方向。
消泡劑是一種用來去除氣泡的試劑。也許有些人不明白在哪里使用消泡劑,正常生活中遇到泡泡都是短暫的,還需要使用消泡劑嗎?這個問題很常見,因為消泡劑在生活中不常使用,很少看到,但是工業(yè)生產(chǎn)中的氣泡是必須使用消泡劑的。
工業(yè)生產(chǎn)中的氣泡和生活中我們看到的氣泡不一樣,它大量產(chǎn)生并累積在一起。這樣大量的氣泡可以稱之為泡沫。泡沫出現(xiàn)給工業(yè)生產(chǎn)帶來麻煩,阻礙生產(chǎn)進度,影響產(chǎn)品質量。這對生產(chǎn)商來說是一大難題,解決泡沫問題成為一個棘手的問題。因此才會有消泡劑產(chǎn)生,消泡劑主要用于各種廠家解決氣泡問題。
消泡劑不是一種產(chǎn)品,因為不同的行業(yè)產(chǎn)生的氣泡和泡沫的原因及性質都各有不同。消泡劑的種類有很多,廣泛用于去除乳膠、紡織上漿、食品發(fā)酵、生物醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、石化、造紙、工業(yè)清洗等行業(yè)生產(chǎn)中的有害泡沫。
消泡劑可分為礦物油、有機硅和聚醚這三大類
礦物油消泡劑通常由載體和活性劑組成,載體是具有低表面張力的材料,它的作用是承載和稀釋。常用的載體有水、脂肪醇等;活性劑的作用是抑制和泡沫,常用材料有蠟、脂肪酰胺、脂肪等。
有機硅消泡劑一般包括聚二甲基硅氧烷等。有機硅消泡劑溶解度較差,在常溫條件下具有快速消泡和良好的泡沫抑制的特性,但在高溫下會出現(xiàn)分層,緩慢的消泡速度和較差的泡沫抑制效果。
聚醚消泡劑包括聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚等。聚醚消泡劑具有抑制時間長、效果好、消泡速度快、熱穩(wěn)定性好等特點。在一些食品加工工業(yè)會用到,例如果蔬飲料、豆制品、蔗糖等的生產(chǎn)過程。
橋連-拉伸”機理[13-14]:消泡劑的表面張力遠遠低于液膜的表面張力,消泡劑的液滴得以在液膜表面持續(xù)鋪展、深入,泡沫局部液膜繼續(xù)變薄,終形成油在水中間的橋連,油相、水相的表面張力相差甚遠,油相在周圍水相不斷地牽引下,拉長變薄,形變超過一定范圍后,液膜被破壞,導致泡沫破裂。“橋連-排濕”機理[15]:向起泡液中加入固體疏水顆粒消泡劑后,消泡劑立即在泡沫體系中分布開來,疏水顆粒固定在泡沫液膜表面,當固體顆粒與液膜之間具有足夠的疏水角,固體顆粒與周圍的液膜有著相反接觸面,成為周圍液膜之間的橋連,終能穿破泡沫液膜,進入到泡沫中去。
因此,聚醚改性硅油消泡劑具備消泡的三個特點:首先基本上不溶于起泡液(溶解的多半有助泡作用);其次表面張力要低于起泡液; 能迅速地分散在起泡液中。只有溶解性小而分散性大的物質,才能成為破泡及抑泡能力較好的消泡劑,以 限度地提高其分散性,達到抑泡、破泡雙強的目的。
3 聚醚改性硅油消破劑的結構特征
目前,聚醚改性硅油是目前生產(chǎn)以及應用多的一類硅油,其通過線型的二甲基硅油主鏈或者側鏈與聚醚鏈相連接聚合而成,是目前市場生產(chǎn)和應用廣泛的改性硅油[16-17]。這種硅油的分子結構中聚醚鏈段中的氧原子,與水作用可以形成氫鍵,從而可溶解在水溶液中;聚硅氧烷鏈段既不親水又不親油,其主鏈上的烴基也不親水。因此,聚醚鏈段和聚硅氧烷鏈段通過硅氫加成反應生成化學鍵連接在一起,形成一種性能獨特的非離子表面活性劑。由于聚醚種類繁多,在加成反應時引入方式變化,就會生成一系列不同的聚醚改性硅油,性能與功能各異,可以滿足多元化市場的需求。
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