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消泡剂的作用是什么?

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消泡剂的作用是什么?

人气: 发表时间:2020-10-04 12:36:02

    消泡剂的作用是什么?
    食品级消泡剂的主要成分包括碳酸钙\山梨酸酐脂肪酸酯\硅油\食用防腐剂等。当然,一般的消泡剂有一定量的短链脂肪酸消泡剂种类,有机硅氧烷、聚醚、硅丙烷接枝、含胺、丙胺和酰胺类,具有消泡速度快、抑泡时间长、适用介质范围广、高温、强酸、强碱等特点。
    关于消泡剂的作用机理至今还没有统一认识,根据前人提出的消泡剂机理,大致有以下几种
    具有概括性的消泡机理。
    典型的概括消泡机理是Robinson消泡机理和罗斯假说。其中Robinson机理是罗斯假设的基础,主要强调消泡剂破坏泡沫的排液和Marangoni效果实现消泡的罗斯假设是在消泡剂粒子为非可溶小滴物质的基础上进行的,但实际上也有在溶解状态下进行的消泡剂
    消泡剂的作用可分为破泡剂、抑泡剂、脱泡剂三种类型。所谓破泡剂,就是在液体起泡后加入,通过吸附泡沫和表面张力的作用进入泡膜使基础变薄,可以快速破坏泡沫,降低液面。抑泡剂是能抑制泡沫产生的物质,它与液体泡沫物一起吸附在泡沫上,降低表面张力,使泡膜变薄,破损,预防泡沫现象。脱泡剂在液体中吸附于气泡,聚集气泡中的空气,气泡相互吸附后,在吸附界面破损形成大气泡,浮力增大提高速度,促进脱泡。消泡剂一般具有破泡、抑制泡沫、脱泡等多种作用。
    聚硅氧烷消泡剂的作用机理。
    具有代表性的聚硅氧烷消泡机理主要有架桥-铺设机理、架桥-脱湿机理、铺设-液体夹具机理等。架桥-铺设机理主要从聚硅氧烷本身张力低,容易在液膜上铺设的基本点出发,强调消泡剂的液滴容易变形,但该理论不能说明单独的聚硅氧烷和聚硅氧烷和固体离子混合物作为消泡剂时的消泡差异。架桥-脱湿机理主要从聚硅氧烷本身具有疏水性的观点出发,但不能很好地说明粘度高的聚硅氧烷的消泡作用。铺路-液体夹具的机理还没有得到证实。因为有时聚硅氧烷没有在泡膜表面铺路,所以也可以破泡。
    疏水固体粒子的消泡机理。
    疏水性固体粒子在发泡系统中,首先吸引表面活性剂的疏水端,使疏水性固体粒子变成亲水性,降低发泡膜中表面活性剂的浓度,促进发泡破裂。这种消泡机理不能说明其他消泡剂的作用机理,太片面了。此外,泡沫破裂的原因是消泡剂扩展作用产生的冲击,表面活性剂增溶破泡,电解质瓦解液膜表面双电层破泡等。从上述消泡机理可以看出,每种消泡剂对不同的发泡系统有不同的侧重点,但它们都是通过破坏发泡的稳定因素来消泡的。
    聚醚改性硅油的消泡机理。
    说明聚醚改性硅油作为消泡剂的消泡过程,最完整的消泡机理有桥连拉伸机理、桥连排湿机理两种。
    桥梁连接-拉伸机理:消泡剂的表面张力远低于液体膜的表面张力,消泡剂的液滴可以在液体膜的表面继续扩展、深入,发泡的局部液体膜持续变薄,最终形成油在水中间的桥梁连接,油相、水相的表面张力大不相同,油相在周围的水相继牵引下,拉伸变薄,变形超过一定范围后,液体膜破坏,发泡破裂。
    桥梁连接-排湿机理:在发泡液中加入固体排水颗粒排水剂后,排水剂立即分布在发泡系统中,排水颗粒固定在发泡液膜表面,固体颗粒与液膜之间有足够的排水角,固体颗粒与周围液膜有相反的接触面,成为周围液膜之间的桥梁连接
    桥联-拉伸机制是基于硅油独特的低表面张力容易扩展的特征,消泡剂液滴可以发生一定程度的变形,但该机制很难说明硅油和纯硅油的不同。桥联-排湿机制是基于硅油的亲油性,可以说明低粘度聚醚改性硅油的作用原理。因此,聚醚改性硅油消泡剂具有消泡的三个特点:首先,基本上不溶于泡沫液(溶解的大部分有助于泡沫),其次表面张力低于泡沫液,最后可以迅速分散在泡沫液中。只有溶解性小、分散性大的物质,才能成为破泡和抑制泡沫能力好的消泡剂,最大限度地提高分散性,抑制泡沫,破泡两管齐全。
    美国胶体化学家罗斯(Ross,S.)明确表示,没有任何消泡机理复盖所有消泡现象,各种复杂的消泡剂,可以应对各种消泡机理。
    消泡剂的构成主要有活性成分、乳化剂、载体和乳化助剂,其中活性成分为最主要的核心部分,发挥破泡、减少表面张力的乳化剂是将活性成分分散成小粒子,更好地分散到油和水中,发挥更好的消泡效果的载体在消泡剂中占很大比例,其表面张力不高,主要发挥支持介质的作用,有利于抑制泡沫、消泡效果,降低成本
    现在建筑行业发展迅速,对混凝土质量的要求越来越高,对混凝土添加的添加剂的要求也越来越高,特别是对减水剂的性能要求,其高减水率、良好的分散性能和保证性能,可以迅速扩大应用领域,但减水剂加入混凝土,由于分子结构的特性,混凝土混合时引入了很多气泡,大小不均匀,表面是小孔,影响混凝土质量和强度
    使用减水剂消泡剂,可以消除混凝土中多馀的大气泡,使混凝土外观更加美观牢固,同时减少减水剂的含气量,改善混凝土孔的结构和牢固性,提高混凝土的强度和质量。
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