Блоги

Пеногасители — химические добавки, которые снижают устойчивость пены и исключают или подавляют ее образование, — играют важную роль в различных отраслях промышленности, включая химическую, пищевую, бумажную и текстильную. Они широко используются в очистке сточных вод, производстве покрытий и фармацевтическом производстве, а также играют важную роль в повышении эффективности производства и качества продукции.

Ниже мы подробно рассмотрим различные типы пеногасителей, механизмы их действия и соответствующие характеристики.

I. Типы пеногасителей

1.1 ◆ Эфирные пеногасители

Используя в качестве основного компонента сложноэфирные соединения, они проявляют высокую скорость пеногашения и антипенную эффективность.

1.2 ◆ Пеногасители на основе минерального масла

В этом типе пеногасителей в качестве носителя в основном используется минеральное масло, а также гидрофобные твердые частицы, такие как воски и металлические мыла жирных кислот. Они относительно недорогие, но обладают умеренной эффективностью и совместимостью. Их часто используют в определенных отраслях, например, в производстве бумаги и строительной химии.

1.3 ◆ Силиконовые пеногасители

Этот тип пеногасителя, основным действующим веществом которого является полидиметилсилоксан (силиконовое масло), отличается широким спектром применения и превосходными свойствами, что делает его одним из лучших типов пеногасителей.

1.4 ◆ Полиэфирные пеногасители

Полиэфирные пеногасители основаны на специализированных блок- или привитых сополимерах. Они стабильны даже в условиях высоких температур и щелочных сред и подходят для применения в ферментационной промышленности, текстильной печати и крашении, а также в других областях.

1.5 ◆ Спиртовые пеногасители

Этот тип пеногасителей содержит в основном низкоуглеродные жирные спирты, такие как этанол и изопропиловый спирт. Они быстро пеногасят, но не обладают длительным действием, что делает их пригодными для временного пеногашения.

1.6 ◆ Твердые порошковые пеногасители

Твёрдые порошковые пеногасители в основном состоят из гидрофобных твёрдых порошков, таких как гидрофобный диоксид кремния и парафин. Эти порошки устойчивы к высоким температурам и давлению, что делает их пригодными для применения в экстремальных условиях. Однако их диспергирование представляет собой сложную задачу.

II. Механизм действия пеногасителя

2.1 ◆ Механизм разрушения пены

Пеногасители устраняют пену, снижая поверхностное натяжение и воздействуя на твердые частицы. В частности, молекулы пеногасителя проникают в пенную пленку и распространяются, увлекая за собой слой жидкости, прилегающий к пленке, что приводит к локальному утончению пленки и, в конечном итоге, к ее разрыву. Более того, гидрофобная поверхность гидрофобных твердых частиц, таких как гидрофобный диоксид кремния, являющийся активным ингредиентом пеногасителя, эффективно прокалывает пленку пузырьков.

2.2 ◆ Механизм подавления пены

В процессе пеногашения молекулы пеногасителя конкурентно адсорбируются на границе раздела воздух-жидкость, вытесняя или препятствуя образованию новой пены. Это приводит к образованию поверхностной плёнки со сниженной прочностью и эластичностью, а также к снижению воздухопроницаемости и невозможности поддержания стабильности пены.

III. Общие свойства пеногасителей

Пеногасители играют важную роль в различных областях применения. Их ключевые характеристики включают поверхностную активность, химическую стабильность, физическую стабильность и экономичность. Пеногасители должны обладать этими свойствами для удовлетворения разнообразных требований к применению. Они обладают превосходной поверхностной активностью, обеспечивая быстрое действие на границе раздела газ-жидкость; они значительно снижают устойчивость пены, вызывая быстрое слияние или разрушение пузырьков; и обладают отличными диффузионными свойствами, глубоко проникая в пенную пленку и еще больше ослабляя ее когезию. Кроме того, стоимость пеногасителя должна быть разумной, чтобы обеспечить соответствие эксплуатационным требованиям и одновременно эффективно контролировать затраты.

Подводя итог, можно сказать, что выбор и применение пеногасителя требует всестороннего рассмотрения его диффузионной способности, химической стабильности, физической стабильности, долгосрочной эффективности, безопасности и экономической эффективности. На практике часто требуется экспериментальное определение наиболее подходящего типа пеногасителя и оптимальной дозировки для конкретной системы. В настоящее время основными пеногасителями на рынке являются силиконы и полиэфиры, которые широко используются в различных областях благодаря своим превосходным комплексным свойствам.