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消泡剂知识介绍(4)——消泡剂的消抑泡性能的评价(振荡法)

(2015-2-15)   Hits:754

消泡剂的消泡抑泡性能是消泡剂最基本的性能,是消泡剂区别于其它助剂的最本质的特性。消泡剂选择应用中最重要的工作之一就是在所应用的体系对消泡剂消抑泡性能的评价。

消泡剂消抑泡性能的评价有多种方法,如振荡法、鼓泡法、密度法等,本文主要介绍振荡法评价消泡剂消抑泡性能的方法。

一、 振荡法评价消抑泡性能的原理

对于待消泡体系,振荡能产生泡沫。同一体系相同容器在同等的振荡条件下产生的泡沫量或泡沫高度相同。如果按相同方式加入不同的消泡剂,其振荡后产生的泡沫量或泡沫高度会产生差异,根据其泡沫高度的不同从而可以判断其消泡剂在该体系消抑泡性能的优劣。

二、 振荡法评价消泡剂消抑泡性能的要素

振荡法评价消泡剂消抑泡性能有以下要素:容器的选择、发泡体系加入量的选择、消泡剂加入量的选择、振荡方法的选择 ( 包括振荡幅度、振荡频率、振荡次数等 ) 、实验温度的选择。

1 、容器的选择:在特定体系对某一消泡剂的消抑泡性能进行评价,往往是在该体系将其与不同的消泡剂进行对比,从而找出消抑泡性能的相对好坏,仅求出单个消泡剂的消抑泡数据意义不大。如果是同时对比两个及以上的消泡剂的消抑泡性能,首先一点,进行评价的容器必须相同。进行对比实验的容器,根据环境的不同,可以选择相同的矿泉水瓶子,也可以选择试管或比色管,在实验室往往是选择具塞的试管或比色管。

2 、发泡体系加入量的选择:发泡体系加入量的选择与对比使用的容器的大小有关,也与发泡体系的发泡能力和消泡剂的消泡能力有关。一般情况下,发泡体系的加入量不大于容器体积的 1/2

3 、消泡剂加入量的选择:一般是根据方便进行消泡剂的评价这一原则确定消泡剂的加入量。加入量过多,对比的消泡剂消泡都较快,不易看出其相对好坏;加入量过少,在某些体系消泡性能都较差,泡沫高,也不易看出其相对好坏。最佳的加入量是恰好能够明显观察各个消泡剂的消抑泡性能——泡沫高度或消泡时间差异最明显时候的消泡剂加入量。刚开始评价时是不知道最佳加入量的,一般从最小的加入量( 1 滴)试起,直到找到最佳的加入量。对于经常试验的体系最佳加入量是清楚的,对于已在生产上使用过消泡剂的体系,也可以先根据生产上原来加入比例作为刚开始试验的加入量。由于是做对比试验,不一定要找出最佳的消泡剂加入量,只要在最佳加入量附近一个范围内即可评价出不同消泡剂的相对好坏。这里需要特别注意的是,对比时加入的量一定要准确:如果是同量加入,则必须保证每种消泡剂加入的真实量是完全相同的,而不能仅仅是加入滴数的相同,因为受粘度等因素的影响,相同的滴数不一定是相同的重量。如果是同价相比,也应根据各个消泡剂的价格换算成加入的重量,然后准确加入。

4 、振荡方法的选择:振荡可以是由机器进行,也可以是人工进行。但不论哪种方式,都必须保证同一实验中,振荡幅度相同,振荡频率相同,振荡次数相同,这样才有可比性。一般机器进行振荡,只要设计合理,基本上是可以保证所对比消泡剂在上面所提及的三个方面是相同的。如果人工进行对比,则一定要注意以上三点要求,因为振荡时一个拿在左手,一个拿在右手,振荡出的结果肯定失去可比性;同样,振荡的方向也可能造成对比消泡剂之间的差异,使对比结果的准确性大打折扣。不同人进行同一试验,其消抑泡数据的绝对值是不相同的(因为个人之间的差异,振荡次数可做到相同,而振荡幅度、振荡频率是很难做到相同的),但是,各人所做的消泡剂之间相对好坏的结论应是相同的。

5 、实验温度的选择:评价消泡剂消抑泡性能的实验温度应与其实际应用时的温度相同或相近。发泡物质一般是一些表面活性剂,表面活性剂的发泡能力与其温度密切相关。有些表面活性剂在常温下泡沫丰富,超过某个温度则基本不起泡。有些消泡剂常温下表现很好,高温下则消抑泡很差;有些消泡剂高温下很优异,常温下则没有什么消泡能力。

三、振荡法评价消泡剂消抑泡性能的一般做法

1 、清洗将要进行消泡剂性能对比的容器。

2 、分别加入需要使用(或选定的)消泡剂的发泡体系。

3 、振荡空白体系(未加消泡剂时),观察泡沫高度,以判断容器是否清洗干净,未洗净的容器重新清洗,直到洗净(泡沫高度相同)为止。

4 、重新振荡空白体系,分别加入待评价的消泡剂,观察记录消泡时间(开始加入消泡剂至泡沫消完或泡沫消到一定程度的时间)。

5 、以固定的幅度、频率、次数继续振荡加有消泡剂的体系,观察记录加入各个消泡剂的体系振荡完毕后的泡沫高度、及泡沫消完或泡沫消除到固定程度的时间。

6 、重复第 5 步骤若干次,直到对各个消泡剂在该体系中的消泡速度、消泡持久性和抑泡效果做出准确无误的评价。

注:有时为得到消泡剂在某一体系中的消泡持久性,可将振荡时间持续十多天至一个月左右。

四、 振荡法评价消泡剂消抑泡性能的优缺点

振荡法评价消泡剂消抑泡性能主要有以下优点:

1、 可以同时对多个消泡剂进行对比评价,评价简单方便,效率高。

2、 可以进行较长时间的评价对比,对观察消泡剂的消泡持久性十分有效。

振荡法评价消泡剂消抑泡性能也有以下缺点:

对一组实验其即时(最初)消泡速度只能在开始测试一次,且会受到加料先后顺序的影响(后加消泡剂的会由于自然消泡泡沫高度略微降低)。

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