4) 洗衣机法:在生产及实验室中,也有采用带加热的滚筒洗衣机来评价消泡剂的泡沫性能的。 以上 4 种测定方法,各有侧重,可根据实际应用的工序和所适用的环境来确定。
3.2.7 其它性能:
1) 消泡剂水分散性。搅拌下,将 90g 工艺水分次缓慢加入装有 10g 消泡剂的烧杯中,轻轻摇荡,观 察其在水中的分散情况 (优:迅速扩散;中:大部分分散很慢,且有少量絮状物较难分散;差:不易分 散,且絮状物较难消失,杯壁有油)。
2) 耐高温(高温高压蒸煮试验)。取一定量消泡剂 YAT722 于烧杯中,用 4 倍左右的水稀释均匀,置 于高压锅内蒸煮,当温度上升到 130℃时开始计时,恒温恒压蒸煮 2 个小时,冷却降温至室温。取出样 品观察耐高温高压 (130±2℃,2h) 性能及有无分层、油滴漂出
3)耐剪切(抗高剪切性能测试)。取样品 100mL,搅拌下用水稀释至 500 mL,分别加热至 85℃、 95℃,于高速剪切机下以 3000rpm 剪切 lhr,停止剪切,观察析油情况。
4)耐电解质、耐酸碱、配伍性和粘稠度等,可根据客户实际应用的工序和所适用的环境,参照资料来合同约定。
4 不同工序中消泡剂的选用
4.1 高效纤维油剂消泡剂
在纤维油剂的生产和使用过程中,通常都存在泡沫问题。由于油剂组分多含多种表面活性剂,具有 一定的超泡性,油剂复合生产时产生大量的泡沫,导致整个油剂体系体积增大,油剂装置不能满负荷生 产.同时给包装工序也带来了麻烦。油剂使用过程中泡沫带来的问题则更大,油剂乳液输送时更易起泡, 泡沫外溢不仅造成资源浪费.而且污染劳动环境,同时大量的泡沫包围着纤维卷曲头,导致卷曲电机热 量不能及时散发,造成电机损坏。
在腈纶生产的上油工序,由于施加油剂,会产生大量泡沫。这些泡沫可影响产品质量,降低生产能 力,甚至阻碍生产的正常进行,因此,常使用抑泡荆加以抑制和消除。采用含硅聚醚作消泡主剂质量分 数 6%~ 8%,配以适宜的醚类乳化分散剂质量分数 8%-10%和余量石油烃溶剂,制备钎维油剂消泡剂, 其消泡效率达 70%以上。在腈纶厂纺丝车问进行了试用,将消泡剂水乳液加入到纺丝上油槽中,该抑泡 剂具有抑泡时间长,消泡速度快,无溢泡现象,产品稳定,不漂油,耐高温,成本低等特点,丝束卷曲 头周围无泡沫包裹,生产正常。
4.2 浆料浆料、粘合剂和植绒胶等消泡剂
浆液中若产生泡沫,会给上浆操作带来很大的困难,浆纱质量也受到影响。因此,在这种情况下浆 液中需添加少量的消泡剂,以抑制泡沫的产生。浆液起泡的原因有物理性起泡和化学性起泡。产生物理 性起泡的原因有搅拌速度太快或调浆时升温太快忽高忽低等。产生化学性起泡的原因有淀粉中蛋白质含 量高,水中无机盐如酸式碳酸盐 Ca (HCO) 2 加热后亦易起泡沫,部分醇解型 PVA 醋酸根含量高,在碱 性浆中也会产生泡沫,它们起泡的实质都是气相分散在液相中,CO 2 气体选出所致。有机硅乳液型消泡 剂在丙烯酸酯类浆料得到广泛应用。
在 PVA 溶解于水的使用过程中会产生大量的泡沫,必须设法破坏泡沫或防止泡沫的产生,通过对 PVA 在水中溶解发泡原因的分析,选择适宜的消泡方法,并选用合适的消泡剂在 PVA 样品、PVA 溶胀过 程、PVA 溶解过程中滴加,进行溶解消泡,可以解决 PVA 在水中溶解产生泡沫的问题。 印花色浆是一种复杂的分散体,包括:乳化体 (黏合剂、乳化糊)、悬浮体 (涂料浆)、无机盐 (催化 剂和还原剂) 以及树脂和水等。由于这种分散体存在一定量的表面活性剂、水、助剂等,因而在涂料印 花过程中花筒压过时往往产生大量的气泡,使织物产生白点、斑点,花形颜色不匀,花色模糊等质量问 题。此外,印花浆的主要成分黏合剂在聚合生产过程中也会产生大量的泡沫,影响生产容器的有效容量, 造成生产损失。因此,这两个过程都必须加入有效消泡剂,而有机硅乳液型消泡剂可以到达较好的效果。 涂料印花工艺特性要求消泡剂不但具有优异的消泡抑泡效果,而且与印花浆料有良好的配伍性,不 能影响印花浆的流平性,否则会影响表面的光滑平整,产生“鱼眼”、“缩孔”等问题。衡量印花浆消泡 剂性能最有效的方法是刮板实验。乳液型消泡剂可以满足印花浆的要求。
近年来国内一些厂家研制生产出半透明微乳丙烯酸酯类植绒胶。非硅系矿物油基消泡剂影响产品透 明度,抑泡不持久,使用受到限制,而有机硅乳液消泡剂则有明显优势。
4.3 前处理——低泡精练剂制造
可通过两个途径来降低精练剂的泡沫:一是在精练剂中加入抑泡剂来获得低泡效果;二是采用加入 低泡表面活性剂组分以获得低泡效果。近年来,由于精练剂、渗透剂向耐高碱发展,和 OP-10 的使用受 限制,国内精练剂大体上都采用磷酸酯钠、SAS、少量非离子表面活性剂和消泡剂等组分为基础的配方。 磷酸酯原料异构醇价格高涨,很多厂转向天然醇,P 2 O 5 价格远低于醇,因此,许多厂在合成磷酸酯时采 用天然醇醇醚、过高的使用 P 2 O 5 ,生产出的精练剂和渗透剂不仅渗透力降低,而且泡沫多,要求消泡剂 成本不能增加,这就对消泡剂提出了挑战。
低泡精练剂选用消泡剂要经过严格的实验,要经过复配初选、储存稳定性和耐碱稳定性 3 个实验阶 段。复配初选考察消泡剂按一定量加入精练剂基础配方后,对精练剂外观,应观察有无漂油、絮凝和沉 淀等,测定消泡性能。对精练剂外观无明显影响,可进行储存稳定性测试,将加有定量消泡剂的精练剂 室温储存两周,再观察有无漂油、絮凝和沉淀等,测定消泡性能。最后,测定耐碱稳定性,将加有定量 消泡剂的精练剂按 1.5g/L 加入到 120g/L 片碱液中,加热至 85℃,鼓泡,测定泡沫性能。 目前,许多单位实验中精练剂样品还选用以乳化剂 OP-10 和烷基苯磺酸钠为主要成分的复配物,已很不符合实际。
4.4 染色——高温溢流用消泡剂
涤纶织物在进行高温喷射染色时,为达到匀染性,必须使织物在机内高速运行。如果泡沫存在,非 常容易造成染色不均及染斑等现象。为此必须在染液中加入一些耐高温耐剪切的消泡剂,使泡沫在短时 间内迅速消除。
针对染整厂家的需求我们开发生产的高浓度耐高温强碱消泡剂 YAT722,经在印染加工行业中试验, 发现消泡剂 YAT722 耐高温(130℃)、耐强碱、消泡抑泡好,同时具有优秀的自乳化性能、抗高剪切、不 漂油,特别适用于纺织行业高温溢流染色工艺。
4.5 后整理——柔软剂、软片用消泡剂
后整理柔软剂中减少泡沫,一是在化软片(膏)制备柔软剂乳液时,加入消泡剂来消除泡沫或获得 低泡效果;二是使用低泡软片(膏)得到低泡效果。试验表明,前者获得的柔软剂能保持更好的低泡性 能,而且只要选用合适的消泡剂,还可降低成本。低泡软片(膏)只不过是在软片制备切片前预先加入 了消泡剂而已,生产和贮存过程中内含的消泡剂抑泡能力会有所降低。
5 如何正确使用消泡剂
5.1 选用消泡剂时应考虑的因素
在实际操作中经常遇到泡沫太多,形成缠车、堵缸或布不走的现象,这时加入消泡剂可解决问题。 消泡剂有耐酸的、耐碱的、不耐高温的,无论哪种都含有硅油,在使用不合理或一定的环境中会破 乳,形成硅油。使用时要小心,用量少了达不到效果,用量多了会造成污染,应选择一个最佳的量。因 用量越多硅油就越多,建议尽可能少用。在操作时应把消泡剂用大量水充分稀释,并过滤入缸。只有正 确使用,才能保证质量,避免出现油斑。
现有数千种化学物可单独或混合作为消泡剂。因此,选用消泡剂前,应征求专家意见。 选用消泡剂时,还应考虑多种变量,主要包括法规要求、产品有效性、生产成本和供应商服务。消 泡剂产品应合理配方,除了泡沫抑制作用外,应尽量在使用环境中降低对产品的影响。一般来说,消泡 剂用量越小,对产品产生的影响越低。
要尽量用无泡或低泡的助剂。所谓的无泡助剂,其实供应商在出售之前已经加了消泡剂了。使用适 当的消泡剂来做,价格便宜质量又好。
5.2 合理稀释硅酮消泡剂
硅酮消泡剂浓缩物/乳剂必须用冷水(低于 30℃)预稀释。按步骤添加冷水,彻底搅拌,以避免分布 不均的块状存在。如果冷水的硬度较高,会导致稀释不均或乳剂结块,两者均可能导致硅酮沉淀于织物 或机械部件上。添加纤维素增稠剂类增稠剂体系,可稳定已稀释的消泡剂乳剂。稀释产品若放置时间过 久,还应该加入杀菌剂,以防腐臭变质,尤其是温度较高的季节。
5.3 避免硅酮在织物上形成斑点或沉积在设备之上
首先,应进行生产试用和实验室试用,以确定有效抑制泡沫所需的最低消泡剂用量。必须避免剂量 过大,才能实现低成本高性能。
其次,应确保良好的工艺条件,如温度、pH 值、其他原材料和电解液浓度和剪切力等。应在投入生 产之前在实验室内在上述条件下对消泡剂体系的稳定性进行试验。即使在稀释之後,也不能将消泡剂直 接添加到热加工过程中。
当使用不当而发生高温破乳时,也会造成严重油斑污渍。有机硅油类斑渍很难处理,仅用碱剂和乳 化剂是无法去除掉的,一般只能购买专用“硅油净”或者“去油灵”进行刷洗。面积范围较大的可以用 硅油净 l0g / L 加适量烧碱煮练。
我们研制生产了系列纺织印染用消泡剂,不仅保证质量,而且拥有纺织印染专家团队,能为客户提 供完善的售后超值服务和及时有效的技术支持。新近研制的纺织印染消泡剂 YAX999C 和 YAX992C,消 泡更迅速和抑泡更持久,具有更高的性价比。其分散性好、耐高温、耐酸碱、耐电解质、耐剪切,与各 种染化料配伍性能好,不漂油、无硅斑;安全无毒,不含烷基酚醚(APEO),符合环保要求适宜的粘稠 度和浓度,便于使用、稀释,能满足印染行业各道工序和助剂的需要。
总之,消泡剂的性能是印染厂首先所考虑的,高效稳定的消泡剂才能被市场所接受。