4) 洗衣機法:在生產及實驗室中,也有采用帶加熱的滾筒洗衣機來評價消泡劑的泡沫性能的。 以上 4 種測定方法,各有側重,可根據實際應用的工序和所適用的環境來確定。
3.2.7 其它性能:
1) 消泡劑水分散性。攪拌下,將 90g 工藝水分次緩慢加入裝有 10g 消泡劑的燒杯中,輕輕搖蕩,觀 察其在水中的分散情況 (優:迅速擴散;中:大部分分散很慢,且有少量絮狀物較難分散;差:不易分 散,且絮狀物較難消失,杯壁有油)。
2) 耐高溫(高溫高壓蒸煮試驗)。取一定量消泡劑 YAT722 于燒杯中,用 4 倍左右的水稀釋均勻,置 于高壓鍋內蒸煮,當溫度上升到 130℃時開始計時,恒溫恒壓蒸煮 2 個小時,冷卻降溫至室溫。取出樣 品觀察耐高溫高壓 (130±2℃,2h) 性能及有無分層、油滴漂出
3)耐剪切(抗高剪切性能測試)。取樣品 100mL,攪拌下用水稀釋至 500 mL,分別加熱至 85℃、 95℃,于高速剪切機下以 3000rpm 剪切 lhr,停止剪切,觀察析油情況。
4)耐電解質、耐酸堿、配伍性和粘稠度等,可根據客戶實際應用的工序和所適用的環境,參照資料來合同約定。
4 不同工序中消泡劑的選用
4.1 高效纖維油劑消泡劑
在纖維油劑的生產和使用過程中,通常都存在泡沫問題。由于油劑組分多含多種表面活性劑,具有 一定的超泡性,油劑復合生產時產生大量的泡沫,導致整個油劑體系體積增大,油劑裝置不能滿負荷生 產.同時給包裝工序也帶來了麻煩。油劑使用過程中泡沫帶來的問題則更大,油劑乳液輸送時更易起泡, 泡沫外溢不僅造成資源浪費.而且污染勞動環境,同時大量的泡沫包圍著纖維卷曲頭,導致卷曲電機熱 量不能及時散發,造成電機損壞。
在腈綸生產的上油工序,由于施加油劑,會產生大量泡沫。這些泡沫可影響產品質量,降低生產能 力,甚至阻礙生產的正常進行,因此,常使用抑泡荊加以抑制和消除。采用含硅聚醚作消泡主劑質量分 數 6%~ 8%,配以適宜的醚類乳化分散劑質量分數 8%-10%和余量石油烴溶劑,制備釬維油劑消泡劑, 其消泡效率達 70%以上。在腈綸廠紡絲車問進行了試用,將消泡劑水乳液加入到紡絲上油槽中,該抑泡 劑具有抑泡時間長,消泡速度快,無溢泡現象,產品穩定,不漂油,耐高溫,成本低等特點,絲束卷曲 頭周圍無泡沫包裹,生產正常。
4.2 漿料漿料、粘合劑和植絨膠等消泡劑
漿液中若產生泡沫,會給上漿操作帶來很大的困難,漿紗質量也受到影響。因此,在這種情況下漿 液中需添加少量的消泡劑,以抑制泡沫的產生。漿液起泡的原因有物理性起泡和化學性起泡。產生物理 性起泡的原因有攪拌速度太快或調漿時升溫太快忽高忽低等。產生化學性起泡的原因有淀粉中蛋白質含 量高,水中無機鹽如酸式碳酸鹽 Ca (HCO) 2 加熱后亦易起泡沫,部分醇解型 PVA 醋酸根含量高,在堿 性漿中也會產生泡沫,它們起泡的實質都是氣相分散在液相中,CO 2 氣體選出所致。有機硅乳液型消泡 劑在丙烯酸酯類漿料得到廣泛應用。
在 PVA 溶解于水的使用過程中會產生大量的泡沫,必須設法破壞泡沫或防止泡沫的產生,通過對 PVA 在水中溶解發泡原因的分析,選擇適宜的消泡方法,并選用合適的消泡劑在 PVA 樣品、PVA 溶脹過 程、PVA 溶解過程中滴加,進行溶解消泡,可以解決 PVA 在水中溶解產生泡沫的問題。 印花色漿是一種復雜的分散體,包括:乳化體 (黏合劑、乳化糊)、懸浮體 (涂料漿)、無機鹽 (催化 劑和還原劑) 以及樹脂和水等。由于這種分散體存在一定量的表面活性劑、水、助劑等,因而在涂料印 花過程中花筒壓過時往往產生大量的氣泡,使織物產生白點、斑點,花形顏色不勻,花色模糊等質量問 題。此外,印花漿的主要成分黏合劑在聚合生產過程中也會產生大量的泡沫,影響生產容器的有效容量, 造成生產損失。因此,這兩個過程都必須加入有效消泡劑,而有機硅乳液型消泡劑可以到達較好的效果。 涂料印花工藝特性要求消泡劑不但具有優異的消泡抑泡效果,而且與印花漿料有良好的配伍性,不 能影響印花漿的流平性,否則會影響表面的光滑平整,產生“魚眼”、“縮孔”等問題。衡量印花漿消泡 劑性能最有效的方法是刮板實驗。乳液型消泡劑可以滿足印花漿的要求。
近年來國內一些廠家研制生產出半透明微乳丙烯酸酯類植絨膠。非硅系礦物油基消泡劑影響產品透 明度,抑泡不持久,使用受到限制,而有機硅乳液消泡劑則有明顯優勢。
4.3 前處理——低泡精練劑制造
可通過兩個途徑來降低精練劑的泡沫:一是在精練劑中加入抑泡劑來獲得低泡效果;二是采用加入 低泡表面活性劑組分以獲得低泡效果。近年來,由于精練劑、滲透劑向耐高堿發展,和 OP-10 的使用受 限制,國內精練劑大體上都采用磷酸酯鈉、SAS、少量非離子表面活性劑和消泡劑等組分為基礎的配方。 磷酸酯原料異構醇價格高漲,很多廠轉向天然醇,P 2 O 5 價格遠低于醇,因此,許多廠在合成磷酸酯時采 用天然醇醇醚、過高的使用 P 2 O 5 ,生產出的精練劑和滲透劑不僅滲透力降低,而且泡沫多,要求消泡劑 成本不能增加,這就對消泡劑提出了挑戰。
低泡精練劑選用消泡劑要經過嚴格的實驗,要經過復配初選、儲存穩定性和耐堿穩定性 3 個實驗階 段。復配初選考察消泡劑按一定量加入精練劑基礎配方后,對精練劑外觀,應觀察有無漂油、絮凝和沉 淀等,測定消泡性能。對精練劑外觀無明顯影響,可進行儲存穩定性測試,將加有定量消泡劑的精練劑 室溫儲存兩周,再觀察有無漂油、絮凝和沉淀等,測定消泡性能。最后,測定耐堿穩定性,將加有定量 消泡劑的精練劑按 1.5g/L 加入到 120g/L 片堿液中,加熱至 85℃,鼓泡,測定泡沫性能。 目前,許多單位實驗中精練劑樣品還選用以乳化劑 OP-10 和烷基苯磺酸鈉為主要成分的復配物,已很不符合實際。
4.4 染色——高溫溢流用消泡劑
滌綸織物在進行高溫噴射染色時,為達到勻染性,必須使織物在機內高速運行。如果泡沫存在,非 常容易造成染色不均及染斑等現象。為此必須在染液中加入一些耐高溫耐剪切的消泡劑,使泡沫在短時 間內迅速消除。
針對染整廠家的需求我們開發生產的高濃度耐高溫強堿消泡劑 YAT722,經在印染加工行業中試驗, 發現消泡劑 YAT722 耐高溫(130℃)、耐強堿、消泡抑泡好,同時具有優秀的自乳化性能、抗高剪切、不 漂油,特別適用于紡織行業高溫溢流染色工藝。
4.5 后整理——柔軟劑、軟片用消泡劑
后整理柔軟劑中減少泡沫,一是在化軟片(膏)制備柔軟劑乳液時,加入消泡劑來消除泡沫或獲得 低泡效果;二是使用低泡軟片(膏)得到低泡效果。試驗表明,前者獲得的柔軟劑能保持更好的低泡性 能,而且只要選用合適的消泡劑,還可降低成本。低泡軟片(膏)只不過是在軟片制備切片前預先加入 了消泡劑而已,生產和貯存過程中內含的消泡劑抑泡能力會有所降低。
5 如何正確使用消泡劑
5.1 選用消泡劑時應考慮的因素
在實際操作中經常遇到泡沫太多,形成纏車、堵缸或布不走的現象,這時加入消泡劑可解決問題。 消泡劑有耐酸的、耐堿的、不耐高溫的,無論哪種都含有硅油,在使用不合理或一定的環境中會破 乳,形成硅油。使用時要小心,用量少了達不到效果,用量多了會造成污染,應選擇一個最佳的量。因 用量越多硅油就越多,建議盡可能少用。在操作時應把消泡劑用大量水充分稀釋,并過濾入缸。只有正 確使用,才能保證質量,避免出現油斑。
現有數千種化學物可單獨或混合作為消泡劑。因此,選用消泡劑前,應征求專家意見。 選用消泡劑時,還應考慮多種變量,主要包括法規要求、產品有效性、生產成本和供應商服務。消 泡劑產品應合理配方,除了泡沫抑制作用外,應盡量在使用環境中降低對產品的影響。一般來說,消泡 劑用量越小,對產品產生的影響越低。
要盡量用無泡或低泡的助劑。所謂的無泡助劑,其實供應商在出售之前已經加了消泡劑了。使用適 當的消泡劑來做,價格便宜質量又好。
5.2 合理稀釋硅酮消泡劑
硅酮消泡劑濃縮物/乳劑必須用冷水(低于 30℃)預稀釋。按步驟添加冷水,徹底攪拌,以避免分布 不均的塊狀存在。如果冷水的硬度較高,會導致稀釋不均或乳劑結塊,兩者均可能導致硅酮沉淀于織物 或機械部件上。添加纖維素增稠劑類增稠劑體系,可穩定已稀釋的消泡劑乳劑。稀釋產品若放置時間過 久,還應該加入殺菌劑,以防腐臭變質,尤其是溫度較高的季節。
5.3 避免硅酮在織物上形成斑點或沉積在設備之上
首先,應進行生產試用和實驗室試用,以確定有效抑制泡沫所需的最低消泡劑用量。必須避免劑量 過大,才能實現低成本高性能。
其次,應確保良好的工藝條件,如溫度、pH 值、其他原材料和電解液濃度和剪切力等。應在投入生 產之前在實驗室內在上述條件下對消泡劑體系的穩定性進行試驗。即使在稀釋之後,也不能將消泡劑直 接添加到熱加工過程中。
當使用不當而發生高溫破乳時,也會造成嚴重油斑污漬。有機硅油類斑漬很難處理,僅用堿劑和乳 化劑是無法去除掉的,一般只能購買專用“硅油凈”或者“去油靈”進行刷洗。面積范圍較大的可以用 硅油凈 l0g / L 加適量燒堿煮練。
我們研制生產了系列紡織印染用消泡劑,不僅保證質量,而且擁有紡織印染專家團隊,能為客戶提 供完善的售后超值服務和及時有效的技術支持。新近研制的紡織印染消泡劑 YAX999C 和 YAX992C,消 泡更迅速和抑泡更持久,具有更高的性價比。其分散性好、耐高溫、耐酸堿、耐電解質、耐剪切,與各 種染化料配伍性能好,不漂油、無硅斑;安全無毒,不含烷基酚醚(APEO),符合環保要求適宜的粘稠 度和濃度,便于使用、稀釋,能滿足印染行業各道工序和助劑的需要。
總之,消泡劑的性能是印染廠首先所考慮的,高效穩定的消泡劑才能被市場所接受。
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