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在工业清洗剂使用过程中,泡沫的产生是不可避免的问题。产生的泡沫对清洗有一定的帮助,但更多的是给清洗操作带来不便,
甚至会影响产品的生产稳定性和产品质量。
因此,对泡沫控制是工业清洗剂产品开发的一个重要命题。只要掌握了泡沫的成因和解决方法,就可以减少、抑制和消除泡沫
的产生,从而提高清洗效果和设备的使用寿命。
工业清洗中出现大量泡沫的原因有很多,常见的是由工业清洗剂中的表面活性剂引起的。工业清洗剂添入的表面活性剂是一种
能够降低液体的表面张力的化学物质。通常情况下,表面活性剂能够在水和空气之间形成一个薄膜,并使水分子更容易渗透到金属
表面和污垢之间。这导致了大量的气泡形成,形成了泡沫。形成的泡沫在金属表面上停留时间较长,能够更有效地降解和去除污垢。
此外,泡沫的存在还可以防止污垢重新附着到金属表面上。不过,这些表面活性剂在使用时会因为各种操作与空气反应产生过
多的泡沫,导致能耗增加、清洗时间延长、清洗效果出现差异等。
目前工业清洗中对泡沫的控制主要有两个方向:
一是通过选料控制泡沫;
二是添加消泡剂等。
典型的低泡表面活性剂有脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、支链、异构化表面活性剂、双亲水基型表面活性剂加2-辛烯基琥珀酸酐
等。
其中,脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚疏水亲水基团交错混合排列,空间相互阻碍,减弱了液膜的强度,泡沫液膜受外力干扰容易
破裂,从而具有低泡特性。
加2-辛烯基琥珀酸酐其分子疏水基团碳链短,琥珀酸酐呈枝叉型、烯烃双键呈45°,泡沫分子膜排列不紧密,泡沫易破裂。不
过,低泡型表面活性剂在实际应用中存在一些难点,如碱性条件下难增溶,清洗力差,耐用性差等。
可通过复配低泡氧化胺、磷酸酯、乙基己基硫酸钠、短碳链烷基糖苷或溶剂等,以帮助低泡表活剂在碱性条件下增溶,或采用
乙醇胺有机碱替代无机碱,减低配方碱度。使用消泡剂是解决泡沫困扰的有效方法之一。
消泡涵盖“抑泡”和“破泡”两个过程。当体系加入消泡剂后,其分子杂乱无章地广布于液体表面,抑制形成弹性膜,即终止
泡沫的产生。
当体系大量产生泡沫后,加入消泡剂,其分子立即散布于泡沫表面,快速铺展,形成很薄的双膜层,进一步扩散、渗透,层状
入侵,从而取代原泡膜薄壁。由于其表面张力低,便流向产生泡沫的高表面张力的液体,这样低表面张力的消泡剂分子在气液界面
间不断扩散、渗透,使其膜壁迅速变薄,泡沫同时又受到周围表面张力大的膜层强力牵引,这样,致使泡沫周围应力失衡,从而导
致其“破泡”。消泡剂种类繁多,用途较广,常见的有聚醚消泡剂、有机硅消泡剂、有机硅氧烷以及金属皂消泡剂等,具有易扩散、
易渗透、化性稳定、溶气、透气、抗蚀等特点,消泡力强、速度快、抑泡时间长、适用介质范围广等特点。
但在实际运用中,需要根据泡沫类型、泡沫厚度、清洗介质类型等不同条件进行选择和调整,以达到上佳的消泡效果。
以上是工业清洗剂泡沫成因和解决办法分析,希望对大家有帮助。
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