油墨或涂料的生产过程中,或是灌装、运输、应用过程中,都有可能产生气泡,泡沫是气体和液体的混合物,涂料用消泡剂的作用主要表现在两个方面。一是保证生产顺利进行,二是保证施工得到没有气孔的良好涂膜。
在选择涂料消泡剂时,要注意每种消泡剂都有特定的涂料体系,不同的体系需要选择不同的消泡剂才能得到合适的效果。涂料在搅拌时泡沫难消,但静置后泡沫会渐渐消失,但对于需要喷涂施工的涂料,使用涂料消泡剂能够得到良好的消泡效果。
加入涂料消泡剂后,碳氢链末端基的对纤维表面的轻基形成浸润、脱除纤维表面的微小气泡,促进微小气泡合并导致液膜的张力平衡破坏,从而达到消除或者控制泡沫的作用。
硅油消泡剂在石油行业用得十分广泛,已成为生产过程中不可缺少的一个重要助剂。由于钻井液中大量使用强起泡性便面活性剂,不仅抽提原油离不开消泡剂,在原油精炼的后工序中,同样也须使用消泡剂。首先在原油蒸馏过程中需要使用硅油消泡剂,其次,由塔顶脱出的气体或从气井出来的天然气中,均含有H2S、CO2等杂质,当使用乙醇胺或(HOCHMeCH2)2NH作H2S吸收液循环运转时会产生大量泡沫,影响生产正常进行。若在胺液中加入硅油消泡剂,即可实现率的连续运转。
纺织工业是使用硅油消泡剂量多的部门之一,在织物加工的8个主要工序(即纺纱、上浆、织布、去浆、洗毛、漂白、染色(扎染)及后整理)中,有4个工序(上浆、洗毛、染色及后整理)需要使用表面活性剂及其它助剂,因而存在不同程度的泡沫困扰。例如,在织物印染、匀染及漂染过程中,对于厚密织物的染色常需加入渗透剂,以提高染色均匀性,而渗透剂极易起泡而引起色渍,甚至造成废品;再如,尼龙绸印印花时,也容易产生“泡边”而影响产品质量。如果分别加入硅油乳液消泡剂或与辛醇等共用作消泡剂,则可解决泡沫的困扰,提高匀染效果及色浆的稳定性。需要指出,在纤维织物染色及整理过程中,对所用消泡剂的质量有严格要求。如果消泡剂的稳定性不佳,就可能再织物上出现油迹或油斑,使产品降档或称为废品。为此对消泡剂的性能,浴液配方及酸、碱性,整理温度及搅拌状况等均要认真加以选定。对于一般织物多选用硅油乳液消泡剂;对于聚酯纤维织物的高温(130℃以上)染色,则多使用自乳化型改性硅油消泡剂。
有机硅消泡剂系由硅脂、乳化剂、防水剂、稠化剂等配以适量水经机械乳化而成。其特点是表面张力小,表面活性高,消泡力强,用量少,成本低。它与水及多数有机物不相混溶,对大多数气泡介质均能消泡。它具有较好的热稳定性,可在5℃-150℃宽广的温度范围内使用;其化学稳定性较好,难与其他物质反应,只要配置适当,可在酸、碱、盐溶液中使用,无损产品质量;它还具有生理惰性LD250g/Kg鼠,通常用于食品和医药行业。它对所有气泡体系兼具有抑泡、破泡功能,隶属广谱型消泡剂范畴。它被广泛用于洗涤剂、造纸、纸浆、制糖、电镀、化肥、助剂、废水处理等生产过程中的消泡。在石油工业中,它被大量用于天然气的脱硫,加速油气分离;它还被用于乙二醇的干燥、芳香烃的萃取、沥青的加工、润滑油的脱蜡等装置中控制或抑制气泡。在纺织工业中,它用于染色、精练、上浆等过程中的消泡;在化学工业中它被用于合成树脂、胶乳、涂料、油墨等过程中的消泡;在食品工业中它被用于各种浓缩、发酵、蒸馏过程的消泡。可将硅脂涂在锅壁上、出口处或涂在金属网上,进行消泡。将硅脂配成溶液,可用于油相系统消泡。将硅脂加低粘度硅油配成水乳液,可用于多种水相系统消泡。在医学上,通常用于患者术前、X光和胃镜检查前清除脏器或胃内器官的胀气。