Механизм действий и тенденции развития Пеноамериканцы Агент для водных покрытий

2021-07-29

Контроль пузыря необходимо во многих отраслях промышленности, таких как бумаги, очистка воды, фармацевтические препараты, красители и покрытия. С постоянной модернизацией национальных норм охраны окружающей среды и постоянного совершенствования жителей Осознание окружающей среды, на водной основе Покрытия сделали отличные прогресс. эмульгирующий агент и смачивание Диспергатор В водонабортовом покрытии формуле уменьшают поверхностное натяжение системы и стабилизируйте пузырьки в системе. Легко. Существование пузырьков окажет негативное влияние на производство и покрытие покрытия. Во время Процесс шлифования краски, «Воздух Сумка» Сформированные пузырьками вокруг наполнителя уменьшает эффективность передачи сдвига силы и увеличивает измельчение Время. После нанесения покрытия остаточная сухая пена на поверхности не только повлияет на внешний вид покрытия, но и становится центром коррозии, уменьшая долговечность покрытие. Для устранения эти Проблемы, почти все водные покрытия надо добавить Демомирование агент. Активный компонент Демомизация агент может достичь цели отдохнуть вмешиваясь и уничтожая стабилизирующее действие пузыри. Различные типы Демомизация Агенты действуют по-разному, поэтому понимание механизма действия Демомизация Агенты могут помочь систематически корректировать ключевые физические и химические параметры, чтобы основные шаги в механизме можно контролировать для достижения лучших Пеноамериканца Эффективность.

1, стабильность пузырьков

вода - На основе покрытий на основе производственного процесса механическое перемешивание легко привлечь воздух в Система. В процессе строительства покрытия щетка, ролика и распылитель легко приносите газ во влажную пленку. Другие пористые подложки, такие как деревянные панели и цемент, высвобождают газы в пленку как наносительную смазок и проникает. Газ, приведенный в систему покрытия, окружен жидкой фазой и образует пузырь и опирается на электростатическое действие и градиент поверхностного натяжения для поддержания стабильности.

1.1 электростатическое действие

На водной основе Формула покрытия содержит различные вещества поверхностно-активных веществ, особый момент состоит в том, что молекула содержит полярную или заряженную гидрофильную концевую базу и гидрофобный углеводород цепь. Это Уникальная молекулярная структура позволяет легко для поверхностных активаторов формировать мицеллы в направленном устройстве у газожидкой Интерфейс, как показано на рисунке 1, с гидрофильным концом, обращенным к водной фазе и гидрофобном конце, обращенном к воздуху


Потому что плотность воздуха меньше чем краска, так как только пузырь поднимется на краску интерфейс. Согласно Stokes ' Закон, скорость роста пузыря зависит от радиуса пузыря и вязкости краски [4]. Чем больше половина диаметра пузыря, тем ниже вязкость покрытия, тем быстрее пузырь подъема. Микробубли Обычно существуют в покрытиях с большой удельной площадью поверхности, что приводит к высокой поверхности свободы энергия. Термодинамически, Микробубли настолько нестабильны, что они Спонтанно предопределят друг с другом, чтобы образовывать пузырьки с меньшими удельными поверхностными участками и, таким образом, более дешевыми энергия. Когда macrobubble поднимается на уровень жидкости, гидрофильная группа у газожидкой Интерфейс на пузыре и гидрофильной группе на покрытие Газовая жидкость Интерфейс производит взаимно отталкивающий эффект, так что пузырь в устойчивом состоянии и не прост в трещин.

1.2 Марангони эффект

Когда В чистой водной системе нет поверхностно-активных веществ в чистой водной системе, пузырьки, вызванные внешней силой, поднимаемся от жидкого тела к жидкости Уровень. Из-за действия гравитации жидкость в верхней части пузырьковой пленки будет обратно к жидкому телу вдоль газожидкой Интерфейс на пузырьковой пленке, что приводит к постепенному снижению толщины пузырьковой жидкости пленки. Когда толщина жидкости пленки меньше чем Критическая толщина пленки 10 нм, пузырь будет взрыв. в присутствии поверхностно-активных веществ, как показано в Рис. 2 (а) и Рис. 2 (b) молекулы поверхностно-активных веществ в верхней части пузыря также уменьшатся, поскольку жидкость выгружается, что приводит к более высокой поверхностному натянуту на вершине чем на двух сторонах пузырь. Поверхностное напряжение - это энергетическое состояние, которое всегда имеет тенденцию к расходу от низкого до высокой поверхности натяжение. Таким образом, жидкость по обе стороны от пузыря будет обратно в верхнюю часть поверхности с высокой растягивающей силой, создавая усилие, противоречащее гравитационному дренажу, как показано на рисунке 2 (C). Это Обратный поток жидкости называется Malangani поток. Когда эти Две силы достигают равновесного состояния до достижения критической толщины пузыря, стабильный пузырь в Рис. 2 (d) будет произведен.



В этом двухстороннем процессе потока пузырька пройдет определенные растяжения процесс. Если У пузыря есть определенная эластичность, это более способствует устойчивости пузырь. в соответствии с теорией эластичности Гиббса, показанной в уравнении (1), где f - это упругий параметр, а область поверхности пузырьков, а γ это поверхность жидкой фазы натяжение. Для того, чтобы пузырь получить некоторую эластичность, поверхностное натяжение жидкости необходимо изменять площадь поверхности пузыря, так что значение d γ / da больше чем 0.

Если пузырь не может изменить его поверхностное натяжение во время Процесс сокращения и расширения, пузырь будет разрыв из-за более высокого жесткость. Поверхностное натяжение чистой воды вряд ли изменяется, поэтому пузыри не Стабильно.

2. Механизм действия Демомер

Отдохнуть Агент - это своего рода вспомогательный агент, который разрушает двойной электрический слой поверхностно-активного вещества вокруг пузыря, что делает пузырьковую стену нестабильной и взрывной, отпуская таким образом покрытие газ. Типичный Демомер В основном состоит из нефтяного масла, активных твердых гранул и эмульгатор. Среди Их, несущее масло может быть минеральным маслом, силиконовым маслом, натуральным маслом, белым маслом и т. Д., Которые могут быстро транспортировать активные твердые частицы, такие как гидрофобный диоксид кремния, парафин или металлическое мыло для пузырьковой пленки для воспроизведения роль Эмульгаторы используются для регулирования совместимости Defoaming Агенты с основной фазой покрытия. Принцип выбора лучших Пеноамериканца агент должен найти баланс между его Пеноамериканцы Эффективность и его совместимость с Система. высоко несовместимый пеногаситель может действовать эффективно в системе, но потому что они не может быть слитым в систему и мигрировать на газожидку Интерфейс, очень легко производить поверхность дефекты. Тем не менее, высоко совместим пеносы агенты быстро интегрируются в систему покрытия и недостаточны для обеспечения высокого отдохнуть Эффективность. Для Роль отдохнуть агент в водных покрытиях

Система, можно разделить на мост - на смачивание, мост - Растяжка и жидкости распространяются зажим 3 Категории. Неважно Как отдохнуть Агент действует, первое, что в том, что defoaming Агент может ввести пузырьковую пленку тонкая слой. Термодинамически, коэффициент проницаемости E используется для выражения сложности пеногасивкой агент, ввод в пузырькую пленку, которая выражается как уравнение (2) :

γaw, Γow и γoa Соответственно представляют поверхностное натяжение жидкости, межфазное натяжение жидкости и пеногасителя, а также поверхностное натяжение пеногасителя. Когда е > 0, это указывает на то, что defoaming агент может войти в пузырь тонкий слой и соединяться со своим бисловером мембрана для формирования моста, а устойчивость эффекта моста также влияет на эффективность действия Демомизация молекула агента, которая выражается мостовым коэффициентом B в термодинамике, и его выражение показано в уравнении (3) :

Нестабильный, а также может сыграть роль отдохнуть. Когда B < 0, он образует устойчивый мост, а пузырь не легко взять когда Это достигает стабильности Когда е < 0, это указывает на то, что Defoamer не может Введите бислор пузырьки, но исключается на соседнем платоническом канале [9]. Только Когда Капиллярное давление постепенно увеличивается из-за гравитационного дренажа пузырьков, а пленка платонического канала становится узкой, может Defoamer быть вынужденным войти в пузырькую пленку для распространение. В это время эффективность пеногасителя тесно связаны с коэффициентом распространения S для нефтегаревого масла, которые могут быть выражены как формула (4) :

S = γaw -γow -γОа (4)

Результаты показывают, что Antifoaming эффективность носителя нефти с более высоким коэффициентом распространения S значительно выше чем что из не распространяется Несущее масло Антифель агент. Поэтому коэффициент проницаемости E, мостовой номер B и коэффициент распространения S воспроизведение решающей роли в процессе defoiling. Рис. 3 показывает механизм действий Defoamer под разным условия.



2.1 мостика - де-смашивание действие

Когда Коэффициент проницаемости E Defoamer больше чем 0, как показано на рисунке 3 (а) и рисунок 3 (б), пеногаситель входит в пленку пузырьков, а когда Коэффициент мостика B больше чем 0, активные твердые частицы в пеногасителя образуют мост с пузырьковым бисловером, а жидкость на пленочном слое ответвление Из-за сильной гидрофобности твердой частицы поверхность. Как показано на рисунке 3 (c) и рисунок 3 (d), пузырьковая мембрана была проколотана, а пузырь взрыв. Аналогичным образом, Defoamer Масла-носители с гидрофобными поверхностями также имеют ответвление Эффект. отличается от твердых частиц, капельки масла имеют возможность разложить и деформироваться. Когда вход в пузырькую пленку, отдохнуть Капли агента нефти деформируются в призматическую форму, и никакая очевидная деформация не происходит больше, как показано в Рис. 3 (е) и Рис. 3 (f). В это время ответвление возникает. Когда Частицы несущей нефти и гидрофобных твердых частиц находятся в одном компоненте пеногасителя, синергетический эффект делает Devoamer больше эффективно. Это это потому что Наличие твердых частиц заставляет эффект прокола пузырьковой пленки сильнее, то есть с более высоким коэффициентом проницаемости, проще для капель нефтяных капель попадает в слой пузырьковой пленки для воспроизведения

2.2 мостика и растяжение

Когда Нефтяная капля попадает в слой пленки пузырьков и образует мостовой эффект, когда Коэффициент распространения S для нефтяного масла больше чем 0, распространяющая диффузия капельки масла приводит к образованию поверхности капель нефти с различной кривизной на Масляная вода Интерфейс и Газовая вода Интерфейс, как показано на рис. 3 (G). На данный момент из-за действия не равновесие Капиллярное давление, капли масла постепенно растягиваются и тонкие, как показано в Рис. 3 (h), до они Перерыв, в результате чего разрыв пузырь. Силиконовые Депамер Преимущества высокого коэффициента распространения силиконового масла и действует главным образом через соединение - растяжение механизм. Когда Коэффициент мостики B < 0, стабильные пузыри в Рис. 3 (I) и Рис. 3 (j) будет образован.

2.3 жидкость увлечение

Как упомянуто выше, когда Коэффициент проницаемости B < 0, дефемайзер Отталкивается на платонический канал, прилегающий к пленку пузырьков, как показано на рис. 3 (k), и входит в пленку пузырь под действием неравновесным капиллярное давление, как показано в Рис. 3 (м) и Рис. 3 (n). Когда Defoamer Молекула достигает второго слоя пузырькового бислора, поверхностно-активное вещество постепенно заменяется адсорбцией из-за его сильного распространения способность. С возникновением Малангани Движение жидкости, масло-носитель увлекает пленкой пузырьков, что приводит к истончению локальной пузырьковой пленки и финал разрыв. Предварительное условие для жидкости увлечение Механизм заключается в том, что несущее масло имеет хорошую распространяющую способность, то есть S > 0. Некоторые отдохнуть Агенты, которые не содержат гидрофобных твердых частиц, в основном полагаются на этот механизм.

3 Классификация Пеноамериканцы агент

Среди Их, минеральное масло как носитель пеногима, в основном ароматическое или алифатическое минеральное масло, а ароматическое минеральное масло легко вызвать риск пожелательной краски, и вредных для физиологии человека, редко используются.Гидрофобные частицы в основном кремнезем, парафин, металлическое мыло или полиуреа. Небольшое количество эмульгатора в пеногасителя может хорошо разгонять гидрофобные частицы в несущевой нефтетере и улучшить совместимость пеногасителя с система. из-за проблем окружающей среды и здоровья, традиционные APEO Эмульгаторы были заменены линейным или разветвленным жирным алкоголем соединения. Минеральное масло Пеноцейр в основном используется в матовом и полу - Глянцевый Эмульсини краска. Для Высокое качество на водной основе Промышленные покрытия, введение минерального масла Демомизация Агенты могут легко вызвать риск разделения нефти и уменьшения глянца на поверхность Основной механизм действий минерального масла Диспергаторы жидкости увлекаться.

3.2 Силиконовые Антифулы агент

Силиконовое масло как носитель Демомизация агент, основные компоненты полисилоксан или полисилоксан. Si - o облигации в полисилоксан Полимеры довольно гибки, а кремниевый кислородный скелет обеспечивает высокий коэффициент распространения, в то время как метильная группа обеспечивает гидрофобность и низкую поверхность натяжение. Эти Свойства делают полисилоксан Defoamer Очень эффективно. И полисилоксан также может быть изменено для улучшения его совместимости, например, использование Polyether цепь для модификации может улучшить гидрофильность полисилоксана, поэтому улучшайте свою совместимость в полярной системе. Потому что Содержит силикон, этот тип пеногасителя дороже чем минеральные масла и обычно используются в высококачественном покрытия. Силиконовые Демомирование агент также может быть в сочетании с гидрофобными частицами, такими как Polyurea и кремнезем для улучшения дисперсии и Демомизация Выступление силикона масло. по сравнению с минеральным маслом, основным преимуществом силикона пеногасителя в том, что он не приведет к восстановлению глянцевой системы высокой света, ни Повлияет ли это совместимость цветовой пасты Система. Химическая структура полисилоксана делает его лучшим редуктором поверхностного натяжения чем неширистый пеногаситель, который полезен потому что из его лучшей проницаемости и распространения коэффициенты. Основное действие силикона Демомер это мостика - растяжение механизм.

3.3 Молекулярные Демомизация агент

Молекулярные Демомер по сути своего рода неионные поверхностно-активные вещества, которые могут конкурировать за адсорбцию и замещение пены стабильными поверхностно-активными веществами на тонком слое пузырьки. Смачивание Диспергатор и эмульгатор в формуле покрытия в основном стабилизирует пузырьки через InterioniC сила, водородная связь и ван дер ваальсы сила, в то время как подзагонка агент уничтожает эти силы на молекулярном уровне для достижения пеносы Эффект. обычные отдохнуть Агенты в основном являются благодаря несовместимости с системой для достижения производительности пеногасивкой, но он также даст некоторые побочные эффекты, такие как поверхностные дефекты, плохие Рекомендуемые и деградация производительности после хранение. в качестве поверхностного активный агент, молекулярный уровень пеногаситель совместим с большинством систем и может обеспечить смачивание эффект. В общем, молекулярные пеногаситель достигает хорошего баланса в Демоминг Эффективность и совместимость, и очень эффективна для контроля обоих Microbublybles и макросубки. Молекулярные Демомер Подходит для низкой вязкости, высокой блестящей и низкой краской ПВХ и лаком.

РАЗРАБОТКА РАЗРАБОТКИ Водонабортовой краски Демомизация агент

С развитием на водной основе Покрытия, спрос на эффективность Демомирование Агент Увеличение. Исследование Демомирование Агент в Китае имеет историю почти 20 лет. Первое поколение Антифуемое Агент в основном основан на животных и растительном масле как носитель. В 1960-х годах второе поколение противоречивое агенты на основе Polyether Цепи эпоксан Блоки были рожден. Представитель третьего поколения отдохнуть агент - полидиметилсилоксан Как основное активное вещество, которое также является наиболее широко используемым Пеноамериканцы Агент на настоящий.

Основываясь на текущей ситуации на применение Демомер в отрасли покрытия, будущее развитие Defoamer будет в основном сосредоточиться на следующих четырех аспектах:

(1) Улучшите механическую устойчивость и устойчивость хранения существующих активных компонентов для обеспечения высокой эффективности и долговечности в покрытии Система. Совместимость и Демомизация Эффективность может быть сбалансирована химической модификацией существующих активных компонентов или разведка новых активных компонентов.

(2) Для Различные системы покрытия, разрабатывают особые виды пеногасителя, от традиционного общего типа к разработке специального типа, максимизируют функцию индивидуальных пеногасителя.

(3) вместо традиционного единого компонента, плохие экономические выгоды от продукта, развитие сложной синергии высокой эффективности пеногаситель продукты.

(4) С точки зрения экологических ресурсов, развитие многофункциональный Новый молекулярный уровень пеногасителя, такой как функция смачивания, уменьшает минимальную температуру формирования пленки покрытий, уменьшить или выбросить использование пленочных добавок, уменьшить VOC выбросы.

в качестве важной добавки в водных покрытиях, эффективность отдохнуть агент не только зависит от других компонентов в формуле покрытия, но и физическими и химическими свойствами компонентов отдохнуть Сам агент, такой как поверхностная гидрофильность, межфазное натяжение, реологические свойства и т. Д.Глубокое понимание механизма действия Депамер выгоден для выбора лучшего решения Defoamer В практическом применении и лежит теоретический фундамент для развития новых эффектов пеногасителя. извлечь выгоду от энергичного развития водных покрытий, отдохнуть Перспективы рынка агента будут больше широкие.

Авторское право © 2015-2021 Anhui Sinograce Chemical Co., Ltd..Все права защищены.питаться от dyyseo.com

top