Aplikace hydrofobního křemíku JS-682 v organickém křemíkovém odpěňovači

Aplikace hydrofobního křemíku JS-682 v organickém křemíkovém odpěňovači

JS-682 vyráběná společností Jinsha Precipitated Silica Manufacturing Co., Ltd. je hydrofobní oxid křemičitý modifikovaný in-situ technologií povrchové modifikace kapalné fáze za použití dimethylsiloxanu jako hlavního modifikátoru. Specifický povrch je 170 +20 m2 / g, velikost primárních částic je menší než 25 nm, velikost částic aglomerátu je asi 5 mikronů a obsah Si02 není menší než 98%. Je to multifunkční aditivum.

Jako důležitý pomocný prostředek v průmyslu se odpěňovač používá v mnoha oborech, jako je textil, papírenství, ropa, potraviny, farmaceutika atd. Odpěňovače jsou stále konkrétnější, protože pěnivý mechanismus a podmínky procesu každého pěnového systému jsou různé, různé pěnové systémy potřebují různé odpěňovače. Lze jej zhruba rozdělit na bezsilikonový a silikonový odpěňovač. Nesilikonové systémy, jako jsou vyšší alkoholy, kyseliny, uhlovodíky, polyethery, estery, fosfátové estery atd., Mají velké dávkování a malou použitelnost. Křemíkové odpěňovače jsou hlavními složkami silikonového oleje / křemičité černé silikonové masti a modifikovaného silikonového oleje jako odpěňovače, které jsou v současnosti nejrozšířenější a nejúčinnější odpěňovače. Ve srovnání s jinými druhy odpěňovačů existuje několik vynikajících vlastností:

1. Rozpustnost je malá a parametry rozpustnosti jsou zcela odlišné od ostatních organických sloučenin. Nespojuje se s vodou, sloučeninami obsahujícími polární skupiny a uhlovodíky s různými hodnotami SP. Může být použit nejen ve vodním systému, ale také v olejovém systému. Má odpěňovací účinek na většinu pěnových systémů.

2. Nízké povrchové napětí, které je 20–21 mN / m, mnohem nižší než u vody (76 mN / m) a pěnivé kapaliny. To je hlavní důvod pro široké použití odpěňovače silikonového oleje a jeho silné odpěňovací schopnosti. Obecná dávka odpěňovače silikonového oleje je pouze 10-200 ul / l pěnivé tekutiny, která neznečišťuje systém a neovlivní zpracovatelskou výkonnost produktů.

3.Chemická stabilita, dobrá tepelná odolnost, může se přizpůsobit slabému kyselému, alkalickému, solnému a vysokoteplotnímu odpěnění.

4. Fyziologická setrvačnost, kterou lze použít v potravinářském, kosmetickém a farmaceutickém průmyslu. Odrůdy a modely jsou k dispozici pro výběr pěnových systémů. Kromě systémů obsahujících dispergační prostředky (SiO2), jako jsou některé olejové systémy, hraje důležitou roli hydrofobní oxid křemičitý jako důležitá součást odpěňovačů křemíku.

Role hydrofobního křemíku JS-682 v odpěňovači

1. Disperze

Důležitým indexem pro měření kvality odpěňovače je jeho disperzní účinek. Aktivními složkami odpěňovačů se mohou stát pouze látky s malou rozpustností a velkou dispergovatelností. Jako hlavní složka odpěňovače má dimethylsilikonový olej malou rozpustnost a dispergovatelnost. Pro zlepšení svého dispergačního účinku musí použít oxid křemičitý, emulgátor a další dispergační přísady. V důsledku přítomnosti částic Si02 se může silikonový olej v pěnivé tekutině rychle šířit, což zlepšuje disperzní účinnost silikonového oleje a tím zlepšuje odpěňovací účinek. Proto je hydrofobní oxid křemičitý JS-682 důležitým dispergačním činidlem v odpěňovači.

2.Adsorpce

Důležitou roli -SiO2 v odpěňovačích je adsorpce. Díky své malé velikosti částic, velké specifické povrchové ploše, vysoké povrchové energii a trojrozměrné struktuře ok může SiO2 vytvořit obrovskou sílu absorbovat bubliny, která společně se silikonovým olejem vytváří sílu k útoku na bubliny, to znamená, že SiO2 adsorbuje a dopadá na bubliny, aby vytvořil slabá místa, a rozbije bubliny působením nízkého povrchového napětí silikonového oleje. Proto je SiO2 v odpěňovačích ekvivalentní „špičce jehly“, která má malé dávkování, ale má velký účinek. To a silikonový olej jako aktivní složky vysoce účinného odpěňovače, mají složený, vysoce účinný a synergický odpeňovací účinek.

3. Zahušťovací a protisubvenční efekt

Důležitým indexem odpěňovače silikonového oleje typu emulze je odpěňovací účinek a stabilita při skladování, zejména pastovitá emulze obsahující silikon. Existuje mnoho důvodů, které ovlivňují stabilitu emulze, jako je velikost částic emulze, viskozita emulze atd. Velikost emulze je nejdůležitějším kontrolním indexem pěnícího činidla typu emulze. Velikost částic je obecně menší než 10 um. Velikost emulze závisí na výběru emulgátoru, procesu emulgace a velikosti částic. Minimální velikost částic hydrofobního oxidu křemičitého JS-682 může dosáhnout asi 5 um. Emulzní částice silikonového oleje obsahující tento Si02 tvoří základní odpěňovací jednotku s velmi malými částicemi a velkým množstvím bublin v pěnivé kapalině, takže odpěňovací činidlo dosahuje nejlepšího odpěňovacího účinku. Současně, kvůli malé velikosti částic, velké specifické ploše povrchu a stabilní trojrozměrné síťové struktuře vodíkové vazby, mohou být částice SiO2 distribuovány rovnoměrně a stabilně a díky tomu je systém stabilní při skladování v celém systému.

Vlastnosti produktu:

1. JS-682 má odpěňovací účinnost 5 až 10krát ve formulaci odpěňovače na bázi minerálního oleje a téměř dvakrát ve formulaci odpěňovače na bázi silikonového oleje ve srovnání s pyrogenním oxidem křemičitým běžně prodávaným na trhu.

2. JS-682 se nemusí podrobovat hydrofobnímu zpracování s dlouhou teplotou (3 až 5 hodin) při vysoké teplotě (150 až 200 ° C), obvykle zahříváním 150 stupňů C a mícháním po dobu 30 až 90 minut, aby se rovnoměrně rozptýlila. Ve srovnání s pyrogenním oxidem křemičitým může výrazně snížit spotřebu energie a zkrátit dobu zpracování.

3. JS-682 je vhodný pro systémy s vysokou teplotou (do 200 ° C), silnými zásadami a silnými kyselinami. Není však dovoleno kontaktovat s organickým alkoholem, organický alkohol zničí povrch.

Aplikace hydrofobního křemíku JS-682 v odpeňovači
Použití emulgačního odpěňovače a samoemulgujícího polyetherového odpěňovače jako příklad je ilustrováno níže.

1. odpěňovač silikonového oleje typu emulze.

Odpěňovač typu emulze je univerzální silikonový odpěňovač. Je to emulze typu voda v oleji (O / W) vyrobená z emulgované pasty ze silikonového oleje / silikonového oleje s nízko pěnivými emulgátory, jako jsou destičky, Twain a polyethylenglykolether. Je snadné se dispergovat ve vodním systému a lze jej široce použít k odpěnění ve vodním fázovém systému. Je citlivý na teplotu, kyseliny, zásady a sůl pěnivé kapaliny a snadno způsobuje unášení nebo demulgaci oleje. Stabilita ředění a perzistence jsou navíc špatné. Dimethyl silikonový olej se bude srážet pomalu, čímž ztrácí schopnost odpěnění a znečišťuje systém bezolejovým systémem.

Příklady formulací odpěňovače emulze: (obsahující účinné látky 30%).

Nejprve vytvořte silikonovou pastu SiO2:

25 ℃, 500 cp simethikonu 45,0 g

25 ℃, 1 000 cp simethikonu 45,0 g

Hydrofobní oxid křemičitý 10,0 g

Celkem: 100,0 g

Za druhé, připravte emulzi: smíchejte silikonovou pastu Si02 a emulgátor směsi a zahřejte ji na 60 ~ 70 stupňů za míchání po dobu 1 hodiny. Pomalu přidejte 50 stupňů vody při vysokorychlostním míchání, pokračujte v míchání po dobu asi 15 minut, přidejte zahušťovadlo do vhodné viskozity a emulzi zfiltrujte.

Křemičitá pasta SiO2 30,0 g

S － 80 6,0 g

T - 80 2,0 g

RO - [- CH2CH20 -] - nH 2,0 g

Voda 60,0 g

Thichener 0,5 - 1,0 g

Celkem: 100 g

Samoemulgující odpěňovač polyether silikonového oleje

Samoemulgující odpěňovač polyether silikonového oleje je nový samoemulgující vysoce účinný kompozitní silikonový odpěňovač, který se skládá ze silikonové masti SiO2, silikonového oleje modifikovaného polyetherem a dalších přísad. Polyetherem modifikovaný silikonový olej má silnou emulgační schopnost a může emulgovat silikonový olej a samoemulgovat, což činí celý emulgační systém velmi stabilním. Vzhledem k nízkému povrchovému napětí polysiloxanu a dispergovatelnosti polyetheru se odpěňovač snadno odděluje a šíří; když je teplota vyšší než bod zákalu, má odpěňovací vlastnost a když je teplota nižší než bod zákalu, je rozptýlena v pěnotvorné kapalině, aby odpěnění trvalo. Díky koordinační funkci každé komponenty byla zlepšena použitelnost odpěňovačů. Vyznačuje se vysokou odolností proti vysokým teplotám, odolností vůči kyselinám a zásadám, mechanickou stabilitou, širokým rozsahem použití, nízkým dávkováním, vysokou účinností a odolným odpěněním. Je široce používán v polygrafickém, barvicím, papírenském, farmaceutickém, povlakovém, ropném, chemickém průmyslu a dalších oborech, zejména v drsné pěnivé kapalině, jako je polyesterové vlákno, které není vhodné pro obecnou emulzi silikonového oleje. Odpěnění při vysokoteplotním barvení tkanin, odpěnění v diethanolaminovém vodném odsiřovacím systému, odpěnění v různých olejích, řezných kapalinách, nemrznoucích kapalinách a dalších systémech.

Příklady formulace samoemulgujícího polyetherového odpěňovače pro barvení jsou následující: (100% účinná látka).
Polyether silikonový olej: Nažloutlý modifikovaný polyether silikonový olej byl získán hydrosilylací silikonovým olejem s nízkým obsahem vodíku (0,18%) a jednostranným allylpolyetherem (EO: PO = 4: 6) pod ochranou N2 a katalyzován komplexem Pt při 80 - 100 ° C

Polyether silikonový olej: 650 g

Křemičitá pasta SiO2: 150 g

Allylpolyether （EO: PO = 1: 1）: 150g

(25 ℃, 50 ~ 100 cp) Hydroxyl silikonový olej s nízkou viskozitou: 50 g

Celkem: 1 000 g