Le contrôle de bulles est nécessaire dans de nombreuses industries, telles que la fabrication de papier, un traitement de l'eau, des produits pharmaceutiques, des colorants et revêtements. Avec la mise à niveau continue des règlements nationaux de la protection de l'environnement et de l'amélioration continue des résidents sensibilisation à l'environnement, à base d'eau les revêtements ont fait de grands progrès. agent émulsifiant et mouillage dispersant Dans la formule de revêtement d'origine hydrique, réduisez la tension superficielle du système et stabilisez les bulles dans le système facilement. L'existence de bulles aura un effet négatif sur la production et le revêtement de revêtements. Pendant Le processus de meulage de la peinture, le "air sac" formé par des bulles autour de la charge réduit l'efficacité de transfert de la force de cisaillement et augmente le meulage Temps. Après le revêtement, la mousse sèche résiduelle sur la surface affectera non seulement l'apparition du revêtement, mais devient également le centre de corrosion, réduisant ainsi la durabilité du revêtement. Afin d'éliminer ces Problèmes, presque tous les revêtements d'origine hydrique doivent ajouter DÉVOAMING agent. Le composant actif de DÉVOAMING l'agent peut atteindre le but de Défoaming en interférant et en détruisant l'effet stabilisant de bulles. DIFFÉRENTS TYPES DE DÉVOAMING Les agents agissent de différentes manières, alors comprenez le mécanisme d'action de DÉVOAMING Les agents peuvent aider à ajuster systématiquement les principaux paramètres physiques et chimiques, de sorte que les principales étapes du mécanisme puissent être contrôlées pour atteindre le meilleur Dévamage Efficacité.

1, la stabilité des bulles

eau - Revêtements à base de processus de production, le mélange mécanique est facile à apporter de l'air dans le Système. Dans le processus de construction de revêtement, de brosse, de rouleau et de pulvérisation sont faciles à apporter du gaz dans le film humide Film. d'autres substrats poreux, tels que des panneaux de bois et du ciment, libèrent des gaz dans le film comme flux de peinture et pénètre. Le gaz introduit dans le système de revêtement est entouré de la phase liquide et forme une bulle et repose sur une action électrostatique et un gradient de tension de surface pour maintenir la stabilité.

1.1 action électrostatique

À base d'eau La formule de revêtement contient une variété de substances de tensioactif, le point spécial est que la molécule contient une base d'extrémité hydrophile polaire ou chargée et un hydrocarbure hydrophobe chaîne. Ceci Une structure moléculaire unique facilite la formation de micelles dans un arrangement directionnel de la Gas-liquide Interface, comme illustré à la figure 1, avec l'extrémité hydrophile faisant face à la phase d'eau et à l'extrémité hydrophobe faisant face à l'air Air.

Parce que La densité de l'air est inférieure à que La peinture, donc une fois que la bulle se lèvera à la peinture Interface. Selon Stokes ' La loi, le taux de hausse de la bulle dépend du rayon de la bulle et de la viscosité de la peinture [4]. Plus le demi-diamètre de la bulle, plus la viscosité du revêtement, plus la bulle est plus élevée. Microbubbles Il existe généralement dans des revêtements avec une grande surface spécifique, entraînant une liberté de surface élevée énergie. Thermodynamiquement, microbulles sont si instables que ils Spontanément fusible les uns avec les autres pour former des bulles avec des superficies spécifiques plus petites et donc plus bas de l'énergie Quand le macrobubble augmente au niveau de liquide, le groupe hydrophile au gaz-liquide Interface sur la bulle et le groupe hydrophile à la revêtement Gas-liquide L'interface produise un effet mutuellement repoussant, de sorte que la bulle soit dans un état stable et pas facile à fissurer.

1.2 Marangoni effet

Quand Il n'y a pas de tensioactif dans le système d'eau pure, les bulles produites par force extérieure augmentent du corps liquide au niveau du liquide En raison de l'action de la gravité, le liquide au sommet du film à bulles s'écoulera au corps liquide le long de la Gas-liquide Interface sur le film à bulles, entraînant une diminution progressive de l'épaisseur du liquide à bulles Film. Quand L'épaisseur du film liquide est inférieure à que L'épaisseur du film critique de 10 nm, la bulle éclairera. en présence de tensioactifs, comme indiqué sur Fig. 2 (a) et Fig. 2 (b), les molécules de tensioactifs situées au sommet de la bulle diminueront également lorsque le liquide est déchargé, entraînant une tension de surface supérieure au sommet que sur les deux côtés de la Bubble. La tension de surface est un état d'énergie qui a toujours tendance à couler de la surface basse à haute surface tension. De cette manière, le liquide de part et d'autre de la bulle s'écoulera dans la partie supérieure de la surface avec une force de traction élevée, produisant une force contraire au drainage gravitationnel, comme le montre la figure 2 (c). Ceci Le flux de liquide inversé est appelé le Malangani flux. Quand ces Deux forces atteignent un état d'équilibre avant que l'épaisseur critique de la bulle soit atteinte, la bulle stable à Fig. 2 (d) sera produit.

Dans ce processus d'écoulement à double sens, le film à bulles aura lieu une certaine étirement Processus. Si La bulle a une certaine élasticité, il est plus propice à la stabilité de la Bubble. Selon la théorie de l'élasticité Gibbs montrée dans l'équation (1), où F est le paramètre élastique, A est la surface de la bulle et γ est la surface de phase liquide tension. Pour que la bulle obtienne une certaine élasticité, la tension superficielle du liquide doit changer avec la surface de la bulle, de sorte que la valeur de D γ / da est plus grand que 0.

Si la bulle ne peut pas changer sa tension superficielle pendant Le processus de contraction et d'extension, la bulle se rompre en raison de la rigidité supérieure. La tension superficielle de l'eau pure change à peine change, de sorte que des bulles ne sont pas stables.

2. Mécanisme d'action de Défoamer

DÉPOAMING L'agent est une sorte d'agent auxiliaire qui détruit la double couche électrique de tensioactif autour de la bulle, rendant le mur à bulles instable et éclate, libérant ainsi le gaz revêtu typique Défoamer consiste principalement en huile de transport, granules solides actifs et émulsifiant. Parmi Les huile de transporteur peuvent être une huile minérale, une huile de silicone, une huile naturelle, une huile blanche, etc., qui peuvent transporter rapidement des particules solides actives telles que la silice hydrophobe, la paraffine ou le savon en métal au film à bulles pour jouer un rôle Les émulsifiants sont utilisés pour réguler la compatibilité de Défoaming agents avec la phase principale de revêtements. Le principe de choisir le meilleur Dévamage l'agent est de trouver un équilibre entre ses Dévamage efficacité et sa compatibilité avec le Système. très incompatible Dépoamer peut agir efficacement dans le système, mais parce que Ils ne peut pas être fusionné dans le système et migrer vers le gas-liquide interface, il est très facile de produire surface défauts. Cependant, très compatible Défoaming Les agents s'intègrent rapidement dans le système de revêtement et ne sont pas suffisants pour fournir de la hauteur Défoaming Efficacité. Pour Le rôle de Dévamage Agent en revêtements d'origine hydrique

Système, peut être divisé en pont - Mouiller, pont - Collier d'étirement et de fluide 3 Catégories. Peu importe Comment le dégoading L'agent agit, la première chose est que le Dévamage L'agent peut entrer dans le film à bulles mince couche. Thermodynamiquement, le coefficient de perméabilité E est utilisé pour exprimer la difficulté du Défoaming agent entrant dans le film à bulles, qui est exprimé en équation (2) :

γaw, γow et γoa représentent respectivement la tension superficielle du liquide, la tension interfaciale du liquide et le mouchect et la tension superficielle du Dépamer. Quand e > 0, il indique que le Défoaming L'agent peut entrer dans la couche mince à bulles et se connecter avec sa bicayer membrane pour former un pont et la stabilité de l'effet de pont affecte également l'efficacité de l'action du Défoaming Molécule de l'agent, qui est exprimée par le coefficient de pont B en thermodynamique et son expression est montrée dans l'équation (3) :

Instable, et peut continuer à jouer le rôle de Dévamage. Quand B < 0, il forme un pont stable et la bulle n'est pas facile à éclater quand Il atteint la stabilité Stabilité. Quand e < 0, cela indique que le Défoamer ne peut pas Entrez dans la bicouche de bulle, mais est exclu au canal platonique adjacent [9]. seulement quand La pression capillaire augmente progressivement grâce au drainage de la gravité des bulles et que le film de canal platonique devient étroit, le canal Dépoamer Soyez obligé d'entrer dans le film à bulles pour Spreading. A cette époque, l'efficacité du Dépamer est étroitement liée au coefficient de propagation S de l'huile de transporteur, qui peut être exprimée sous forme de formule (4) :

S = γaw -γow -γoa (4)

Les résultats montrent que le antimousse L'efficacité de l'huile de transporteur avec un coefficient de propagation plus élevé S est significativement plus élevé que celui de non-répandre huile porteuse antimousse agent. Par conséquent, le coefficient de perméabilité E, le nombre de ponts B et le coefficient de coefficient de la scène jouent un rôle décisif dans le processus de réponses. Fig. 3 montre le mécanisme d'action de Défoamer sous différentes conditions.

2.1 Bridging - dé-mouillé action

Quand Le coefficient de perméabilité E du Dépoamer est plus grand que 0, comme le montre la figure 3 (a) et la figure 3 (b), le Dépoamer entre le film à bulles et quand Le coefficient de pontage B est plus grand que 0, les particules solides actives dans le Défoamer Former un pont avec la bicouche à bulles et le liquide sur la couche de film est DEWETTTING en raison de la forte hydrophobicité de la particule solide surface. Comme le montre la figure 3 (c) et la figure 3 (d), la membrane à bulles a été perforée et la bulle éclat. De même, Dépoamer Les huiles porteuses avec des surfaces hydrophobes ont également un dewetting effet. Différents des particules solides, les gouttelettes d'huile ont la capacité de décomposer et de déformer. Quand Entrer dans le film à bulles, le Défoaming Les gouttelettes d'huile d'agent sont déformées en forme prismatique et aucune déformation évidente ne se produit plus, comme indiqué sur Fig. 3 (e) et Fig. 3 (f). A cette époque, DEWETTER se produit. Quand L'huile de support et les particules solides hydrophobes sont dans le même composant du dégoamer, l'effet synergique rend le Dégoamer Plus Efficace. Ceci est parce que La présence de particules solides rend l'effet de ponction de film à bulles plus forte, c'est-à-dire avec un coefficient de perméabilité plus élevé, il est plus facile pour les gouttelettes d'huile d'entrer dans la couche de film à bulles pour jouer un rôle

2.2 Bridging et étirement

Quand La goutte à huile pénètre dans la couche de film à bulles et forme un effet de pontage, quand Le coefficient de propagation S de l'huile de transporteur est plus grand que 0, la diffusion d'épandage de la goutte d'huile conduit à la formation de la surface de la goutte d'huile avec une courbure différente au niveau de l'eau de l'huile interface et eau de gaz Interface, comme indiqué sur Fig. 3 (g). À ce stade, en raison de l'action de non-équilibre pression capillaire, les gouttelettes d'huile s'étirent progressivement et minces, comme indiqué sur Fig. 3 (h), jusqu'à Ils pause, entraînant la rupture de la bulle. Silicone Dépoamer bénéficie du coefficient de l'huile de silicone élevé et agit principalement par le pontage - étirement Mécanisme. Quand le coefficient de pontage B < 0, bulles stables à Fig. 3 (i) et Fig. 3 (j) sera formé.

2.3 fluide entraînement

Comme mentionné ci-dessus, quand le coefficient de perméabilité B < 0, le Défoamizer est repoussé au canal platonique adjacent au film à bulles, comme indiqué sur Fig. 3 (k), et entre dans le film à bulles sous l'action de non équilibré pression capillaire, comme indiqué sur Fig. 3 (m) et Fig. 3 (n). Quand Le Dépoamer La molécule atteint la deuxième couche de la bicouche à bulles, le tensioactif est remplacé progressivement par adsorption en raison de sa forte épandage capacité. Avec la survenue de Malangani Mouvement fluide, l'huile de support entraîne le film à bulles, ce qui conduit à l'amincissement du film à bulles local et la finale Rupture. La condition préalable pour le fluide entraînement Le mécanisme est que l'huile de transporteuse a une bonne capacité de propagation, c'est-à-dire S > 0. Quelques Défoaming agents qui ne contiennent pas de particules solides hydrophobes s'appuient principalement sur ce mécanisme.

3 Classification de Défoaming agent

Parmi Les minéraux de l'huile minérale, principalement de l'huile minérale aromatique ou aliphatique et de l'huile minérale aromatique, il est facile de causer le risque de peinture jaunâtre et nuisible à la physiologie humaine, a été rarement utilisé. Les particules hydrophobes sont principalement de la silice, de la paraffine, du savon en métal ou de la polyurée. une petite quantité d'émulsifiant dans le Défoamer peut disperser les particules hydrophobes bien dans l'huile de support et améliorer la compatibilité du Dépoamer avec le système. En raison de problèmes environnementaux et de santé, traditionnel APEO Les émulsifiants ont été remplacés par l'alcool gras linéaire ou ramifié Composés. Huile minérale Dépoamer est principalement utilisé dans Matte et Semi - Gloss Emulsioni peinture. Pour haute qualité à base d'eau Revêtements industriels, l'introduction de l'huile minérale Défoaming Les agents peuvent facilement causer le risque de séparation de l'huile et de la réduction des brillants sur la surface Surface. Le mécanisme d'action principal de l'huile minérale Disperposants est fluide entraîner.

3.2 silicone antimousse agent

Huile de silicone en tant que porteur de Défoaming Agent, les principaux composants de Polysiloxane ou polysiloxane. Le si - o liaisons dans polysiloxane Les polymères sont assez flexibles et le squelette de l'oxygène de silicium fournit un coefficient de propagation élevé, tandis que le groupe méthyle offre une hydrophobicité et une surface basse de surface. Ces Propriétés make Polysiloxane Dépoamer très efficace. Et Polysiloxane peut également être modifié pour améliorer sa compatibilité, telle que l'utilisation de polyéther la chaîne à modifier peut améliorer le hydrophilicicité de polysiloxane, améliore donc sa compatibilité dans le système polaire Parce que Il contient de la silicone, ce type de Dépoamer est plus cher que huiles minérales et est couramment utilisée dans haut de gamme revêtements. Silicone Défoaming L'agent peut également être combiné avec des particules hydrophobes telles que Polyurée et la silice pour améliorer la dispersion et le dégoaming Performance de silicone huile. comparé à l'huile minérale, le principal avantage de la silicone Dégoamer est-ce que cela ne conduira pas à la réduction des brillants du système de lumière haute, ni Va-t-il affecter la compatibilité de la pâte de couleur du Système. La structure chimique de polysiloxane en fait un meilleur réducteur de tension de surface que Non-silicium Dépoamer, qui est utile parce que de sa meilleure perméabilité et de sa propagation coefficients. L'action principale de la silicone Dégoamer est le pontage - étirement Mécanisme.

3.3 moléculaire Défoaming agent

moléculaire DROPOAMER est essentiellement une sorte de non ionique Les tensioactifs, qui peuvent rivaliser pour l'adsorption et la substitution avec les tensioactifs stables en mousse sur la couche mince de bulles. Le mouillage dispersant et l'émulsifiant dans la formule de revêtement stabilise principalement les bulles à travers le Interionic Force, liaison à hydrogène et van der Waals la force, tandis que le sous-détérioration agent détruit ces forces au niveau moléculaire pour atteindre le trafaming effet. Conventionnel Dépôt Les agents sont principalement grâce à l'incompatibilité avec le système pour atteindre la performance du caractère de dégoamage, mais il produira également des effets secondaires, tels que des défauts de surface, des pauvres recouvert et dégradation de performance après Stockage. En tant qu'agent actif de surface, niveau moléculaire Défoamer est compatible avec la plupart des systèmes et peut fournir un effet mouillant effet. En général, moléculaire Dégoamer Atteint un bon équilibre dans DévoMing efficacité et compatibilité, et est très efficace pour contrôler les deux microbubbles et macrobubbles. moléculaire DROPOAMER convient pour une faible viscosité, une brillance élevée et une faible peinture en PVC et vernis.

Direction du développement de peinture d'origine hydrique Défoaming agent

Avec le développement de à base d'eau Revêtements, la demande d'efficacité Défoaming l'agent est croissante. La recherche de dégoaming L'agent en Chine a une histoire de près de 20 ans. La première génération de antimousse l'agent est principalement basé sur l'huile animale et végétale comme le transporteur Dans les années 1960, la deuxième génération de antimousse agents basés sur polyéther Chaînes de Epoxane les blocs étaient né. Le représentant de la troisième génération de Défoaming L'agent est polydiméthylsiloxane comme la principale substance active, qui est aussi la plus largement utilisée Dévamage agent à présent.

Basé sur la situation actuelle de l'application de Dégoamer Dans l'industrie du revêtement, le développement futur de Dépôt se concentrera principalement sur les quatre suivants Aspects:

(1) Améliorer la stabilité et la stabilité de la stabilité et du stockage mécaniques des composants actifs existants pour assurer une efficacité élevée et une durabilité dans le revêtement Système. Compatibilité et DévoMing L'efficacité peut être équilibrée par la modification chimique des composants actifs existants ou de l'exploration de nouveaux composants actifs.

(2) Pour Différents systèmes de revêtement, développent des types spéciaux de caractère de caractère, du type général traditionnel au développement de type spécial, optimisent la fonction de Personnalisé Dépoamer.

(3) Au lieu de la composante unique traditionnelle, des avantages économiques médiocres du produit, le développement d'une synergie complexe de type d'efficacité élevée Défoamer Produits.

(4) Du point de vue des ressources environnementales, le développement de multifonctionnels Nouveau niveau de niveau moléculaire, tel que la fonction de mouillage, réduisez la température de la formation de film minimale des revêtements, réduisez ou jetez l'utilisation des additifs formant des films, réduisez COV émissions.

En tant qu'additif essentiel dans les revêtements d'origine hydrique, l'efficacité de DÉVOAMING L'agent n'est pas seulement affecté par les autres composants de la formule de revêtement, mais également par les propriétés physiques et chimiques des composants du Dépôt agent lui-même, tel que l'hydrophilie de surface, la tension interfaciale, les propriétés rhéologiques, etc.une compréhension profonde du mécanisme d'action de Draisamer est bénéfique pour la sélection de la meilleure solution de Dégoamer dans une application pratique et constitue une fondation théorique pour le développement d'un nouvel aspameur efficace. Bénéficiez du développement vigoureux des revêtements d'origine hydrique, DévoMing Les perspectives du marché des agents seront plus large.