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1、第3期朱灵玲:聚乙烯醇消泡剂的应用研究29聚乙烯醇消泡剂的应用研究朱灵玲(中国石化集团四川维尼纶厂,重庆401254)摘要:针对聚乙烯醇(PVA)溶解起泡的问题,在对PVA溶解时泡沫产生的原因、消泡机理进行理论分析的基础上,通过实验,研究了不同聚合度、不同醇解度PVA产品溶解起泡的规律性,筛选出适用于各种PVA产品的消泡剂,总结了PVA产品在不同应用领域的消泡剂使用情况。关键词:低泡PVA;消泡剂;消泡中图分类号:TQ047文献标识码:B文章编号:1001-9219(2002)03-29-040前言1泡沫产生的原因和消泡机理聚乙烯醇(PVA)是天然气化工的重要下游泡沫是不溶性气体在外力
2、作用下进入液体之产品,是一种重要的有机化工和化纤原料,随着中,并被液体相互隔离的非均相体系。产生泡沫PVA行业的不断发展,目前国内外不同聚合度、的原因主要是气液接触和体系内助泡物(表面活不同醇解度的PVA和以PVA为主体的改性产品性剂)的存在。当机械搅拌或有不凝气体进入时,达100余种,PVA在纺织、造纸、涂料、化学、建液相体系内就会产生气泡;由于液体与气体接触筑、陶瓷、胶粘剂、电子、化妆品等行业的用量逐渐表面积快速增加,体系内的自由能也迅速增加,此增加,非纤维用途越来越广泛。用户在使用PVA时的气泡是不稳定的。当溶液中含有表面活性剂时,一般是利用其能够溶解于水的特性,将产品时,表面活
3、性剂分子中的亲水基和憎水基被气泡PVA颗粒或粉末按生产需要配制成一定浓度的壁吸附,并有规则地排列在气液界面,形成弹性水溶液后,供下游工序使用。PVA在溶解过程膜,使溶液的表面张力降低;泡沫体系自由能等于[1]中,会产生泡沫,给生产造成不利影响,主要表现体系表面积的增加量和液体表面张力的乘积,在:表面张力降低后,体系自由能也降低,产生的泡沫①生产能力降低。为了容纳泡沫防止溢出,就会随之趋于稳定。因此,一定浓度表面活性剂在溶解釜、蒸煮锅等设备中,投料量要减少10%的存在会降低液相体系的自由能,产生稳定的泡[1]沫。～30%左右。②生产成本上升。当PVA作为悬浮剂和乳用户在配制PVA溶液时,
4、为了保证溶解的效化剂用于VAE、PVC等生产时,由于泡沫滞留,反果,必须采取搅拌、升温等措施,连续搅拌使液体应周期延长、动力消耗上升,单釜产出率会下降。与空气连续、充分地接触,产生大量不稳定的气③泡沫可能会带入最终产品中影响产品质量泡。此外,PVA有一定的表面活性,本身是一种和使用。助泡剂,它的存在使体系内的泡沫稳定。尤其是为了更好地指导用户使用该厂的PVA产品,醇解度低的PVA,其表面活性更好,溶解时会产为用户做好售后技术服务,该厂从1998年开始对生更多的泡沫。PVA溶解时泡沫产生的原因、消泡机理和消除方液体消泡的方法主要有自然消泡法、负压消法进行了研究。泡法和消泡剂消泡法等。PV
5、A是高分子聚合物,其溶液有一定的粘度,这使得自然条件下,溶液消收稿日期:2002-02-10;作者简介:朱灵玲(1967-),女,工程泡时间长,消泡效果不理想;负压消泡法需用户添师,现从事技术管理工作。加真空设备,增加用户成本;相对而言,消泡剂消30天然气化工2002年第27卷泡具有成本低、易操作、能满足普通用户对消泡效表1消泡剂的主要品种果的要求等优点,且消泡剂消泡法适用于PVA溶Table1Mainkindsofantifoamingagents液的消泡,其消泡机理如下:种类名称当PVA溶液中含有合适的消泡剂时,消泡剂甲醇、乙醇、异丙醇、仲丁醇、正丁醇、戊低、中级醇系微粒会破坏气泡
6、的弹性膜,抑制泡沫的产生。如醇、正辛醇果泡沫已经产生,消泡剂接触泡沫后,在泡沫表面磷酸三丁酯、油酸、聚醚型非离子活性有机极性化合物迅速铺展,形成很薄的双层膜。进一步扩散,层状剂、聚丙二醇等侵入,取代原泡沫的膜壁。由于低表面张力的液矿物油的表面活性剂配合物、矿物油和矿物油系体总是要流向高表面张力的液体,所以消泡剂本脂肪酸金属盐的表面活性剂配合物等身的低表面张力能使含有消泡剂部分气泡的膜壁有机硅有机硅树脂的表面活性剂配合物逐渐变薄,而被周围表面张力大的膜层强力牵引,##机极性化合物;2—中级醇;3—非硅酮类;整个气泡就会产生应力的不平衡,从而导致气泡##[1]4—乳胶消泡剂;5—聚醚型非离
7、子活性剂。的破裂。由此可见消泡剂的存在可以消除一般消泡剂加入量为0.1%～0.3%,本试验PVA溶解时产生的泡沫。中确定消泡剂的加入量为0.02%～0.2%。本文根据不同PVA产品的特性,在实验中筛2.4PVA品种的选择选出适用的消泡剂,确定消泡剂的最佳加入量。实验中选用国产的不同聚合度、不同醇解度2实验部分PVA产品,具体品种有PVA05-88、PVA17-88、PVA24-88、PVA17-92、PVA17-95、2.1PVA试验溶液的配制
