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行業(yè)技術方案
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行業(yè)技術方案
Industry technical solution

日化洗滌行業(yè)消泡方案


日化簡介
Chemical profile

日化產(chǎn)品主要分為以下幾類:
1、個人護理產(chǎn)品類:個人護理類產(chǎn)品包括洗發(fā)水、沐浴露、護發(fā)素、啫喱水、玻尿酸、洗手液等。
2、化妝品類:化妝品包括護膚品、彩妝等。
3、家居護理用品:家居護理用品包括洗衣粉、洗衣液、皂類、洗潔精等清潔類產(chǎn)品。我們公司的消泡劑主要針對這一類。

 

泡沫產(chǎn)生環(huán)節(jié)
Foam producing stage

洗衣

洗盤子

擦窗

清洗用品

餐具

 

 日化原料組成和起泡原因

①日化的組成:一般由陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑及兩性型表面活性劑組成,這也是能起到清潔作用的主要物質。常見的表面活性劑由兩部分組成,一部分是親水(疏油)的頭基,另一部分是親油(疏水)的碳鏈,在清潔表面的時候,親油的碳鏈與油脂類物質結合,然后在水的沖洗下,親水的頭基與水結合,污漬就被洗掉了。
②泡沫的產(chǎn)生:會有泡沫出現(xiàn)是因為這些洗滌劑里有表面活性劑的存在,加入表面活性劑之后使水溶液的表面張力降低,多數(shù)情況下容易生成泡沫,而且相當穩(wěn)定。而對于氣泡來說,基本結構如泡沫示意圖(圖1),等于是一個類似于“表面活性劑—水—表面活性劑”的三明治,隔開了兩面的空氣。氣泡在熱力學上是不穩(wěn)定的狀態(tài),它有變薄,破裂,回復液體狀態(tài)的趨勢,而有表面活性的物質吸附在氣泡的氣液界面上,形成單分子層,這樣就可以防止薄膜在局部變得過分薄而破裂,而是整體上均勻的變薄,所以氣泡最終是會破裂的。這個性質被稱為薄膜彈性。靜止的表面活性劑水溶液并不會產(chǎn)生泡沫,在實際應用中是通過攪拌、震蕩、噴射空氣等方法使氣液混合并產(chǎn)生大量泡沫。
手洗洗滌劑、洗發(fā)香波等需要有穩(wěn)定的泡沫,但是機用洗滌劑,墻面高壓噴射劑則不然。

日化洗滌泡沫

 

 泡沫的影響

①生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的泡沫,影響生產(chǎn)及灌裝

②用戶使用過程中泡沫過多,不易漂洗,用水量大

 理論的消泡方法

從理論上講,消除泡沫的穩(wěn)定因素即可達到消泡目的,消泡大致有物理法和化學法兩種(僅作了解)

物理法:
①改變溫度,使液體蒸發(fā)或凍結
②急劇改變壓力
③離心分離溶液
④過濾
⑤超聲波震動
⑥靜電等

化學法:

①加入消泡劑
②加入與起泡劑反應的化學試劑
③加入鹽,利用鹽析作用消泡
④改變PH值等

豐富洗滌泡沫

 

常見日化洗滌

 消除泡沫的原理和方法

 1.泡沫局部表面張力降低導致泡沫破滅
該種機理的起源是將高級醇或植物油撒在泡沫 上,當其溶入泡沫液,會顯著降低該處的表面張力。因為這些物質一般對水的溶解度較小,表面張力的降低僅限于泡沫的局部,而泡沫周圍的表面張力幾乎沒有變化。表面張力降低的部分被強烈地向四周牽引、延伸,最后破裂。

2.消泡劑能破壞膜彈性而導致氣泡破滅
消泡劑添加到泡沫體系中,會向氣液界面擴散,使具有穩(wěn)泡作用的表面活性劑難以發(fā)生恢復膜彈性的能力。

3.消泡劑能促使液膜排液,因而導致氣泡破滅
泡沫排液的速率可以反映泡沫的穩(wěn)定性,添加一種加速泡沫排液的物質,也可以起到消泡作用。

4.添加疏水固體顆??蓪е職馀萜茰?br> 在氣泡表面疏水固體顆粒會吸引表面活性劑的 疏水端,使疏水顆粒產(chǎn)生親水性并進入水相,從而起到消泡的作用。

5.增溶助泡表面活性劑可導致氣泡破滅
某些能與溶液充分混合的低分子物質,可以使氣泡表面活性劑被增溶、使其有效濃度降低。有這 種作用的低分子物質如辛醇、乙醇、丙醇等醇類,不僅可減少表面層的表面活性劑濃度,而且還會溶入表面活性劑吸附層,降低表面活性劑分子間的緊密程度,從而減弱了泡沫的穩(wěn)定性。

6.電解質瓦解表面活性劑雙電層而導致氣泡破滅
對于借助泡沫的表面活性劑雙電層互相作用,產(chǎn)生穩(wěn)定性的起泡液,加入普通的電解質即可瓦解表面活性劑的雙電層起消泡作用。

 

 消泡劑的選擇和解決方案

常見需用消泡劑的日化洗滌用品:
洗漱用品、家居用品、 廚衛(wèi)用品、裝飾用品、化妝用品等

①有機硅消泡劑:有機硅消泡劑具有良好的消泡性能和抑泡性能,添加量很小的時候就可以起到消泡效果,但是在日化的一般配方里都會導致漂油或者析出,影響客戶產(chǎn)品的透明度,需謹慎使用(推薦產(chǎn)品:60/95/108/157/172/194/209/412/696等)

             ②硅聚醚類消泡劑  解決消泡劑的難溶性問題是通過嵌段共聚或接枝共聚向聚硅氧烷鏈上引入聚醚鏈段,使聚硅氧烷增加親水性,使其具有自乳化,這類消泡劑水溶性比較好  消泡效果會降低(推薦產(chǎn)品:830:8002=*:*/830:60=*:*/240/241/686/868等)

③聚醚類消泡劑:聚醚為非離子表面活性劑,它的溶解度具有逆溫性,即低溫時溶于水無色透明,當溫度升高至濁點時基本不溶于水而以小油滴形式存在于水中,當聚醚在濁點附近和濁點以上時,具有較好的抑泡和消泡性能,可以推薦一些常溫時溶解性好,高溫時析出的聚醚消泡劑給使用溫度較高的洗滌劑客戶(但是洗滌劑中很多物質有提高濁點的作用,單純水溶液的濁點測試只能做參考)
聚醚消泡劑在常溫下針對表面活性劑的消泡能力一般都很差。

泡沫解決

 







 



 



 



 






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