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自20世纪初以来,大量机械设备的应用以及生产工艺的发展,不可避免地在生产中产生大量的泡沫,而这些多余的泡沫严重影响生产效率和产品质量。为了消除多余的泡沫,并且能够降低成本和节省能源,化学类消泡剂应运而生。最初的化学类消泡剂主要以矿物油、植物油、动物油以及各种醇类和脂肪酸酯类等为主要成分,这类消泡剂虽然能够在一定程度上达到消泡效果,但是其在水中分散差,导致其有限的消泡能力并严重制约着生产速度和效率的提高、影响产品质量和后加工工艺等。为了克服上述油类消泡剂的弱点,并且随着聚醚工艺的发展,聚醚类消泡剂得到了飞速的发展,但是,聚醚类消泡剂普遍存在使用条件受温度限制,而且破泡效率低等缺陷。有机硅类消泡剂的出现和表面活性剂的广泛应用,使上述油类消泡剂和聚醚类消泡剂的缺陷都得到了很好的补充,但有机硅类消泡剂成本高、易结垢,如果乳化技术不过关,会产生硅油凝聚,因此应用于制浆造纸工业时,会产生斑点,附着于浆中,会引起施胶不良和其他纸病。随着乳化分散技术的发展以及各类表面活性剂研发成熟,为油类,尤其是高级酯和高级醇类消泡剂的研发创造了条件,在保持其固有的成本低廉的优势下,获得接近甚至超越聚醚类及有机硅类消泡剂的储存稳定性及消泡性能是本论文的研究目的。本论文研究和比较了不同乳化方法对乳状液稳定性的影响,系统研究了乳化过程中微观状态的相及相转变过程,以及不同HLB值、不同PH值、不同乳化工艺和乳化方法等对乳状液粒径及其分布的影响规律,进一步研究了与乳状液的稳定性以及最终消泡性能的对应关系的规律。同时,由于消泡剂油珠和泡沫液膜间存在排斥作用,所以消泡剂油珠并不能自发地到达液膜表面,这对消泡性能具有不利影响。但疏水粒子的存在可以帮助消泡剂液珠更容易地达到液膜表面从而缩短消泡时间,改善其消泡性能。本论文根据自制水乳型消泡剂的成分及乳状液粒子的结构特点,从疏水粒子的结构,粒径及疏水强弱出发,设计并制备了两大类疏水粒子:不同取代度硬脂酸铝及改性白炭黑,研究了疏水粒子对消泡剂体系的消泡/抑泡性能的影响规律。最终研制出乳化剂含量为10%(占非水相质量比),乳化剂配比SDS/Tween=3:7,正辛醇改性白炭黑作为疏水粒子,其含量为3%(占非水相的质量比),采用三步法制备的稳定的乳状液。采用罗氏消泡/抑泡测试法测试消泡/抑泡性能得知:在未加疏水粒子的情况下,乳状液的消泡性能为163s,而市场上的高级醇类消泡剂FS3000(韩国佑正)的测试结果是13392s,某商品聚醚类消泡剂的消泡性能为17256s,某商品高性能有机硅类消泡剂消泡性能为5s。当加入3%正辛醇改性白炭黑作为疏水粒子,其消泡性能得到进一步改善,缩短为48s。抑泡性能测试结果表明:未加疏水粒子为H=103mL,而FS3000的测试数据仅为H=14mL,当加入3%正辛醇改性白炭黑作为疏水粒子, H=163mL,相应商品聚醚类消泡剂的抑泡性能为H=135mL,商品有机硅类消泡剂的抑泡性能为H=185mL。结果显示,疏水粒子的加入大大提高了消泡剂的消泡性能和抑泡性能,且与商品样比较,其性能超越了同类产品,也比较接近有机硅类消泡剂的性能。同时自制消泡剂的成本仅3.56元/kg,相对于同类产品、聚醚类和有机硅类产品,其性价比更高。