消泡劑的性能測試
消泡劑性能包括消泡速率、消泡能力、抑泡能力、儲藏穩定性、水溶性、耐酸耐堿性、生理毒性、耐高溫性、消泡劑的.佳使用量等,一般.重要的性能是消泡性能和抑泡性能。消泡性能和抑泡性能常見的測試方法有:羅斯-邁爾斯法、西德工業標準法、鼓氣法、攪拌法、滴定法、高速分散法、振蕩法(或搖瓶法)和循環鼓泡法等,還有一些如ASTMD892-06e1標準、ASTM-E2407-04、高施密特評價法、Q/XGY014-91標準、ASTMD892-46T標準、上海氯堿化工股份有限公司評價方法等都和以上測試方法類似,這些方法的區別在于泡沫產生的原因、消泡劑的加入時機和泡沫的靜動態種類等,共同點在于都是利用泡沫體積變化比較消泡劑作用性能。另外,消泡劑性能評價沒有固定標準,都是通過在測試中相互比較來評判消泡劑性能優劣。
下面介紹較為常用的3種方法:
①高速分散法:高速分散法的高速分散對比數據不是觀察消泡時間和泡沫高度,而是觀察泡沫密度。密度小說明消泡劑性能好,密度大則性能較差。這種測試方法是一種動態消泡測試方法,主要用在膠粘劑和涂料行業。
②鼓氣法:鼓氣法屬于動態消泡測試方法,主要用在爆氣池、發酵等行業,消泡劑性能通過觀察泡沫高度來判定。
③搖瓶測試法:搖瓶測試法屬于靜態消泡測試方法,消泡性能和抑泡性能可以通過搖瓶法快速測出,但由于無法完全模擬生產現場,如起泡體系和溫度等,測試結果有時會有誤差。搖瓶測試法主要用于污水處理行業。
根據氣泡和泡沫的其他一些性能,對消泡劑性能評價方法有:
①光強法:根據氣泡對泡沫的散射和透射特性。當具有一定強度的光透過一定區域的泡沫時其透射光的強度會大大減小,根據透射光強的變化可以直接反應出泡沫量的變化,從而比較消泡劑性能的優劣。這種方法的優點在于檢測的及時性和數據處理連續性。
②電導率法:泡沫是氣液混合體,當溶液中含有導電離子時,泡沫體系中的液體導電而氣體不導電,根據電導率的大小測量泡沫含量,從而比較消泡劑性能的優劣。這種方法優點在于靈敏度高、測量準確,但消泡劑對電導率有影響時不適合采用該方法。
③攝像照相法:首先使用光照亮泡沫區,用CCD來拍攝采樣區,然后通過一定的圖像處理技術對圖像進行分析,通過比較加入消泡劑前后圖像中泡沫變化來比較消泡劑的優劣。這種方法優點在于直觀,但要求消泡劑加入后不能因顏色改變影響圖片質量。
④聲檢測法:泡沫在破裂時會因液膜運動速度太大而發出聲響,根據此原理通過測量聲音大小檢測氣泡的破裂速率,從而比較消泡劑破泡速率。這種方法對背景噪音要求比較苛刻,不好把握泡沫的破裂程度。
⑤流動顯示技術法:泡沫的產生離不開液體,流動顯示的任務就是使液體的運動過程可視化,在研究泡沫方面可以用到的技術有全息照相和紅外成像技術等,或者可以在氣泡含量較少的情況下,通過高速照相儀,比較氣泡含量的多少和研究泡沫中氣泡數量的變化,從而比較不同消泡劑的優劣。這種方法類似于攝像照相法,有一定的應用局限性。