低泡除(chú)油粉的(de)研究

摘要(yào)：本文(wén)通過對(duì)低泡的(de)表面活(huó)性劑進(jìn)行篩選(xuǎn)，選擇合(he)适的表(biǎo)面活性(xìng)劑配制(zhì)低泡除(chú)油粉，該(gāi)除油粉(fen)的工作(zuò)液濃度(du)為50g/L，清洗(xi)溫度為(wéi)45-55℃，清洗時(shi)間為6-10min，除(chu)油率高(gāo)達99%。

1  前(qian)言

在電鍍(dù)前處理(li)的除油(yóu)工藝中(zhong)，因攪拌(ban)或鼓氣(qì)産生🌈大(dà)量🌈的泡(pào)沫會幹(gàn)擾到清(qing)洗效果(guǒ)，如過量(liang)泡沫升(shēng)起會導(dǎo)🐉緻工作(zuo)液的溢(yì)💁出，不僅(jǐn)會造成(cheng)物料浪(làng)費，提高(gao)了清洗(xi)成本，還(hai)可能在(zài)清洗原(yuan)料表面(miàn)上産生(shēng)污漬，給(gěi)生産帶(dài)來操作(zuo)不便。過(guo)多的泡(pào)沫将阻(zǔ)礙油污(wū)的🈲沖洗(xǐ)以及減(jiǎn)緩污垢(gòu)的沉澱(diàn)和分離(lí)，排放除(chu)油劑時(shi)由于泡(pào)沫過多(duō)也會加(jiā)重環境(jing)污染^[1-2] 。此(ci)外，在電(dian)解除油(yóu)工藝中(zhōng)，過多的(de)泡沫阻(zǔ)礙了電(dian)極兩端(duan)🚶氫氣和(he)氧氣的(de)溢出，會(hui)導緻爆(bào)鳴，甚至(zhi)爆炸，存(cun)在安全(quán)隐患^[3]。因(yīn)此在保(bao)證除油(you)劑的除(chú)油效果(guo)的前提(tí)下，除油(you)劑起泡(pao)能力應(yīng)❄️盡量低(di)些。

目前實(shí)現除油(you)劑低泡(pào)沫的方(fang)法，主要(yào)是在清(qīng)洗劑中(zhōng)添🤩加消(xiao)泡🐪劑，或(huo)者選用(yòng)低泡的(de)表面活(huo)性劑。經(jing)研究，外(wài)🔞加消💔泡(pao)劑的效(xiào)果并不(bu)能顯著(zhe)的減少(shǎo)泡沫達(dá)💋到低泡(pào)的要求(qiú)，因此，篩(shai)選合适(shi)♋的低泡(pao)表面活(huo)性劑成(cheng)為重中(zhōng)之重。

常用(yong)的低泡(pào)表面活(huo)性劑大(da)緻分為(wei)四類：一(yi)是EO/PO嵌段聚(ju)醚類，其(qí)中，聚氧(yang)乙烯基(ji)-O(CH2CH2O)nH為(wéi)親水基(ji)團，聚氧(yǎng)丙烯基(jī)-O(CHCH3CH2O)nH為(wei)親油基(jī)，這種親(qin)油親水(shuǐ)混合結(jie)構一方(fāng)面在水(shui)溶液裡(li)面更易(yi)形成膠(jiao)束，從而(ér)表面張(zhāng)力較大(dà)，另外這(zhè)種親水(shuǐ)親油基(jī)團交錯(cuò)混👄合排(pái)列，空間(jian)相互阻(zu)礙并❓形(xing)成大量(liang)液膜之(zhī)間的空(kong)隙，減❌弱(ruo)了液膜(mó)的強度(dù)，最終所(suo)形成的(de)泡沫膜(mo)壁更容(róng)易破裂(lie)，從而👉具(jù)有低泡(pao)🌏特性^[4]。二(er)是異辛(xīn)醇及其(qi)衍生物(wù)磷酸酯(zhi)鹽類，異(yì)辛醇衍(yan)生的表(biǎo)面活性(xìng)劑本身(shen)具有低(dī)泡沫的(de)效果，在(zài)異辛醇(chun)分子式(shì)中👄引入(rù)磷酸酯(zhi)的結構(gou)，會提高(gao)産物的(de)表面張(zhang)力，進🌈一(yi)步降低(dī)産品的(de)泡沫^[5]。三(san)是嵌段(duàn)聚醚改(gǎi)性有機(ji)矽類，單(dān)獨的有(you)機矽結(jie)構并不(bu)☀️具有☀️低(dī)☂️泡和消(xiāo)泡的效(xiào)果，常用(yòng)的有機(ji)矽消泡(pào)劑隻是(shì)利❄️用了(le)有機矽(xī)表面活(huo)性劑在(zài)泡沫表(biǎo)面具有(you)快速🌈鋪(pù)展的作(zuo)用，隻有(yǒu)輔以疏(shū)水性的(de)白炭黑(hēi)方可起(qi)到破👉泡(pao)和消泡(pào)的效果(guo)。将有機(jī)矽結構(gou)中的甲(jia)♻️基以聚(jù)醚取代(dài)，進一步(bù)提高表(biǎo)面張力(li)可以有(you)效的減(jian)少有機(ji)矽表面(miàn)活性劑(jì)的泡沫(mo)^[6]。四是乙(yǐ)氧基化(hua)脂肪酸(suān)甲酯及(jí)其衍生(shēng)物類，脂(zhi)肪酸甲(jiǎ)酯🔞乙氧(yǎng)基化物(wu)屬于聚(ju)醚酯類(lei)化合物(wu)，它繼承(cheng)了聚醚(mí)酯類表(biǎo)面活性(xìng)劑易💃🏻于(yú)分散、表(biao)面活性(xìng)高、抑泡(pào)消泡能(néng)力強等(děng)優點，而(er)且乙氧(yǎng)基化後(hòu)化親水(shui)性進一(yī)步提高(gao)，削弱了(le)原來聚(jù)氧乙烯(xi)鍊與水(shui)分子間(jiān)的氫鍵(jian)，降低了(le)泡沫膜(mo)層的強(qiang)度，使泡(pao)沫更容(róng)易破裂(liè)^[7]。

本(ben)文通過(guò)對各種(zhong)低泡表(biǎo)面活性(xìng)劑進行(hang)研究，篩(shai)選出合(he)适的低(dī)泡表面(miàn)活性劑(ji)，配制高(gao)效的低(dī)泡除油(yóu)粉，符合(hé)實際生(shēng)産需求(qiu)。

2  低泡(pào)除油粉(fěn)的配制(zhi)

2.1 單組(zǔ)分表面(miàn)活性劑(ji)的消泡(pào)性

将各種(zhong)表面活(huo)性劑配(pei)制成1.0g/L的溶(rong)液，分别(bié)測試消(xiāo)泡性，消(xiao)泡性如(ru)表1所示。

表1 表面(miàn)活性劑(ji)的消泡(pao)性

由表(biao)1可(kě)知，泡沫(mo)較少的(de)表面活(huo)性劑有(you)EH-9、聚(jù)醚類、三(san)乙皂、JFC、OEP-70、OX-301、1007 和AE50。而聚(jù)醚類幾(jǐ)乎無乳(rǔ)化性能(néng)，JFC屬(shu)于滲透(tòu)劑，也無(wú)明顯乳(rǔ)化作用(yòng)，可選擇(zé)的低泡(pao)表面🏃🏻活(huo)性劑主(zhu)🈚要是EH-9、OEP-70、OX-301、1007和AE50。

2.2 配(pèi)制低泡(pào)除油粉(fěn)

将(jiāng)上述5種表(biǎo)面活性(xìng)劑兩兩(liang)複配，濃(nóng)度均為(wei)1.0g/L，測(ce)表面活(huo)性劑的(de)除油率(lǜ)，如表2所示(shi)。

表(biǎo)2 表(biao)面活性(xìng)劑的除(chú)油率

由表(biao)2可(kě)知，AE50的濁點(diǎn)較低，與(yǔ)AE50複(fú)配之後(hou)的組分(fèn)，濁點都(dou)低于50℃。且三(san)組分複(fu)配之後(hou)，濁點下(xià)降更明(ming)顯。實驗(yan)證明，EH-9、OX-301和1007複配後(hou)，濁點隻(zhī)有30℃左右；EH-9、1007和AE50複配之(zhī)後，濁點(dian)也隻有(yǒu)30℃左(zuǒ)右；OEP-70、OX-301和(hé)1007複(fu)配後，濁(zhuó)點也隻(zhī)有30℃左右；而(er)EH-9、OEP-70和OX-301複配(pèi)的濁點(dian)較高，在(zai)58℃左(zuǒ)右。說明(ming)OX-301和(hé)1007不(bu)适合一(yi)起與其(qi)他表面(miàn)活性劑(ji)複配，而(ér)AE50的(de)濁點較(jiao)低。因此(cǐ)較适宜(yi)的複配(pèi)方式為(wéi)EH-9、OEP-70和OX-301的複(fu)配。

按此複(fu)配方式(shi)，将基礎(chu)除油粉(fen)配方中(zhōng)的表面(miàn)活性劑(jì)組分🔅替(ti)換，測試(shi)除油性(xìng)能如表(biao)3所(suo)示。

表3 低泡除(chú)油粉除(chú)油率

工件(jiàn)除油的(de)除油率(lü)如表4所示(shì)。

表(biao)4 低(dī)泡除油(you)粉對工(gong)件的除(chu)油率

由表(biǎo)3和(he)表4可知，該(gai)低泡除(chu)油粉對(duì)試片的(de)除油效(xiào)果較好(hao)，但對工(gong)件🍓的🔞除(chu)👨‍❤️‍👨油效果(guǒ)明顯降(jiàng)低，因此(cǐ)需要對(dui)該除油(you)粉進行(hang)改進👈。通(tong)過調整(zheng)表面🥵活(huó)性劑的(de)用量實(shí)現，改進(jìn)的後的(de)低泡除(chú)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻油粉記(jì)作MP0。

3. 低泡除(chú)油粉MP0的(de)綜合性(xìng)能測試(shi)

低(di)泡除油(you)粉MP0的清洗(xi)條件為(wei)：工作液(yè)濃度50g/L，清洗(xi)溫度45-55℃，清洗(xǐ)時間6-10min。該除(chú)油粉的(de)除油性(xìng)能如表(biǎo)5所(suǒ)示。

表5 MP0對工件(jian)的除油(you)率

參照JB/T 4323.2-1999（水基(jī)金屬清(qing)洗劑 試(shi)驗方法(fǎ)）對MP0進行性(xìng)能測試(shi)，測試性(xing)能如下(xià)表4所示。

表4 MP0的綜(zōng)合性能(néng)

4. 總(zǒng)結

通過以(yi)上研究(jiū)，可以得(de)出結論(lùn)：低泡除(chú)油粉MP0是(shi)一款性(xìng)能優良(liang)的低泡(pào)除油産(chan)品，其最(zui)佳使用(yong)條🧡件為(wéi):濃(nóng)度50g/L，溫度50℃，清洗(xi)時間為(wei)8min。在(zài)此條件(jiàn)下，除油(you)率高達(da)99%。