低(di)泡除油粉的研究(jiu)

摘要：本文通過對低(di)泡的表面活性劑(ji)進行篩選，選擇合(he)适的表面活📐性劑(jì)配制低泡除油粉(fěn)，該除油粉的工🔞作(zuo)液濃度為50g/L，清洗溫(wēn)度為45-55℃，清洗時間為(wéi)6-10min，除油率高達99%。

1  前言

在(zài)電鍍前處理的除(chú)油工藝中，因攪拌(ban)或鼓氣産生大量(liang)的泡☎️沫會幹擾到(dào)清洗效果，如過量(liàng)泡沫升起🙇🏻會導緻(zhi)工作液的溢出，不(bú)🔅僅會造成物料浪(làng)費，提高了清洗⭐成(chéng)本，還可能在清洗(xǐ)原♍料表面上産生(shēng)污漬，給生産帶來(lái)操作不便。過多的(de)泡沫将阻礙油污(wū)的沖洗以及減緩(huan)污垢的沉澱和分(fen)離，排放除油劑時(shí)由于泡沫過多也(yě)會加重環境污染(ran)^[1-2] 。此外，在電解除油(you)工藝中，過多的泡(pao)沫阻礙了電極兩(liǎng)端氫氣和氧氣的(de)溢出，會導緻爆鳴(míng)，甚至爆炸，存在安(ān)全隐患^[3]。因此在保(bǎo)證除油劑的除油(yóu)效果的前提下，除(chu)油劑起泡能力應(yīng)盡量低些。

目(mu)前實現除油劑低(dī)泡沫的方法，主要(yao)是在清洗劑中添(tian)加消泡劑，或者選(xuan)用低泡的表面活(huó)性劑。經研究，外加(jiā)消泡劑🏒的效果并(bìng)不能顯著的減少(shao)泡沫達到低泡的(de)要求，因此，篩選合(he)适的低泡表面活(huo)性劑成為重中之(zhī)重。

常用的低(dī)泡表面活性劑大(dà)緻分為四類：一是(shì)EO/PO嵌段聚醚類(lèi)，其中，聚氧乙烯基(ji)-O(CH2CH2O)nH為親水基團(tuan)，聚氧丙烯基-O(CHCH3CH2O)nH為親油基，這種親(qīn)油親水混合結構(gòu)一方面在水溶液(yè)裡面更🔞易形成膠(jiāo)束，從而表面張力(li)較大，另外這種親(qin)水親油基團交錯(cuò)混合排列，空間相(xiang)互阻礙并形成大(dà)量液膜之間的空(kōng)隙，減弱了液膜的(de)強度，最✨終所形成(cheng)的泡沫膜壁更容(róng)易破裂，從而具有(yǒu)低泡特性^[4]。二是異(yi)辛醇及其衍生物(wu)磷酸酯鹽類，異辛(xīn)醇衍生的表面活(huó)性劑本身具有低(di)泡沫的效果，在異(yi)辛醇分子式中引(yin)入磷酸🏃🏻‍♂️酯的結構(gòu)，會提高産物的表(biao)面張力，進一步降(jiang)低産品的泡沫^[5]。三(san)是嵌段聚醚改性(xìng)有機矽類，單獨的(de)有機矽結構并不(bú)具有👅低泡和消泡(pào)的效果，常用的有(you)機矽消泡劑隻🤩是(shì)利用了🚩有機矽表(biao)面活性劑在泡沫(mò)表面具💜有快速鋪(pu)展的作用，隻有輔(fu)以疏水性🌈的白炭(tàn)黑方可起到破泡(pào)和消泡的效果。将(jiāng)有機矽結♈構中的(de)甲🚶‍♀️基以聚醚取代(dai)，進一步提高表面(miàn)張力可以有效的(de)💞減少有機矽表面(miàn)活性劑的泡沫^[6]。四(sì)是乙氧基化脂肪(fang)酸甲酯及其衍生(sheng)物類，脂肪酸🎯甲酯(zhǐ)乙氧基化物屬于(yú)聚醚酯類化合物(wù)，它繼承了聚醚酯(zhǐ)類表面活性劑易(yì)于分散、表面活性(xing)高、抑泡💔消泡能力(lì)強等優點，而且乙(yǐ)氧基化後👉化親水(shuǐ)性進一步提高，削(xuē)弱了原來聚氧乙(yǐ)烯鍊與水分子間(jiān)的氫鍵，降低了泡(pào)沫膜層的🐪強度，使(shǐ)泡沫更容易破裂(lie)^[7]。

本文通過對(duì)各種低泡表面活(huó)性劑進行研究，篩(shai)選出合适的♻️低🚩泡(pào)表面活性劑，配制(zhì)高效的低泡除油(yóu)粉，符合實際生産(chǎn)需求。

2  低(di)泡除油粉的配制(zhi)

2.1 單組分(fèn)表面活性劑的消(xiāo)泡性

将各種(zhong)表面活性劑配制(zhì)成1.0g/L的溶液，分(fèn)别測試消泡性，消(xiao)泡性如表1所(suo)示。

表1 表(biao)面活性劑的消泡(pao)性

由表1可知，泡沫較少的(de)表面活性劑有EH-9、聚醚類、三乙皂(zào)、JFC、OEP-70、OX-301、1007 和AE50。而聚醚(mi)類幾乎無乳化性(xìng)能，JFC屬于滲透(tou)劑，也無明顯乳化(huà)作用，可選擇的低(dī)泡表面㊙️活⭐性😘劑主(zhu)要是EH-9、OEP-70、OX-301、1007和AE50。

2.2 配制低泡(pào)除油粉

将上(shàng)述5種表面活(huo)性劑兩兩複配，濃(nóng)度均為1.0g/L，測表(biǎo)面活性劑的除油(you)率，如表2所示(shì)。

表2 表面(miàn)活性劑的除油率(lǜ)

由表(biǎo)2可知，AE50的(de)濁點較低，與AE50複配之後的組分(fèn)，濁點都低于50℃。且三組分複配之(zhī)後，濁點下降更明(ming)顯。實驗證明，EH-9、OX-301和1007複配(pei)後，濁點隻有30℃左右；EH-9、1007和(he)AE50複配之後，濁(zhuo)點也隻有30℃左(zuo)右；OEP-70、OX-301和1007複配後，濁點也(yě)隻有30℃左右；而(ér)EH-9、OEP-70和OX-301複配的濁點較高(gao)，在58℃左右。說明(ming)OX-301和1007不适(shì)合一起與其他表(biao)面活性劑複配，而(ér)AE50的濁點較低(di)。因此較适宜的複(fu)配方式為EH-9、OEP-70和OX-301的複配(pèi)。

按此複配方(fāng)式，将基礎除油粉(fen)配方中的表面活(huo)性劑組分替換，測(ce)試除油性能如表(biǎo)3所示。

表(biǎo)3 低泡除油粉(fen)除油率

工(gong)件除油的除油率(lǜ)如表4所示。

表4 低泡除(chu)油粉對工件的除(chú)油率

由表3和表4可知(zhi)，該低泡除油粉對(dui)試片的除油效果(guo)較好，但對工件的(de)除油效果明顯降(jiang)低，因此需要對該(gai)除油粉進行改進(jìn)。通過調整表面活(huo)性劑的用量實現(xiàn)，改進的後的低泡(pao)除油粉記作MP0。

3. 低(dī)泡除油粉MP0的綜合(hé)性能測試

低(dī)泡除油粉MP0的(de)清洗條件為：工作(zuò)液濃度50g/L，清洗(xǐ)溫度45-55℃，清洗時(shi)間6-10min。該除油粉(fen)的除油性能如表(biǎo)5所示。

表(biao)5 MP0對工件的除(chú)油率

參照JB/T 4323.2-1999（水基金屬清洗(xǐ)劑 試驗方法）對MP0進行性能測試(shi)，測試性能如下表(biǎo)4所示。

表(biao)4 MP0的綜合性能(néng)

4. 總結

通過以上研究，可(kě)以得出結論：低泡(pao)除油粉MP0是一款性(xìng)能優良的低泡除(chú)油産品，其最佳使(shǐ)用條件為:濃(nong)度50g/L，溫度50℃，清洗時間為8min。在此條件下，除油(you)率高達99%。