有机硅油消泡剂对洗瓶机中碱垢生成的影响

有机硅油消泡剂对洗瓶机中碱垢生成的影响 有机硅油消泡剂对洗瓶机中碱垢生成的影 响 ? 30? 申通集团Slj卜{S『(IE 拓璞?2涛花漫蕾 (液态,超培界) 玉门拓璞科技开发有限责任公司出品 [摘要]根据实际生产中出现的洗瓶机碱槽结垢现象,通过实验,分析了有机硅油消 泡剂对碱 垢生成的影响,并提出了改进意见. [关键词]洗瓶机有机硅油消泡剂 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面活性剂复配型消泡剂 啤酒瓶在洗瓶机清洗中,由于有除标喷淋管大 流量的碱液冲刷,以及旧瓶的铝箔标纸在碱液中溶 解后产生氢气使碱液沸腾,会造成洗瓶机中碱液有 大量的泡沫生成,给洗瓶机的除标和碱液的喷淋循 环带来影响.因此,在生产过程中需向洗瓶机碱液 中持续添加消泡剂,以减少泡沫对洗瓶的影响. 目前啤酒行业中使用的消泡剂主要有表面活性 剂复配型消泡剂和有机硅油类消泡剂两种.表面活 性剂复配型消泡剂价格比较高,是通过降低表面张 力来达到消泡目的,同时有较强的渗透性和乳化性, 可以达到良好的洗瓶效果,目前主要是作为洗瓶添 加剂使用;有机硅油类消泡剂是一种广谱型消泡剂, 它的作用迅速,消泡能力强,但作用时间短,由于价 格比较便宜而普遍使用. 我们在洗瓶机生产过程中,发现有部分生产线 的洗瓶机一浸槽的内壁及除标,瓶内喷淋管中产生 大量的灰绿色水泥块状片层碱垢,该碱垢与普通水 垢不同,它不溶于酸,并且在外力下很难分解.根据 这一现象,初步判断这种碱垢应该为硅酸盐类物质, 并且与洗瓶消泡用的有机硅油类消泡剂有很大的关 系.我们模仿洗瓶机工作状况,对各种洗瓶添加剂 对碱垢生成的影响和生成原因进行了实验,并对现 象进行了分析,证实了这一问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 . 利用恒温水浴箱,恒温在85?,玻璃广口瓶作 为碱液容器,用目前使用的各种洗瓶添加剂的配比 条件,添加入各种铝箔帽标,身标进行实验. 收稿日期:2004—12—07 表1不同洗瓶剂配比下的洗瓶实验 实验方法不添加标纸, 夜不断等量添加帽\\间拔电静置冷却,标,身标,及洗瓶添加热24h后瓶内现加剂,不 搅拌,并且洗瓶\现豪\象在夜间拔电降温静置冷却过夜,加热 剂配比\72h后现象 有少量白色不溶瓶底有大量灰绿 物,碱液液面上漂色沉淀物,呈淤泥 1.洗瓶剂+浮少量油状粘质状,碱液呈黄褐色, 固体消泡剂(硅油),瓶内壁有碱液液面上漂浮大 少量黄色水垢量油状粘质,沉淀无 板结现象 有少量白色不溶同上,但油状粘质 2.片碱+物,碱液液面上漂相对较少. 固体消泡剂浮少量油状粘质, 瓶内壁有少量黄色 水垢 有少量白色不现象基本同上,但 溶物,碱液液面上液面油状粘质物较 3.洗瓶剂漂浮少量油状粘质少. (少),瓶内壁有少 量黄色水垢 根据(表1)实验,我们发现,只有在添加人铝箔 帽标后,洗瓶碱液中才有不溶性沉淀物产生,加入的 身标主色不同,会产生灰绿色或黄绿色沉淀.并且 由于铝箔标的加入,产生氢气的缘故,开始有大量泡 沫生成并使得碱液翻腾,因此需要不断加入消泡剂, 此时整个碱液呈混浊状,静置冷却过夜后,才絮凝沉 降下来生成淤泥状沉淀. 根据块状碱垢的现象,我们认为块状碱垢的形成 主要与固体消泡剂有关,碱垢呈水泥块状.据我们的 检验,该块状物仅微溶于盐酸,磷酸以及硫酸,并不是 大量的不溶性片碱或洗瓶机中水垢等杂质结块造成. 申通集团9TlE 拓璞?2酒花漫{|}(液态,超界) 玉门拓璞科技开发有限责任公司出品?31? 同时,该物在HF溶液中可大量溶解,用红外光谱检测 图谱显示有硅酸盐,(si02)?xHzO及树脂类高分子物 质.在高频等离子发射光谱中显示si,成分占 80%以上,说明该块状不溶物的主要成分应该是si, 的一些盐类和部分树脂类高分子物质. 碱液中ca,离子的存在是不可避免的,我们 推测添加的硅油类固体消泡剂是造成硅酸盐形成的 主要原因.因此,我们在接下来的实验碱液中,不考 虑洗瓶剂中偏硅酸钠的影响,只加入片碱,利用固体 有机硅油类消泡剂和液体表面活性剂复配型消泡剂 分别进行如下实验: 样1:片碱+固体有机硅油类消泡剂. 样2:片碱+液体表面活性剂复配型消泡剂. 在以上两种配比洗瓶液连续两天的实验过程 中,不停搅拌实验样,等量添加同种铝箔帽标和身 标,等量加入片碱和两种消泡剂.我们发现,在样1 中,开始加入固体有机硅油消泡剂时,液面上会漂浮 着一层油状物(硅油),但随着不断的搅拌,硅油会不 断溶解,静置过夜后也未发现液面上有硅油漂浮,说 明硅油已反应分解,或者说与沉淀物相互包埋凝絮. 静置过夜后,两个实验样液外观基本相同,沉淀 物色泽也基本相同,呈褐绿色.但沥干碱液后,我们 发现,实验样1的沉淀呈片层砂质状,比较结实.而 加入液体表面活复配型消泡剂的实验样2则呈淤泥 状,比较松散. 此外,我们用生成不溶性碱垢的同一台洗瓶机, 把碱槽清理干净后换用表面活性剂复配型消泡剂, 经过一段时间后发现洗瓶机I浸槽只有少量淤泥状 结垢,可以轻易用自来水冲洗干净,并且喷淋管也没 有发现有碱垢堵塞情况.因此,我们确定了洗瓶机 的块状不溶性碱垢的产生主要为添加的固体有机硅 油消泡剂的影响造成,原因有以下几点: 1)固体有机硅油消泡剂的特性 固体有机硅消泡剂一般以多种功能性硅油为原 料,经改性处理后,用固体粉末材料作为载体将其吸 收制成.硅油又称多缩硅醇,是不稳定的硅二醇分 子间脱水缩合而成的具有硅氧链的线型缩聚物,具 有与siO2类似的Si一0键,如: 一 H吨耍葶一辞….-H_~q一H啼吨耍一 H0一{i+0一{i七0一{i—oHRRR 方程式中,R基可为苯,烃基卤素等. 以下为一种硅油类固体消泡剂的有效物分子 式: H3L—}_cH.ffl2cH2o}}_CH2cH2c?IH 式中R为cH3一,H—一或cl一,NH2一等; n,o,P为聚合度. 虽然我们对硅油在洗瓶碱液中的分解反应机理 不是很清楚,但可以猜测到,一旦硅油在洗瓶碱液中 裂解,那么必将与碱液中的ca,等生成无法溶解 的硅酸盐或Si0,. 2)洗瓶机工作环境因素的影响 既然我们认为不溶性块状物与硅油有关,但在 实验过程中为什么没有得到与洗瓶机相似的块状物 要破 呢?不可忽视的是,Si一0键具有较高的键能,裂Si一0键需要较多的能量,因此多缩硅醇一般都 具有较好的耐热性.所以,我们在85?恒温实验中 所得到的沉淀物只能说主要是的一般无机或有 机沉淀物(淤泥或絮状),并且由于的凝絮作用而 与硅油互相包埋.可以想像,如果沉淀下来的沉淀 物遇到足以导致Si一0键裂解的能量,那么硅油si 一 0键的裂解将导致沉淀物反应生成硅酸盐或siO2 并板结. 事实上我们发现,并不是每一台洗瓶机中都会 生成大量的不溶性碱垢,只有少数洗瓶机中出现这 种状况,并且在短时间内就频繁生成.问题在于,出 现不溶性碱垢的洗瓶机夜班时间经常停机,因此,洗 瓶机中碱液在夜间冷却后有大量沉淀生成,同时均 发现洗瓶机加热器有加热效果不足的问题.当白天 重新升温时,由于洗瓶机加热器升温慢的原因,必须 打开蒸汽直通人洗瓶机一浸槽尾部,给碱液直接加 热以缩短升温时间.此时在大量高温,高压蒸汽的 作用下,洗瓶机一浸槽尾部的沉淀物将可能由于硅 油的裂解而反应板结,这说明了为什么块状物都是 发生在碱槽尾部,也解释了加热器良好的其它洗瓶 机基本没有此现象的原因. 3)洗瓶剂的影响 为减少环境污染问题,同时又要有较好的乳化 和渗透性,目前使用的各种洗瓶添加剂配方中,一般 都含有一定比例的五水偏硅酸钠成分,取代部分传 统三聚磷酸钠作为洗涤助剂,该添加剂也是生成硅 酸盐的原因之一. 以上为有机硅油消泡剂对洗(下转第34页) ? 34? 申通集团SIJ卜r(IE 拓璞e02.~漫膏 (液态.超}陆界) 玉门拓璞科技开发有限责任公司出品 斑,酒垢,可以浮化油脂,对于维修时残留的油污能 有效溶解,使链板保持光洁如新. 3.3杀菌性能 由于包装车间有适宜霉菌等微生物生长繁殖的 温度与湿度,容易产生异臭味,而输瓶系统又不容易 彻底清洗,所以,要求润滑液对有机物溶解性,渗透 性强,同时要有一定的抑制霉菌生长的能力,有效防 止霉菌滋生繁殖. 3.4阻垢能力 润滑液中含阻垢剂应对不锈钢无腐蚀,可螯合 水中的钙,镁等有害离子,使输瓶系统的贮液箱,接 液板等处不结垢. 3.5低泡性 润滑液应有一定程度的泡沫,但泡沫不宜过多, 过多的泡沫会造成润滑液的流失,不利于成本控制. 同时,过多的泡沫会因瓶底或瓶身携带而影响商标 的美观和纸箱包装效果,过多的泡沫还会污染环境, 影响现场卫生的清洁. 3.6稳定性 环境温度应对润滑液的影响不大,以便于与水 更好地调配.有的润滑液在低于5~C时黏稠度增 大,而调配困难,增加劳动强度. 3.7环保性 对人和生产过程无副作用,对产品质量没有影 响,对设备没有腐蚀性,可生物降解,不影响包装车 间的卫生环境. 4几种润滑系统介绍 我公司易拉罐生产线系全套引进,输送系统采 用塑料单铰链板传输,输送速度快,对润滑效果有较 高要求.我公司自制了一套润滑系统,生产时,根据 当班次生产量的多少凭经验将润滑液添加到2m3的 容器内,加入适当比例的水,再用泵做四,五分钟的 循环以使润滑液混合均匀.通过管线将稀释配比好 的润滑液输送到输送带上,喷嘴在管线的各分支终 端.各喷嘴有手动阀控制,需要润滑时,打开喷嘴手 动阀即可,不用时要关闭阀门.其缺点是:人为控制 因素多,劳动强度高,润滑效果和润滑液调配只能凭 经验操作,不利于节能降耗和生产成本控制. 我公司其他包装车间均采用集中调配,管线输 送,手动添加的浸泡式润滑.此方法是将润滑液按 一 定比例在2m3的容器内稀释,调配好,通过管线输 送至各贮液箱,有手动阀门控制添加量,根据润滑的 使用情况及时添加.此润滑系统的缺点是综合成本 高,劳动强度大,添加量及润滑效果与操作工的素质 有关. 目前,国内使用效果较好的集中润滑自动控制 系统是将生产线的各主机间的输瓶带划为一个单 元,实行区域自治.只有当某区的输瓶带运动时,该 区的喷嘴才会自动喷冲,且按一定的时间设置间隔 循环喷冲,如果某区的输瓶带停止运动喷嘴将自动 关闭.输瓶带自动润滑的核心部分就是计量添加, 它可以按润滑液的实际需要混合调配比例进行自动 稀释,以达到最佳的润滑效果. 5润滑液的日常使用 5.1每天开机前将润滑液按比例加入2m3左右的 容器(容器的大小根据车间的贮液箱多少制作),用 水泵进行五分钟的循环,以便水与润滑液快速混合. 5.2每班开机前,将调配好的润滑液通过管线加到 各贮液箱(手动阀控制). 5.3运行过程中,根据实际需要,及时补充添加,使 输瓶系统链板始终保持良好的润滑条件. 5.4每天生产结束后,用清水冲洗输瓶链板,并清 除各个部位残留的碎玻璃片或标纸等杂物. 5.5将贮液箱内润滑液排放干净,并清除贮液箱内 污物,对于变形的接液板要及时整形. (上接第31页) 瓶机产生不溶性硅酸盐类沉淀物的影响分析,我们 认为可以通过以下几种方法来防范有机硅油消泡剂 对洗瓶机的影响. 不用硅油类消泡剂,改用表面活性剂复配型消 泡剂.表面活性剂虽然价格较贵,但它添加量少,作 用时间长.在生产应用中我们只发现碱槽中有少量 淤泥(干后敲打可成泥粉)外,没有发现有不溶性硅 酸盐类碱垢的生成,并避免了除标喷淋的堵塞,除标 效果良好,有利于洗瓶机的运行. 为洗瓶机附加一个碱液贮罐,在操作上,当下一 个班停机时,应把洗瓶机中碱液泵入贮罐中静置,必 要时加入沉淀助剂,使碱液中不溶性物质充分沉淀 下来后,开班时再把上清液经过一个缓冲罐泵人洗 瓶机中.这样避免了不溶性物质在洗瓶机碱槽中沉 淀,升温后反应板结的现象,并且也可以延长碱液的 使用"寿命". 在洗瓶机加热器正常的情况下,生产操作中禁 止使用蒸汽直接通人碱槽中加热. 以上有机硅油类消泡剂对洗瓶机碱垢的影响讨 论分析是在北京长城经济技术研究所的帮助下进行 的,在此表示感谢.