纺织不含硅油的消泡剂消泡剂具体有哪些用途？

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硅油消泡剂

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消泡剂（英文名称DefoamersDefoaming Agent）是一种助劑，其功能是消除在生产过程中物料形成的泡沫有机硅消泡剂（英文名称organic silicon defoamer）其主要组分为叫做不含硅油的消泡剂有机硅成分，不含硅油嘚消泡剂常温下是不挥发的油状液体在水、动植物油及矿物油中不溶，或溶解度很小既能耐高温，也能耐低温化学性能惰性，物理性性能稳定无生物活性。

有机硅消泡剂是一种白色粘稠的乳液从60年代起就用于各工业领域，但大规模和全面的快速发展是从80年代开始嘚作为有机硅消泡剂，其应用领域也十分广泛越来越受到各行各业的重视。在化工、造纸、涂料、食品、纺织、制药等工业部门有机矽消泡剂是生产过程中不可缺少的一种助剂它不仅能够除去生产过程工艺介质液面上的泡沫，从而改善过滤、洗涤、萃取、蒸馏、蒸发、脱水、干燥等工艺过程的分离、气化、排液等效果确保各类物料盛装、处理容器的容量。

130℃不破乳、不漂油、不分层

有机硅消泡剂起泡和消泡剂的作用原理

每当我们搅动液体或被通入气体时就会在液体的表面积内部生成许多气泡，有的液体产生的气泡很快破碎消失。有的液体不但不消失而且越聚越多，形成泡沫

是一种有大量汽泡分散在液体中而形成的分散体系，其分散相为气体连续相为液体。其中起泡液体所占的体积分数很小泡沫占有很大的体积。气体被连续的液膜分隔开形成大小不等的气泡，堆积而成泡沫

能起泡的介质有如表面活性剂，在气泡表面吸附着定向排列的一层表面活性剂分子当其达到一定浓度时，气泡壁就形成了一层坚固的薄膜表面活性剂吸附在气液界面上，造成液面表面张力下降从而增加了气液接触面，这样气泡就不易合并气泡的相对密度比液体本身小得多，當上升的气泡透过液面时又把液面上的一层表面活性剂分子吸附上去。因此暴露在空气中的吸附有表面

的气泡膜和溶液里的气泡膜不┅样，它包有两层表面活性剂分子形成双分子膜，被吸附的表面活性剂对液膜具有保护作用消泡剂就是要破坏和抑制此薄膜的形成，消泡剂进入泡沫的双分子定向膜破坏定向膜的力学平衡而达到破泡作用。

消泡剂必须是不溶于起泡介质的物质它能以液滴、或包裹固體质点的液滴、或固体质点的形式被分散到起泡的介质中。消泡剂比起泡介质有更低的表面张力能自发地进入液膜而使气泡破裂。

消泡劑易于在溶液表面铺展自动在泡沫表面展开，会带走邻近表面的一层溶液使液膜局部变薄，达到临界厚度液膜破裂，泡沫破坏消泡剂在溶液表面铺展越快，则使液膜变的越薄泡沫破坏速度加快，消泡作用加强因此，消泡的原因一方面在于易于铺展吸附的消泡劑分子取代了起泡剂分子，形成了强度较差的膜同时在铺展过程中带走邻近表面层的部分溶液，使泡沫液膜变薄降低了泡沫的稳定性，使之易于破坏

一种优秀的消泡剂必须同时兼顾消、抑泡作用，即不但应该迅速使泡沫破坏而且能在相当长的时间内防止泡沫生成。發生此种情况的原因可能与溶液中起泡剂(表面活性剂)的临界胶束浓度是否超过有关。在超过的溶液中消泡剂(一般为有机液体)有可能被增溶，以致于失去在表面铺展的作用消泡效力大减。经过一段时间后随着消泡剂被逐步增溶，消泡效果相应减弱

有机硅消泡剂消泡劑的各种组分及功能

消泡剂一般是由多种不同功能的组分组成，即主要防泡剂、辅助防泡剂、载体、乳化剂或展开剂、稳定剂或配合剂

（1）主要防泡剂：主要活性组分，通常是不溶性的颗粒状物质如被不含硅油的消泡剂处理过的疏水二氧化硅、脂肪胺、石蜡等。

（2）辅助消泡剂：是起调节作用的活性组分改善主消泡剂的表面效应，对主消泡剂起增效作用如脂肪醇、脂肪酸酯等。

（3）载体：对主要和輔助消泡剂起支持的作用水就是最为方便和经济的载体

（4）乳化剂和展开剂：是使消泡剂活性组分在起泡的介质中立即分散，更快更多哋接触表面从而提高消泡剂的展开效率。常用的乳化剂有有机酯及乙基氧化产品

（5）稳定剂与配合剂：是提高消泡剂稳定性和贮存时間的添加剂，水基消泡剂的稳定剂常是一种防腐剂防止产品在贮存过程中被细菌破坏。配合剂常用的有油酸、己二醇等

3有机硅消泡剂嘚活性组分和性能：

(1)活性组分:有机硅消泡剂的主要组分是由在室温下能保持液态的线状聚硅氧烷（英文名:Polysiloxane,Silicones）（又称不含硅油的消泡剂）作為活性剂，聚硅氧烷主要有以下类型；

聚二甲基硅氧烷：分子式如下：

氟硅氧烷：分子式如下：

乙二醇硅氧烷：分子式如下：

不含硅油的消泡剂常温下是不挥发的油状液体在水、动植物油及矿物油中不溶，或溶解度很小既能耐高温，也能耐低温化学性能惰性，物理性性能稳定无生物活性。

（2）有机硅消泡剂的性能：有机硅消泡剂具有破泡、脱泡和抑泡三种功能

（3）有机硅消泡剂的特性

【水稀释性】 0.5%-5.0%的发泡液稀释

【稳定性】3000转/20分钟不分层

【耐温特性】130℃不破乳、不漂油、不分层

有机硅消泡剂有机硅消泡剂的优点

（1）应用面广：由于鈈含硅油的消泡剂特殊的化学结构，既不与水或含极性基团的物质相溶也不与烃类或含烃基的有机物相溶。由于不含硅油的消泡剂对各類物质的不溶性因而应用面广，既使用水体系消泡又可在油体系中使用。

（2）表面张力小：不含硅油的消泡剂的表面能力一般为20-21达因/厘米比水（72达因/厘米）及一般起泡液的表面张力都小，消泡效能好

（3）热稳定性好：以常用的二甲基不含硅油的消泡剂为例，它长时間可耐150℃短时间可耐300℃以上，其Si-O键不分解就确保了有机硅消泡剂可在广阔的温度范围内使用。

（4）化学稳定性好：由于Si-O键比较稳定所以不含硅油的消泡剂的化学稳定性很高，很难与其它物质发生化学反应因此，只要配制合理有机硅消泡剂允许在含酸、碱、盐的体系中使用。

（5）生理惰性：不含硅油的消泡剂已被证明对人畜没有毒性其半致死剂量大于34克/公斤。所以有机硅消泡剂（在适宜无毒乳化劑等搭配下）可安全地用于食品、医疗、医药及化妆品等工业上

（6）消泡力强：有机硅消泡剂不仅能有效地破除已经生成的泡沫，而且鈳以显著地抑制泡沫防止泡沫的生成。它的使用量很少只要加入起泡介质重量的百万分之一（1ppm），即能产生消泡效果其常用范围是1臸100ppm。不但成本低而且不污染被消泡的物质。

有机硅消泡剂聚醚改性有机硅消泡剂

聚醚改性有机硅是在硅氧烷分子中引入聚醚链段制得嘚聚醚-硅氧烷共聚物(简称硅醚共聚物)。聚醚改性有机硅消泡剂是将两者的优点有机结合起来的一种新型高效消泡剂它是选择具有较强抑泡能力的聚醚和疏水性强、破泡迅速的二甲基不含硅油的消泡剂为主要成分，匹配能使不含硅油的消泡剂与聚醚有机结合起来的乳化剂、穩定剂等成分组成的消泡剂它具有表面张力低、消泡迅速、抑泡时间长、成本低、用量少、应用面广等特点。对有机硅进行聚醚改性使之具有二类消泡剂的优点，成为一种性能优良有广泛应用前景的消泡剂。

在硅醚共聚物的分子中硅氧烷段是亲油基，聚醚段是亲水基聚醚链段中聚环氧乙烷链节能提供亲水性和起泡性，聚环氧乙烷链节能提供疏水性和渗透力对降低表面张力有较强的作用。聚醚链端的基团对硅醚共聚物的性能也有很大的影响常见的端基有羟基、烷氧基等。调节共聚物中硅氧烷段的相对分子质量可以使共聚物突絀或减弱有机硅的特性。同样改变聚醚段的相对分子质量，会增加或降低分子中有机硅的比例对共聚物的性能也会产生影响。聚醚改性有机硅消泡剂很容易在水中乳化亦称作“自乳化型消泡剂”。在其浊点温度以上时失去对水的溶解性和机械稳定性，并耐酸、碱和無机盐可用于苛刻条件下的消泡。

为改善用于水基油墨、涂料、切削液等亲油性在聚醚改性有机硅的共聚物分子中部分甲基用长链烷基取代，可以更有效地发挥消泡效果为使在浊点温度以下也能有较好的消泡性，商品自乳化型消泡剂中通常都配有二甲基不含硅油的消泡剂———白炭黑膏状物这时在浊点温度下聚醚改性有机硅表面活性剂又可作为二甲基不含硅油的消泡剂的乳化剂而发挥分散、乳化作鼡。

有机硅消泡剂有机硅消泡剂的用途

有机硅消泡剂用途和应用领域广泛在

、洁霉素、阿维菌素、庆大霉素、

、土霉素、四环霉、泰乐菌素、谷氨酸、赖氨酸、柠檬酸、黄原胶等发酵工业中用作消泡剂。也用于纺织、印染、涂料、染料、造纸、油墨、油田、污水处理等领域在印染中使用时，与染浴中添加剂有良好的配伍性而且不影响色光和染色牢度。

有机硅用作喷染消泡剂已有不少文献报道。老的染色工艺一般应用二甲基聚硅氧烷消泡剂，就可达到满意的消泡剂效果并保证染色均匀。但新的染色工艺使用了高温高压机械，在這种机械里被染物受染色液的喷射而运动，同时被染色虽产生的泡沫可由普通的有机硅消泡剂消泡，但在高温高压下一般的硅氧烷消泡剂会产生薄膜状沉淀而使被染物产生斑点。应用嵌段共聚物就能克服以上缺点因为这些消泡剂组分能溶于冷水，而不溶于热水所鉯能起消泡作用。但只用这种共聚物消泡剂的消泡效果不令人满意若在共聚物中加入一定量的雾状SiO₂，就可达到令人满意的消泡效果并苼产出染色均匀的织物。用于涤纶织物高温染色工艺、发酵工艺中的消泡此外，也可用于二乙醇胺脱硫体系的消泡及各种油剂、切削液、不冻液、水性油墨等体系的消泡也适用于印刷行业感光树脂制版后，洗掉未固化树脂的消泡是一种很有代表性、性能优良、用途广泛的有机硅消泡剂。

25kg塑料桶或200kg内涂塑铁桶包装；贮于阴凉处按无毒、非危险品运输，注意防冻

1. 化工百科全书 17卷．化工百科全书 17卷：化學工业出版社， 1998

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　　1. 消泡剂的作用机理当发泡体系剧烈发泡时滴加消泡剂后，如变魔术似的泡沫立即消灭实际上消泡剂的作用是抵消助泡物质的稳泡作用。泡沫本来是极不稳定的洳纯净的水在搅拌之下，也会形成泡沫但是一旦停止搅拌，泡沫马上消除如果在水中添加了助泡物质，由于助泡物的稳泡作用才难鉯使泡沫破灭。所以即使是会起泡的纯净表面活性剂因为没有助泡物，也不会形成稳定的泡沫人们研究消泡剂抵消助泡物稳泡的作用機理，是在上个世纪 40 年代开始专家们各显神通提出许多机理。以下分别介绍综合了各路专家的推论，我们对消泡剂的消泡机理会有一萣的认识

若为正值，则消泡剂能够在泡膜的表面扩散若为负值则难以扩散。也就是说 S 值越大则消泡剂越易在泡膜上扩散从式(1)可见消泡剂的表面张力越小，则 S 值越大越易在泡膜表面扩散，消泡效果也越好 1948 年，又有人提出浸入系数 E 的概念即 E=γm + γint -γa --------------------------------- 式(2) 同样的道理以浸叺系数 E 值的正负，来判断消泡剂是否能进入泡膜表面也是消泡剂的表面张力越小越好。注意式(1)和式(2)是不同的, γint 前的符号不同式(1)是负，式(2)正美国胶体化学家罗斯，在上世纪 40 年代就开始研究泡沫问题对添加各种表面活性剂的起泡体系进行试验和观察，寻找消泡剂在起泡液中溶解性与消泡效力的对应关系在前人试验的基础上，他提出了一种假说：在溶液中溶解状态的溶质是稳泡剂;不溶解状态的溶质，當式(1)、(2)中的扩展系数和浸入系数均为正值时即是消泡剂。不溶解的溶质才能聚集为分子团。罗斯认为：如图 1 所示,图右边消泡剂的分子團小滴一接触泡膜因为 S0 E>0 E>0 先浸入;S>0 则在泡膜上扩展;接着泡膜局部变薄而断裂.从而导致气泡合并或破灭。而图左边当浸入系数 S 和扩展系数 E 均为負值时,小滴既不浸入也不扩展;当浸入系数 E 为正值扩展系数 S 为负值时,小滴浸入呈棱镜状,可浸入,但不扩展;只有二者均为正值时，才可能是消泡剂如图 1 右边。图中双线部分表示是泡膜 S0 该假说给消泡剂的作用机理奠定了基础，很快得到了流传和广泛扩展应用但是日本的专家佐佐木恒孝指出：罗斯假说不够全面。因为消泡作用包括抑泡和破泡两种类型而消泡剂小滴推开泡膜面的表面活性断裂剂、置换成不稳萣膜时，未必像罗斯所说的那样完全推开泡膜而嵌入因此人们认为，除罗斯假说外还存在着多种消泡机理。实际上, 罗斯早期的试验发現,虽然大多数消泡剂是不溶解的可溶性添加剂图 1 扩展系数、浸入系数与消泡效果的关系大多数没有消泡作用。但是确实有一部分消泡莋用是在溶解状态下下进行的。也就是说消泡剂也并非是绝对不溶性的物质。现在越来越多的人认识到：存在着多种消泡机理，而不僅是如罗斯早期所说的是因为消泡剂微粒贯穿泡膜而消泡

　　与稳泡因素有关的几种消泡机理随着对稳泡因数的不断认识，人们对消泡機理的认识也在不断深化稳泡因数是多种多样的，决定消泡机理也有多种多样

　　1) 消泡剂可使泡沫局部表面张力降低而导致气泡破灭。有人在油体系中研究了聚硅氧烷的消泡过程,他们对泡沫体系以 1/1000 秒的速度连续拍照照片放大 100 倍， 2 连续拍摄的 4 幅照片的示意图不含硅油嘚消泡剂消泡剂小滴到达泡膜上，使泡膜表面破裂并合并成大泡泡沫由 4 个合并成 1 个大泡，泡膜变薄最后气液迅速分离，大泡消灭到 4 則破泡结束。这也从客观上解释了为什么一滴消泡剂下去，就像变魔术似的一连串气泡破灭的原因。此处破泡消泡剂助泡表消面泡活劑性剂泡膜液消泡剂黑点是消泡剂小滴 , 局部降低表面张力的消泡作用-一个泡沫放大的是局部表面张力降低而使泡沫破灭的。当消泡剂附著到泡膜上即浸入泡膜液会显著降低该处的表面张力。因为在水体系中消泡剂的活性成分对水的溶解度较小，表面张力的降低仅限于泡膜的局部而泡膜周围的表面张力几乎没有发生变化。表面张力降低的部分被强烈地向四周牵引、延展，最后导致泡沫破裂提出这個看法的专家认为这是补充罗斯假说的又一种消泡机理。

　　2) 消泡剂能破坏膜的弹性导致气泡破灭由于泡膜表面吸附表面活性剂使表面張力降低。所以在受到局部压力泡膜在该处局部变薄的同时，该处会因表面活性剂变稀薄而导致表面张力升高正是因为新生的表面与原来的表面之间有了表面张力之差，使得泡膜受外界冲击变薄时产生了弹性恢复力，泡膜才得以不破起到了稳泡的作用。如果我们设法破坏这种弹性就能破坏泡沫的稳定性。有专家认为：消泡剂的作用就是破坏泡膜的弹性当消泡剂添加到泡沫体系中，会向气液界面擴散使具有稳泡作用的表面活性剂难以发生恢复膜弹性的能力。

　　3) 消泡剂能促使液膜排液导致气泡破灭添加加速泡膜排液的物质(消泡劑)可以消泡。如果泡膜厚排液到 30~40nm 的历程就长，而且泡膜的自愈效应较强，泡膜弹性好所以泡膜厚的泡沫寿命就长，泡膜排液速率鈳以反映泡沫的稳定性液膜排液速率快，使液膜变薄薄到一定的程度泡沫就破灭了。
4) 疏水固体颗粒消泡剂的作用机理在起泡的水体系Φ单独添加疏水二氧化硅 (即疏水白炭黑)颗粒,即有消泡作用。疏水的白炭黑颗粒在气泡表面会吸引表面活性剂的疏水端疏水颗粒变为亲沝颗粒而进入水相，完成了消泡作用疏水二氧化硅的固体颗粒一般是用甲基不含硅油的消泡剂、硅氮烷或 DMC 处理的白炭黑颗粒，它在气泡表面局部浸入使气泡局部的表面张力变小，再加上固体颗粒的作用像针尖插入气泡，加速气泡的破灭所以一般含有疏水白炭黑的消泡剂的破泡效果要好一些。 1 3 2 4 疏水白炭黑疏水端亲水端表面活性剂亲水白炭黑图 4 疏水白炭黑吸附表面活性剂消泡剂的其它作用机理 ① 扩展作鼡产生的冲击泡膜受到一定程度的冲击即会破裂。加入的消泡剂在泡膜上产生的冲击也可以使泡膜破裂。 ② 使助泡表面活性剂被增溶某些能与溶液充分混合的低分子物质可以使助泡表面活性剂被增溶使其有效浓度降低。常常发现表面活性剂在混合溶剂中比在纯溶剂Φ表面活性低。有这种作用的低分子物如辛醇。它不仅减少了表面层的表面活性剂而且还会溶入表面活性剂吸附层，降低其密合程度通过以上两方面的作用，减弱了泡沫稳定性这就是可溶性消泡剂乙醇、丙醇、辛醇等的一种作用机理。为了有利于消泡往往在有机矽消泡剂配方中加入适当醇类，也起到一定的辅助消泡作用 ③ 电解质瓦解表面活性剂双电层对于借助泡的表面活性剂双电层互斥产生稳泡性的起泡液，加入一些普通的电解质加入一些普通的电解质，即可瓦解表面活性剂的双电层而起到消泡作用。

　　破泡剂和抑泡剂嘚区别
(1) 定义和结构上的区别项目破泡剂抑泡剂定义区别是加到已经形成了的泡沫中使泡沫破灭的添加剂。是发泡前预先添加而阻止发泡嘚添加剂结构区别它们都是分子的亲液端与起泡液亲和性较强，在起泡液中分散较快的物质这类消泡剂随着时间的延续，迅速降低效仂当温度上升时，因溶解度增加消泡效力下降。它们一般是与起泡液亲和性很弱的难溶或不溶的液体种类疏水白炭黑、低级醇、山梨糖醇酐脂肪酸酯(司盘系列)、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯(吐温系列)和天然油聚醚系列和有机硅系列(有机硅也有破泡作用)

　　第一，疏水皛炭黑吸附助泡剂电解质瓦解表面活性剂双电层以及使助泡性表面活性剂被增溶等等消泡机理，都是基于这种破泡剂能迅速破坏助泡剂嘚稳泡作用在这几种消泡过程中，消泡剂发挥一次性破泡作用即被消耗同时也“消耗”掉相应的助泡剂。第

　　二低级醇(如乙醇)等溶解性较大的消泡剂，加到起泡液中在未溶解之前，按照局部降低表面张力等消泡机理发挥破泡作用同时不断破为碎块，陆续溶解而夨去破泡作用破泡过程中，破泡剂不断失效、消耗助泡剂却不受影响。总之破泡剂吸附于气泡后,因表面张力之作用侵入气泡膜中。隨后,表面张力因破泡剂在泡膜表面的扩张,使泡膜变薄,进而破坏泡膜

2) 抑泡剂的抑泡机理：表面活性剂泡膜变薄而变形泡膜变薄而变形(凹) 抑泡剂优先被气液界面吸附 (凹) (凸) 抑泡剂在气液界面优先被吸附，它比助泡剂的表面活性更强更易吸附到泡膜上，它本身不赋予泡膜弹性所以不具备稳泡作用。这样当液体中产生泡沫时抑泡剂就首先占据泡膜，抑制了助泡剂的作用所以抑制了起泡。也就是说即使当液體中起泡性物质也吸附于泡膜，因吸附抑泡剂泡膜的表面张力降低引起泡膜变薄而变形，这些泡膜立即浮出液面在凹处和凸出处破泡抑泡并不是不产生气泡，因为机械搅动会将空气带入，肯定有气泡产生但是由于抑泡剂的存在，产生的气泡很快破灭脱除我们在试驗 4 消泡剂的抑泡功能时，都发现添加消泡剂的体系搅拌后有气泡产生但很快破灭。不加消泡剂气泡不破灭有消泡剂的气泡消泡剂促使氣泡直径增大形成不安定的消泡剂面向气液界面气泡合并加快上升速度泡沫 .相对来讲，抑制泡沫的产生比破除产生的泡沫更有意义也更為持久，有机硅消泡剂即赋有此功能如果在有机硅消泡剂中加入疏水白炭黑，它是很好的破泡剂使得有机硅消泡剂具有破泡和抑泡双偅功能。它能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力防止形成泡沫，或使原有泡沫减少通常具有选择性作用。

3. 破泡剂和抑泡剂的相互关系溶解度大的破泡剂消泡作用只发生一次。

溶解度小的破泡剂消泡作用可持续一段时间。如果溶解度进一步降低即为抑泡剂。另一方面破泡剂大量使用，必有抑泡作用抑泡剂大量使用，也有破泡作用到目前为止，尚未发现只能破泡不能抑泡的消泡剂也未发现呮能抑泡不能破泡的消泡剂。有机硅类的消泡剂兼有破泡和抑泡功能低粘度不含硅油的消泡剂有较好的破泡性,高粘度不含硅油的消泡剂囿较好的抑泡性，因此可采取两种不含硅油的消泡剂拼混后使用。
(1) 对消泡剂整体的要求具有消泡作用、无严重副作用、储存稳定、易于釋放活性成分、经济、符合环保要求.
(2) 对消泡剂活性成分的要求在起泡液中不溶或难溶,大多数优异的消泡剂在起泡液中是不溶的特别是对於抑泡作用，消泡剂在起泡液中一定是过饱和状态在水性体系中的消泡剂的 HLB 值 1.5~3 作用才最好;表面张力低于起泡液;与起泡液有一定的亲和性,消泡剂能快速分散;与起泡液不发生化学反应;挥发性小;比起泡液相对密度小(因为泡沫一般积聚在液面);无毒并对环境无危害;耐高低温;不易附着於器壁;添加量少。
(1) 基本消泡剂-活性成份作用：破泡、抑泡减小表面张力。代表物：不含硅油的消泡剂、疏水白炭黑、高分子量的聚醚类、高级醇、脂肪酸酰胺、脂肪酸酯、有机磷酸酯、脂肪酸金属皂、饱和和不饱和脂肪酸等
(2) 乳化剂-分散剂作用：使活性成分分散成小微粒，便于分散在水中更好的起到破泡、抑泡作用。代表物：壬(辛) 基酚聚氧乙烯醚、皂盐、op 系列等、吐温系列、斯盘系列等
(3) 载体作用：有助于载体和起泡体系的结合，易于分散到起泡体系里把两者结合起来，其本身的表面张力低有助于抑泡，且可以降低成本代表物：除水以外的溶剂，如脂肪烃、芳香烃、含氧溶剂、起泡液等
(4) 乳化助剂作用：使乳化效果更好。扩散剂：疏水二氧化硅、醇类;增稠剂：CMC 羧甲基纤维素、聚乙烯醚、丙烯酸系列等;稳定剂：如防腐剂和抗菌剂

6. 影响消泡效力和消泡剂失效的原因消泡剂是消耗的，需要随时补加鈈同的消泡剂效力相差很大。

(1) 影响消泡剂效力的因素主要因素如下所述如果注意到并善于利用这些因素就可以充分发挥消泡剂的作用。
     1) 溶解度和被增溶的程度大多数消泡剂是表面活性剂物质,它的分子结构与起泡体系、助泡物质,应有适宜的亲疏关系当表面活性剂处于溶解狀态时,往往会在泡膜气液界面上定向排列,起稳泡作用-是助泡剂。如果它处于过饱和不溶解状态,以微粒形式聚集在泡膜上,才是消泡剂消泡劑的最低有效用量是取决于其活性成分在起泡液中的溶解度。溶解度越低, 有效用量就越少水体系中使用的不含硅油的消泡剂乳液消泡剂,活性成分不含硅油的消泡剂的溶解度很小,因此它可在低浓度下起效。起泡液中含有的助泡剂,它的疏水端会吸附到消泡剂的微粒表面上使消泡剂的活性成分增溶，增溶的消泡剂 5 剂被消耗了就不再消泡。也就是说消泡剂在起泡液中抵制增溶的时间越久它的消泡效力就越持玖。消泡剂被增溶与表面活性剂的活性剂溶液临界胶束浓度)有关常常发现有些消泡剂在加入溶液一定时间后，就丧失了效力要防止泡沫生成，还需再加入一些消泡剂这有可能是由于助泡表面活性剂浓度超过了 CMC，使消泡剂的活性成分被增溶以致于失去在表面铺展的作鼡，消泡效力大减消泡剂活性成分的溶解度与被增溶程度，主要取决于消泡剂活性成分本身的结构和起泡液的性质据研究，不具有极性基的烃链比具有极性基的烃链被增溶程度要低(也就是说非极性烃链的消泡剂难增溶，极性烃链的消泡剂易增溶)另外即使是非极性烃鏈的消泡剂，如果它与起泡液界面的非极性表面活性剂化学结构相近则被增溶量就会较大。因此根据对溶液助泡物结构的分析选择消泡剂的非极性部分与助泡物非极性基化学结构不同的消泡剂，就能在较低的用量下取得较好的消泡效果。
      2) 消泡剂小滴与气泡之间的表面電荷助泡剂若为离子型表面活性剂对消泡剂的消泡效果有影响。例如取 10%有机硅消泡剂乳液悬浮在蒸馏水时，基本上不显示表面电荷當该水溶液中存在离子型表面活性剂时，水解后带电荷带电荷的表面活性剂会被不含硅油的消泡剂小滴吸附，不含硅油的消泡剂微滴表媔获得了与离子型起泡液同样的表面电荷离子型表面活性剂的浓度越大，吸附的表面活性剂越多则不含硅油的消泡剂表面电荷形成的電势越大。带电的消泡剂小滴与气泡之间因相同的电荷产生排斥阻碍了消泡剂微滴与气泡的接近，使消泡剂效力降低所以起泡液的 pH 值對消泡效果的影响较大。
     3) 起泡体系的性质同样的消泡剂在不同的起泡体系中消泡效力往往不同。有资料说有机硅消泡剂在烷基苯磺酸鹽水溶液中无消泡作用。实际上不仅起泡体系的成分和浓度对消泡效力影响很大，起泡体系的其它性质也有很大影响起泡液的粘度和湍动状况都影响消泡剂微粒的扩散速率。起泡液的温度和 pH 值也影响消泡剂活性成分的溶解度
(2) 消泡剂失效的原因化学稳定性是消泡剂的必偠条件，因此消泡剂在起泡体系中一般不会由于发生化学反应而失效。它失效的原因大多是由于分散状态的改变所引起的只有消除这┅原因，即可充分发挥消泡剂的效力
    1) 消泡剂微粒变得过小根据消泡剂作用机理，消泡剂是以微粒形式吸附在泡膜上通过微粒的破碎，使气泡穿孔、破灭或合并微粒的直径与泡膜厚度相近，效果较好当消泡剂微粒经反复发挥作用，一再破碎最终粒径就会变得过于小於泡膜的厚度，难以使气泡穿孔而达到破泡的目的此外，随着时间的延续消泡剂活性成分也会受助泡表面活性剂的作用，使微粒笑道鈈足以破灭的程度消泡剂活性成分若与起泡液“亲和性”过强，消泡剂微粒变得过小而失效的倾向就较大
   2) 消泡剂微粒变得过大在起泡液中，消泡剂微粒碰撞时有可能合并、凝聚变大再则，消泡剂聚集在泡膜上当源源不断的泡沫由液体中涌到表面时，会像“浮选作用”一样把分布在液体内部的消泡剂微粒集中到液面上的泡沫层中，泡沫破灭后化成少量液体大量的消泡剂微粒聚集在少量液体里，很嫆易发生消泡剂微粒的凝聚当消泡剂活性成分与起泡液亲和性过弱时，凝聚的倾向也较大因此凝聚成较大颗粒消泡剂微粒运动缓慢。鈈能迅速聚集到泡膜的气液界面上来发挥消泡作用消泡剂的活性就变差。
   3) 消泡剂微粒表面性质发生变化起泡液中的助泡表面活性剂附着茬消泡剂活性成功微粒上使活性成分被增溶，成为亲液分子团这样，虽然可以消耗一些助泡剂而降低一些起泡力但同时使消泡剂的活性成分的表面性质发生变化而失去消泡活性。当体系中的助泡剂浓度增加时消泡就变得较为困难。这一方面是起泡力增强另一方面昰助泡剂使消泡剂表面性

7. 使用消泡剂的方法及注意事项

    1) 间隙添加-常用的方法如果不是连续起泡，而且起泡不严重则可将消泡剂一次加入戓定时加入。因为消泡剂添加量较小为使消泡剂分散均匀，应该在起泡液湍动剧烈的地方添加许多场合可以手工添加。若起泡猛烈或鍺为了迅速灭泡可以用喷枪喷射。如果在一定限度内允许泡沫存在只是为了防止泡沫过多，则可将不溶性的、高效硅膏状消泡剂涂抹茬容器壁液面上部边缘或者将其涂敷在金属网或其它纺织品网之上，覆盖在容器的一定位置泡沫层升高接触到硅膏消泡剂即可破灭，從而阻挡泡沫溢出一次加入不够，可多次加入或定时加入
   2) 连续添加-生产规模较大消泡剂加入后，从开始起消泡作用也开始失效间歇添加的消泡剂，却在连续地损耗当含有的消泡剂不足以控制泡沫时，就需要补充添加如果我们掌握消泡剂的必要消耗量，就能实现连續添加可以节约消泡剂的用量，避免无意义的消耗连续添加，可将消泡剂加入设备上面的高位槽内高位槽搁置在设备湍动剧烈处，按照消泡剂实际需要量连续向设备内滴加。如果设备是压力系统可用计量泵加入.
   3) 自控添加-比较先进任何起泡液不一定自始至终都在起泡。何时起泡泡量的大小没有准确的规律。添加消泡剂是为了补充消耗不起泡时无须添加。因此可以采取自控添加方法根据起泡先兆，自控添加消泡剂自控装置要依据各种装置的特点来设计，添加一些必要仪表控制比较适合于自控添加的是，大型化工蒸馏塔、吸收塔、聚合釜等等
   1) 稀释消泡剂添加量一般很少，对于起泡体系添加的消泡剂活性含量从 1ppm~100ppm,食品级的消泡剂一般建议用量 10ppm如此少量的消泡劑，要迅速分散必须稀释本体型和溶剂型的消泡剂，须用溶剂或者起泡体系的液体稀释;乳液型消泡剂用水或起泡介质稀释。
2) 温度乳液型消泡剂只能用冷水稀释热水稀释会破乳。
   稀释后的乳液由于表面活性剂浓度变低乳液极不稳定，很快分层而失效适用期只有 2~4h,所以消泡剂要现配现用。对于复配商稀释供应商高浓度的消泡剂要适当补加增稠剂和抗菌剂，才可延长消泡剂的适用期
(3) 添加量及添加时机消泡剂的添加量和添加时机，用户要进行试验后确定不能盲目进行，否则会造成不必要的浪费 8. 消泡剂的储存及失效消泡剂的处理本体型和溶剂型消泡剂贮存时间比乳液型的要长。乳液型消泡剂在贮存时要避免高温或结冰超过贮存期的乳液型消泡剂，发现已经分层或破乳可以用乳化设备进行“再生”处理。如果体系中含有增稠剂的直接再生即可;如果无增稠剂，重新分散处理时可适当补加乳化剂。經再生处理失效的消泡剂乳液稳定性不好，应尽快用完
目前效果较好并常用的就是以下三类消泡剂。
(1) 聚醚类消泡剂 种类挺多主要有鉯下几种：
    1) GP 型消泡剂以甘油为起始剂，由环氧丙烷或环氧乙烷与环氧丙烷的混合物进行加成聚合而制成的 GP 型的消泡剂亲水性差，在发泡介质中的溶解度小所以宜使用在稀薄的发酵液中。它的抑泡能力比消泡能力优越适宜在基础培养基中加入，以抑制整个发酵过程的泡沫产生
    2) GPE 型消泡剂即泡敌在 GP 型消泡剂的聚丙二醇链节末端再加成环氧乙烷，成为链端是亲水基的聚氧乙烯氧丙烯甘油也叫。按照环氧乙烷加成量为 10%20%，50%分别称为 GPE10GPE20，GPE50 GPE 型消泡剂亲水性较好，在发泡介质中易铺展消泡能力强，但溶解度也较大消泡活性维持时间短，因此鼡在粘稠发酵液中效果较好
    3) GPES 型消泡剂：是一种新的聚醚类消泡剂，在 GPE 型消泡剂链端用疏水基硬脂酸酯封头便形成两端是疏水链，当中間隔有亲水链的嵌段共聚物这种结构的分子易于平卧状聚集在气液界面，因而表面活性强消泡效率高。一般液体在水中的溶解度随着溫度的升高而升高,但是聚醚具有逆溶解性,即在冷水中溶解,随着温度升高,溶解度变低,出现混浊,此点温度称为浊点产生浊点的原因以聚乙二醇为例。因为聚乙二醇在无水状态链节呈锯齿形当与水接触时,因为醚键中的氧原子与水中的氢原子形成氢键,这时链节就成为曲折形, 聚乙②醇的链节:左图锯齿形;右图曲折形聚醚在水中，分子中亲水的氧原子与水分子形成氢键疏水的-CH2-CH2-基置于内侧，则聚醚溶于水当温度升高時，由于氢键结合很弱分子运动较为剧烈时，氢键破坏曲折形的链节转化为如图 8 中左图的锯齿形。 -CH2-CH2-基就暴露出来了聚醚在水中的溶解度变小而析出，使液体变混浊了所以聚醚在低温时由于氢键的存在它是亲水的,高温时呈锯齿形是疏水的,当它由亲水变为疏水时的温度為浊点。
(2) 有机硅消泡剂有机硅消泡剂的特点：
   1) 表面张力小,二甲基不含硅油的消泡剂的表面张力比水、表面活性剂水溶液及一般油类低,因此囿非常强的消泡效果,用量为起泡液的 5~200ppm(指活性含量);
    2) 非极性,在水、动植物油、高沸点矿物油中都不溶解,且活性高一滴甲苯溶液的不含硅油的消泡剂放在水面上,会在水面上扩展,显著降低水的表面张力.对大部分起泡体系都有消泡作用,抑泡持续性也非常好;
1) 本体型:活性成分含量为 100%的油型(不含硅油的消泡剂)及油膏型(不含硅油的消泡剂+白炭黑)的消泡剂,主要用于非水体系。
2) 溶液型:不含硅油的消泡剂或不含硅油的消泡剂膏用各種有机溶剂配制而成,主要用于非水体系,特别是油体系的消泡,比前者易分散.不含硅油的消泡剂用柴油稀释可作润滑油消泡剂,不含硅油的消泡劑膏用矿物油分散,用于纸浆黑液消泡代表性有SRE-2122高粘度有机硅消泡剂、。

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