消泡劑，又稱為除泡劑或破泡劑，在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生許多影響生產(chǎn)的泡沫，需要添加消泡劑。廣泛應(yīng)用于清除膠乳、紡織上漿、食品發(fā)酵、生物醫(yī)藥、涂料、石油化工、造紙、工業(yè)清洗、污水處理等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的有害泡沫。以下由三升化工技術(shù)員張小姐為你提供最詳細(xì)的各種消泡劑的種類和分類介紹。
 
一、按成份分為

1、天然油脂（即豆油、玉米油等）
　　優(yōu)點(diǎn)：來(lái)源容易，價(jià)格低，使用簡(jiǎn)單；
　　缺點(diǎn)： 如貯存不好，易變質(zhì)，使酸值增高。
2、聚醚類消泡劑
　　種類挺多，主要有以下幾種：
　　a. GP型消泡劑
　　以甘油為起始劑，由環(huán)氧丙烷，或環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的混合物進(jìn)行加成聚合而制成的
　　GP型的消泡劑親水性差，在發(fā)泡介質(zhì)中的溶解度小，所以宜使用在稀薄的發(fā)酵液中。它的抑泡能力比消泡能力優(yōu)越 ，適宜在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入，以抑制整個(gè)發(fā)酵過(guò)程的泡沫產(chǎn)生。
　　b.GPE型消泡劑即泡敵
　　在GP型消泡劑的聚丙二醇鏈節(jié)末端再加成環(huán)氧乙烷，成為鏈端是親水基的聚氧乙烯氧丙烯甘油，也叫。按照環(huán)氧乙烷加成量為10%，20%，……50%分別稱為GPE10，GPE20，……GPE50。
　　GPE型消泡劑親水性較好，在發(fā)泡介質(zhì)中易鋪展，消泡能力強(qiáng)，但溶解度也較大，消泡活性維持時(shí)間短，因此用在粘稠發(fā)酵液中效果較好。
　　c.GPES型消泡劑：有一種新的聚醚類消泡劑，在GPE型消泡劑鏈端用疏水基硬脂酸酯封頭，便形成兩端是疏水鏈，當(dāng)中間隔有親水鏈的嵌段共聚物。這種結(jié)構(gòu)的分子易于平臥狀聚集在氣液界面，因而表面活性強(qiáng)，消泡效率高。
3、高碳醇
　　高碳醇是強(qiáng)疏水弱親水的線型分子，在水體系里是有效的消泡劑。七十年代初前蘇聯(lián)學(xué)者在陰離子、陽(yáng)離子、非離子型表面活性劑的水溶液中試驗(yàn)，提出醇的消泡作用，與其在起泡液中的溶解度及擴(kuò)散程度有關(guān)。C7~C9的醇是最有效的消泡劑。
　　C12~C22的高碳醇借助適當(dāng)?shù)娜榛瘎┡渲瞥闪６葹?~9μm，含量為20~50%的水乳液，即是水體系的消泡劑。
　　還有些成酯，如苯乙醇油酸酯、苯乙酸月桂醇酯等在青霉素發(fā)酵中具有消泡作用，后者還可作為前體。
　　磷酸三丁酯（CAS:126-73-8)做為古老的消泡劑，仍然被工業(yè)界廣泛使用著，因其極低的表面張力（27.79 25℃),極低的水溶性（0.61 25℃,溶劑溶于水）,消泡效果顯著,但因其有刺激性及一定的毒性，較多用于不與食品/日用化妝品接觸的其他工業(yè)。
4、硅類
　　最常用的是聚二甲基硅氧烷，也稱二甲基硅油。它表面能低，表面張力也較低，在水及一般油中的溶解度低且活性高。它的主鏈為硅氧鍵，為非極性分子。與極性溶劑水不親和，與一般油的親和性也很小。它揮發(fā)性低并具有化學(xué)惰性，比較穩(wěn)定且毒性小。純粹的聚二甲基硅氧烷，不經(jīng)分散處理難以作為消泡劑?？赡苁怯捎谒c水有高的界面張力，鋪展系數(shù)低，不易分散在發(fā)泡介質(zhì)上。因此將硅油混入SiO2氣溶膠，所構(gòu)成的復(fù)合物，即將疏水處理后的SiO2氣溶膠混入二甲基硅油中，經(jīng)一定溫度、一定時(shí)間處理，就可制得。
　　有機(jī)硅消泡劑系由硅脂、乳化劑、防水劑、稠化劑等配以適量水經(jīng)機(jī)械乳化而成。其特點(diǎn)是表面張力小，表面活性高，消泡力強(qiáng)，用量少，成本低。它與水及多數(shù)有機(jī)物不相混溶，對(duì)大多數(shù)氣泡介質(zhì)均能消泡。它具有較好的熱穩(wěn)定性，可在5℃-150℃寬廣的溫度范圍內(nèi)使用；其化學(xué)穩(wěn)定性較好，難與其他物質(zhì)反應(yīng)，只要配置適當(dāng)，可在酸、堿、鹽溶液中使用，無(wú)損產(chǎn)品質(zhì)量；它還具有生理惰性LD250g/Kg鼠，通常用于食品和醫(yī)藥行業(yè)。它對(duì)所有氣泡體系兼具有抑泡、破泡功能，隸屬?gòu)V譜型消泡劑范疇。它被廣泛用于洗滌劑、造紙、紙漿、制糖、電鍍、化肥、助劑、廢水處理等生產(chǎn)過(guò)程中的消泡。在石油工業(yè)中，它被大量用于天然氣的脫硫，加速油氣分離；它還被用于乙二醇的干燥、芳香烴的萃取、瀝青的加工、潤(rùn)滑油的脫蠟等裝置中控制或抑制氣泡。在紡織工業(yè)中，它用于染色、精練、上漿等過(guò)程中的消泡；在化學(xué)工業(yè)中它被用于合成樹(shù)脂、膠乳、涂料、油墨等過(guò)程中的消泡；在食品工業(yè)中它被用于各種濃縮、發(fā)酵、蒸餾過(guò)程的消泡?？蓪⒐柚吭阱伇谏?、出口處或涂在金屬網(wǎng)上，進(jìn)行消泡。將硅脂配成溶液，可用于油相系統(tǒng)消泡。將硅脂加低粘度硅油配成水乳液，可用于多種水相系統(tǒng)消泡。在醫(yī)學(xué)上，通常用于患者術(shù)前、X光和胃鏡檢查前清除臟器或胃內(nèi)器官的脹氣。
　　消泡劑大致可分兩類:一類能消除已產(chǎn)生的氣泡,如乙醇等;另一類則能抑制氣泡的形成如乳化硅油等。我國(guó)許可使用的消泡劑有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯
5、聚醚改性硅
　　結(jié)合了聚醚跟有機(jī)硅消泡劑二者的優(yōu)點(diǎn)，具有無(wú)毒無(wú)害，對(duì)菌種無(wú)害，添加量極少，是一種高性價(jià)比的產(chǎn)品。
　　聚醚改性有機(jī)硅，是在硅氧烷分子中因如聚醚鏈段制得的聚醚 - 硅氧烷共聚物（簡(jiǎn)稱硅醚共聚物）。聚硅氧烷類消泡劑具有消泡迅速，抑泡時(shí)間長(zhǎng)和安全無(wú)毒等特點(diǎn)，但它難溶于水，耐高溫，耐強(qiáng)堿性差，聚醚類消泡劑水溶性好，耐高溫，耐強(qiáng)堿性強(qiáng)，但其消泡速度和抑泡時(shí)間都不甚理想，通過(guò)縮合技術(shù)接枝在聚硅氧烷鏈上引入聚醚鏈，使之具有二類消泡劑的優(yōu)點(diǎn)，成為一種性能優(yōu)良，有廣泛應(yīng)用前景的消泡劑。在硅醚共聚物的分子中，硅氧烷段是親油基，聚醚段是親水基。聚醚鏈段中聚環(huán)氧乙烷鏈節(jié)能提供親水性和起泡性，聚環(huán)氧丙烷鏈節(jié)能提供疏水性和滲透力，對(duì)降低表面張力有較強(qiáng)的作用。聚醚端基的基團(tuán)對(duì)硅醚共聚物的性能也有很強(qiáng)的影響。常見(jiàn)的端基有羥基、烷氧基等。調(diào)節(jié)共聚物中硅氧烷段的相對(duì)分子質(zhì)量，可以使共聚物突出或減弱有機(jī)硅的特性。同樣，改變聚醚段的相對(duì)分子質(zhì)量，會(huì)增加或降低分子中有機(jī)硅的比例，對(duì)共聚物的性能也會(huì)產(chǎn)生影響。聚醚改性有機(jī)硅消泡劑很容易在水中乳化，亦稱作“自乳化型消泡劑”，在其濁點(diǎn)溫度以上時(shí)，失去對(duì)水的溶解性和機(jī)械穩(wěn)定性，并耐酸、堿和無(wú)機(jī)鹽，可用于苛刻條件下的消泡，廣泛用于滌綸織物高溫染色工藝、發(fā)酵工藝中的消泡。此外，也可用于二乙醇胺脫硫體系的消泡及各種油劑、切削液、不凍液、水性油墨等體系的消泡，也適用于即印刷行業(yè)感光樹(shù)脂制版后，洗掉未固化樹(shù)脂的消泡，是一種很有代表性、性能優(yōu)良、用途廣泛的有機(jī)硅消泡劑。聚硅氧烷消泡劑通常由聚二甲硅氧烷和二氧化硅兩個(gè)主要組成物質(zhì)適當(dāng)配合而成，以聚二甲基硅氧烷為基材的消泡劑是消泡體系中一類理想的消泡劑，就是因?yàn)槠洳蝗苡谒^難乳化，聚二甲基硅氧烷比碳鏈烴表面性能低，因此比通常在紡織業(yè)中應(yīng)用的表面活性劑表面張力更低。單純的聚二甲基硅氧烷抑泡性能差而遲緩，消泡作用需要二氧化硅粒子來(lái)加強(qiáng)，二氧化硅粒子被硅油帶到泡沫的空氣—水界面上并進(jìn)入氣泡液膜由于其疏水性,與表面活性劑發(fā)泡液滴的接觸角大于90°,從而迫使發(fā)泡液體從固體疏水粒子表面排開(kāi),引起泡沫的局部迅速排液而導(dǎo)致破裂。這樣,由于協(xié)同作用,兩種組成物產(chǎn)生了良好的消泡效果。
6、新型自乳化消泡劑
　　含特殊改性的聚硅氧烷。具有極好的耐熱性和耐酸堿性及化學(xué)穩(wěn)定性，可在很寬的溫度范圍內(nèi)廣泛用于各種惡劣體系的泡沫消去和抑制。
7、聚硅氧烷消泡劑
　　聚硅氧烷消泡劑通常由聚二甲硅氧烷和二氧化硅兩個(gè)主要組成物質(zhì)適當(dāng)配合而成，以聚二甲基硅氧烷為基材的消泡劑是消泡體系中一類理想的消泡劑，就是因?yàn)槠洳蝗苡谒?，較難乳化，聚二甲基硅氧烷比碳鏈烴表面性能低，因此比通常在紡織業(yè)中應(yīng)用的表面活性劑表面張力更低。單純的聚二甲基硅氧烷抑泡性能差而遲緩，消泡作用需要二氧化硅粒子來(lái)加強(qiáng)，二氧化硅粒子被硅油帶到泡沫的空氣—水界面上并進(jìn)入氣泡液膜由于其疏水性,與表面活性劑發(fā)泡液滴的接觸角大于90°,從而迫使發(fā)泡液體從固體疏水粒子表面排開(kāi)，引起泡沫的局部迅速排液而導(dǎo)致破裂，這樣，由于協(xié)同作用，兩種組成物質(zhì)產(chǎn)生了良好的消泡效果。聚硅氧烷消泡劑由于有優(yōu)良的消泡效能及其他優(yōu)點(diǎn)，已在許多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，特別是在紡織物染整加工中，發(fā)展尤為迅速，研究發(fā)現(xiàn)，以聚二甲基硅氧烷和聚乙烯的共聚物為基材的硅酮乙二醇類消泡劑，由于特殊的溶解性能，在噴射染色和其他紡織物加工中，具有理想的消泡效果。
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