消泡剂的研究进展

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1、消泡剂的研究进展摘要：随着新的消泡剂不断研究发现，应用会更加广泛。着新的高活性消泡组分的不断发现，复配组分协同效应研究的不断深入，为扬长避短，充分发挥各种消泡剂的优势，消泡剂将朝着高效持久和性能复合化的方向发展，研制、合成适用性强，用量小，能提高产品质量和设备利用率的新型高效、多功能复合型硅聚醚消泡剂将是当前消泡剂的发展方向。同时，新领域的不断开拓和发现，也为有新型高效、多功能复合型硅聚醚消泡剂的发展提供了广阔的市场前景。关键词：消泡剂有机硅泡沫展望1.泡沫产生的机理及危害1.1泡沫的形成机理泡沫是气体被液体隔开的热力学不稳定的分散体系,其稳定

2、性的影响因素有液体的表面张力及修复作用、界膜的弹性、表面电荷、泡沫气体的扩散以及表面活性剂的结构等。单一组分的液体不能形成稳定的泡沫,因为它们的表面和内部是均匀的，很难形成弹性薄膜，即使形成亦不稳定，会瞬间消失。当液体中含有一种或几种具有起泡和稳泡作用的表面活性剂时，其分子中的亲水基和疏水基被气泡壁吸附,形成规则排列,在气泡界面上形成稳定的双层弹性膜。而泡沫的稳定性就与表面粘性和弹性、电斥性、表面膜的移动、温度、蒸发等因素有关。1.2消泡剂的危害造成原料和产品的浪费：由于泡沫的原因，能够造成有用或贵重原料因漫溢而损失，由此产生的浪费就不言而喻。

3、如造纸厂、糖厂饱充工序、纺织厂的织造工序的上油工序，常因泡沫而引起溢出。延长了反应周期：由于化学反应产物中包括有气体、液体，泡沫会造成气体滞留，延长了反应周期，不必要地多消耗了动力。污染环境、引起事故的原因之一：由于泡沫漫溢，必然会污染生产环境及其周围环境，有的甚至造成重大事故。如：美国某炼油厂因渣油泡沫漫溢，引起重大火灾，损失惨重，这里不仅是造成浪费，而且使人的生命财产都招致严重损失。影响产品品质：纺织工业中的染色、印花以及水性涂料工艺过程中，由于气泡的滞留，导致成品布上斑痕、疵点；纸浆浆液的泡沫除了给环境卫生、工人健康造成危害，成品纸也会出

4、现许多孔洞，造成产品质量严重下降。2.消泡剂的消泡原理消泡剂“抑泡”、“破泡”过程是：当体系加入消泡剂后，其分子杂乱无章地分布在液体表面，抑制弹性膜的形成，即终止泡沫的产生。当体系产生大量泡沫后，加入消泡剂，其分子立即散布于泡沫表面，快速铺展，形成很薄的双膜层，进一步扩散、渗透，层状入侵，从而取代原泡膜薄壁。由于其表面张力低，便流向产生泡沫的高表面张力的液体，这样低表面张力的消泡剂分子在气液界面间不断扩散、渗透，使其膜壁迅速变薄，泡沫同时又受到周围表面张力大的膜层强力牵引，这样，致使泡沫周围应力失衡，从而导致其“破泡”。不溶于体系的消泡剂分子，

5、再重新进入另一个泡沫膜的表面，如此重复，所有泡沫，全部覆灭。根据聚硅氧烷消泡剂“桥连-拉伸”和“桥连-反润湿”4的消泡机理，消泡剂分散体进入泡沫膜表面形成的铺展硅油膜变为不稳定的油桥是消泡的关键。消泡剂要发作用，首先必须渗入到泡膜双分子膜中，其渗入能力可用渗入系数E表示。消泡剂渗入后需要快速扩散，其扩散能力可：用散布系数S表示。消泡剂才能产生消泡作用。3.消泡剂的发展及应用3.1有机硅消泡剂二甲基硅油具有良好的化学惰性热稳定性及低表面张力，不溶于水易于在表面铺展等诸多优点，常被用作消泡剂的主体成分硅油型有机硅消泡剂是用二甲基硅油和疏水白炭黑经高

6、温混合制成硅膏，在非离子表面活性剂的作用下对硅膏进行乳化，然后按比例添加羧甲基纤维素钠（CMC）或聚乙烯醇等稳定剂所制得低粘度硅油消泡效果好，但持续性差；高粘度硅油消泡效果慢，但持续性好一般以黏度范围为100～1000mm2/s的二甲基硅油为主消泡物质而制得消泡剂一般而言，起泡液粘度越低，选用的硅油粘度应越高；反之，起泡液粘度越高，选用的硅油粘度越低。有机硅消泡剂系由硅脂、乳化剂、防水剂、稠化剂等配以适量水经机械乳化而成。其特点是表面张力小，表面活性高，消泡力强，用量少，成本低。它与水及多数有机物不相混溶，对大多数气泡介质均能消泡。它具有较好的

7、热稳定性，可在5℃-150℃宽广的温度范围内使用；其化学稳定性较好，难与其他物质反应，只要配置适当，可在酸、碱、盐溶液中使用，无损产品质量；通常用于食品和医药行业。它对所有气泡体系兼具有抑泡、破泡功能，隶属广谱型消泡剂范畴。它被广泛用于洗涤剂、造纸、纸浆、制糖、电镀、化肥、助剂、废水处理等生产过程中的消泡。在石油工业中，它被大量用于天然气的脱硫，加速油气分离；它还被用于乙二醇的干燥、芳香烃的萃取、沥青的加工、润滑油的脱蜡等装置中控制或抑制气泡。在纺织工业中，它用于染色、精练、上浆等过程中的消泡；在化学工业中它被用于合成树脂、胶乳、涂料、油墨等过

8、程中的消泡；在食品工业中它被用于各种浓缩、发酵、蒸馏过程的消泡。可将硅脂涂在锅壁上、出口处或涂在金属网上，进行消泡。将硅脂配成溶液，可用于油相系统消泡