消泡剂原理
消泡剂，也称消沫剂，原理有以下几点：
1、泡沫局部表面张力降低导致泡沫破灭
该种机理的起源是将高级醇或植物油撒在泡沫上，当其溶入泡沫液，会显著降低该处的表面张力。因为这些物质一般对水的溶解度较小，表面张力的降低仅限于泡沫的局部，而泡沫周围的表面张力几乎没有变化。表面张力降低的部分被强烈地向四周牵引、延伸，最后破裂。
2、破坏膜弹性而导致气泡破灭
消泡剂添加到泡沫体系中，会向气液界面扩散，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、促使液膜排液
消泡剂能促使液膜排液，因而导致气泡破灭，泡沫排液的速率可以反映泡沫的稳定性，添加一种加速泡沫排液的物质，也可以起到消泡作用。
4、添加疏水固体颗粒可导致气泡破灭
在气泡表面疏水固体颗粒会吸引表面活性剂的疏水端，使疏水颗粒产生亲水性并进入水相，从而起到消泡的作用。
5、增溶助泡表面活性剂可导致气泡破灭
某些能与溶液充分混合的低分子物质，可以使气泡表面活性剂被增溶、使其有效浓度降低。有这种作用的低分子物质如辛醇、乙醇、丙醇等醇类，不仅可减少表面层的表面活性剂浓度，而且还会溶入表面活性剂吸附层，降低表面活性剂分子间的紧密程度，从而减弱了泡沫的稳定性。
6、电解质瓦解表面活性剂双电层
对于借助泡沫的表面活性剂双电层互相作用，产生稳定性的起泡液，加入普通的电解质即可瓦解表面活性剂的双电层起消泡作用。
消泡剂种类及研究进展
脂肪类消泡剂
第一代消泡剂是以矿物油、脂肪酸及脂肪酸酯、脂肪醇、低级醇等有机化合物为主的一类消泡剂。该类消泡剂价格低廉，制备原料易得，产品性能环保，适合于在液体剪切力较小，所含起泡剂发泡能力较温和的条件下使用，但对致密型泡沫的消除能力较差且专用性较强。
目前关于脂肪类消泡剂的研究主要集中在脂肪醇乳液消泡剂的制备、脂肪醇类消泡剂的乳化及乳化稳定性的研究，该类消泡剂在造纸行业的抄纸过程中应用极为广泛。
聚醚型消泡剂
聚醚型消泡剂是以环氧乙烷、环氧丙烷开环聚合制得的一种性能优良的水溶性非离子表面活性剂。针对不同类型的发泡体系，可通过调节环氧乙烷、环氧丙烷链段的长度、比值及分子量改善其亲水亲油性、浊度、表面张力等物性参数，只有当发泡体系的温度高于浊点时，聚醚消泡剂才可发挥其消抑泡性能，因此在制备过程中可以通过改变聚醚的浊点来适应不同的不同场合的需要。
聚醚型消泡剂通常以多元醇、多碳酸、胺类等含有活泼氢( O-H键或N-H 键) 的化合物作为起始剂，通过与环氧乙烷、环氧丙烷链段聚合，得到一定分子量的聚醚消泡剂，其中以甘油作为起始剂的聚醚消泡剂应用最为广泛，这类消泡剂统称为甘油聚醚。
市场上常见的甘油聚醚消泡剂大致可分为GP型、GPE型和GPES型。
聚氧丙烯甘油聚醚( GP型) 是由甘油与聚氧丙烯链段聚合而成，常用于酵母、链霉素、造纸、生物农药生产过程。
聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚(GPE型) 是将聚环氧乙烷链段接枝在GP 型聚醚的末端以增强其水溶性，有很强的消泡能力常用于制药业中抗菌素的发酵过程。
聚氧丙烯聚氧乙烯甘油聚醚酯(GPES型) 是将GPE 型聚醚的端基用硬脂酸进行酯化，此举进一步降低了消泡剂的亲水性，改善药剂表面张力，有利于消泡剂分子在气液界面位置聚集，使其具有更强的消泡能力。此类消泡剂具有无毒、使用方便、易分散、耐高温、耐强碱和化学稳定性强、浊点可调等特点，但是聚醚消泡剂的致命缺点是破泡率低，当发泡体系瞬间产生大量泡沫时，不能快速有效地消除泡沫，只能连续加入以达到消泡效果。
目前关于聚醚消泡剂的研究主要集中于利用改性方法将活性基团与聚醚结构中的羟基发生反应，如与月桂酸和硬脂酸等脂肪酸发生酯化反应制备GPES 型聚醚、与二甲基二乙氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷等偶联剂发生缩合反应制备聚醚衍生物。
有机硅消泡剂
硅油是有机硅消泡剂的主要成分，具有比水溶液和一般油溶液更低的表面张力( 如常见的聚二甲基硅氧烷表面张力低至20 mN/m) ，因而既适用于水性发泡体系，又适用于油性发泡体系。有机硅消泡剂具有低溶解度、高活性、强稳定性、无毒等特点，因而被广泛应用于造纸、石油化工、发酵、废水处理等行业。
但由于有机硅疏水性过强导致其在溶液中分散性极差，单独使用时几乎没有消泡效果，因此不能直接用于消泡过程，通常将其作为消泡剂的主要组分，与气相疏水二氧化硅、乳化剂、去离子水等助剂进行复配制备乳液型有机硅消泡剂。复配得到的乳液型有机硅消泡剂表面张力迅速降低，在投加量很小的情况下即可达到很强的消泡效果。
相比其优秀的消泡性能，有机硅类药剂抑泡性略显不足，且有机硅相较其他油类更难乳化，在复配过程中乳化步骤是关键也是难点，一旦乳化不完全、不彻底，会出现严重的破乳分层现象，进而影响消泡剂的消抑泡性能。因此在有机硅消泡剂的制备过程中，乳化剂选择的合适与否直接影响消泡剂的产品品质。
目前我国关于有机硅消泡剂的研究主要集中以下两方面: 选择合适的乳化剂、增稠剂以保证复配有机硅消泡剂能够稳定贮存; 研究适用于不同行业领域、不同温度、pH 值条件下起泡体系的复配有机硅消泡剂。
聚醚型改性有机硅消泡剂
聚醚改性有机硅是通过接枝的方法将亲水性的聚醚链段链接至具有憎水性的有机硅分子链上而制得的聚醚—硅氧烷共聚物。
此类消泡剂有效地结合了聚醚消泡剂耐高温、耐强碱、抑泡能力强等以及有机硅消泡剂无毒、无污染、挥发性低、破泡能力强等优点，大大地提高了消泡剂的适用范围。
聚醚链段的引入增强了有机硅消泡剂的亲水性能，有利于其在水溶性起泡体系中充分分散，同时聚醚改性有机硅消泡剂也继承了聚醚消泡剂浊点可调的特性，通过改变聚醚链段中环氧乙烷环氧丙烷链段的比例来调节消泡剂的浊点以使消泡剂满足不同温度的发泡体系。疏水的聚硅氧烷链段具有极低的表面张力，可使聚醚改性有机硅消泡剂分子在液膜表面迅速铺展渗透从而实现快速破泡，极大地增强了消泡剂的破泡能力。
由于聚醚改性聚硅氧烷兼具亲水疏水链段，其在溶剂中可自发形成聚醚链段伸展朝外，聚硅氧烷链段折叠朝内的分散胶团，聚醚改性有机硅的这种“自乳化性”使其能够在发泡体系中均匀稳定分散，充分发挥其消抑泡作用，针对不同的水溶性或油溶性的发泡体系，可通过调节聚醚链段和聚硅氧烷链段的比例以满足不同的消泡需求
聚醚改性聚硅氧烷型消泡剂根据聚硅氧烷与聚醚的化学键结合方式可分为两种: Si-O-C 型和Si-C 型。
Si-O-C型聚醚改性聚硅氧烷一般是在酸的催化下，由聚硅氧烷与以羟基封端的聚醚发生缩合反应制备而成，但是Si-O-C键遇水易发生水解，化学稳定性差，因而产品保存期较短。
Si-C型聚醚改性聚硅氧烷通常是在氯铂酸的催化作用下，含有Si-H 键的聚硅氧烷与含有不饱和双键的聚醚发生加成反应制得，Si-C 型聚醚改性有机硅的抗水性能强，不易发生水解，耐高温，耐酸碱，在密封条件下可保存2 a 以上。
目前关于聚醚改性聚硅氧烷消泡剂的研究主要集中于聚醚改性聚硅氧烷的合成与聚醚改性聚硅氧烷消泡剂的复配，前者的研究主要集中在优化反应的聚醚的结构、催化剂种类及用量、反应温度、反应时长、原料投加方式等因素以合成适用于不同消泡体系的聚醚改性聚硅氧烷; 后者的研究主要集中在选择合适的乳化剂、增稠剂、分散剂等助剂保证消泡剂的稳定贮存。
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