消泡剂概述

消泡剂概述  泡沫的危害   泡沫是人们生活和工作中经常见到的现象，泡和泡沫有时可以利用，如制造泡沫塑料和泡沫陶瓷，在食品加工过程中的蛋糕就是利用泡沫的作用产生蓬松的状态。但有时又必须消除，因为给工业生产带来很大的危害，其危害主要如下：    （1）减小生产能力。如各种生物发酵（啤酒生产、酒精制造、医药上各大抗生素的生产……）中发酵罐反应釜蒸煮罐等设备，为了防止泡沫的出现，导致漫溢损失，投料系数要大打折扣，有时达不到30%。    （2）由于泡沫的产生，而致使反应物料溢出反应釜，引起原料的浪费。    （3）由于原料之间的碰撞不充分，延长了反应周期。    （4）引起产品质量的下降。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，成品纸也会出现许多孔洞，造成产品质量严重下降。    （5）造成操作被动，泡沫的产生使得生产无法正常进行。由于泡沫的存在，干扰液面计的测量准确，造成测量失误，造成液体密度发生较大波动，引起反应釜吸收塔蒸馏塔液位虚高，致使操作失去平衡，甚至发生事故。      （6）污染环境、引起事故：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。         总之，泡沫的存在，影响着国民经济各个部门、方方面面，若不能很好地加以解决，可以毫不夸张的说，“泡沫”将成为我们的拦路虎，成为某些过程的“瓶颈”。令人欣慰的是，对于泡沫的消除，我们已有良策。    二、消泡剂的发展历程    消泡剂的发展经历了几代：    最早是以动植物油为消泡剂。由于我国消泡剂研究得较晚，现在还有部分糖厂用动植物油作为消泡剂。    20世纪60年代出现聚醚型第二代消泡剂，它是分子量较低的环氧乙烷和环氧丙烷嵌段的聚醚。    第三代消泡剂是以聚二甲硅氧烷为主体的有机硅消泡剂。聚二甲硅氧烷分子由Si-O-Si链和甲基、乙基等有机基团组成，因而具有比较特殊的化学性质，例如低表面张力、水溶解性低、挥发性低、无生理毒性和本身不会对环境产生污染等，也就是这些特性使得有机硅消泡剂能广泛应用到各行各业中去。目前，国内基本集中于这一代消泡剂上的研究和应用。 

 

   国外出现的第四代消泡剂是含有硅聚醚（主要是侧链型的）的水溶性有机硅消泡剂。    第五代含氟消泡剂，氟类消泡剂具有大幅度降低水和溶剂表面张力的特性，在强酸和强碱介质中不会发生分解，也可在高温条件下使用。氟烷基兼备憎水和憎油的特性，是它在水性体系和油性体系中都能适用的根本原因。由于价格昂贵，在国内还没有投入生产和应用。    三、消泡剂的组成    （1）活性成份     作用：消泡、抑泡和脱气等作用，同时减小表面张力：     活性成分包括：硅脂、聚醚、脂肪醇、矿物油、植物油、金属皂等等。    （2）乳化剂    作用：使活性成分分散成小颗粒，便于分散在水中，更好的起到消泡、抑泡效果。     乳化剂的代表物：吐温系列、斯盘系列、增稠剂（丙烯酸酯类聚合物）和聚醚改性聚硅氧烷等。    （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。    载体的代表物：水、不溶于水或溶于水的固体，如盐和固体有机物、脂肪烃。    四、消泡剂的分类    1．聚硅氧烷消泡剂    聚硅氧烷消泡剂，即本体型消泡剂，在我们实际应用中俗称“硅脂”或“硅膏”，通常由聚二甲硅氧烷和白炭黑两个主要组成物质通过一定的加工工艺加工而成，以聚二甲基硅氧烷为基材的消泡剂是消泡体系中一类理想的消泡剂，这类消泡剂是目前乳液型消泡剂的重要组成部分。单纯的聚二甲基硅氧烷抑泡性能差，消泡作用需要白炭黑粒子来加强。白炭黑在消泡剂中的作用主要包括：去除不对称膜的稳定性、有助于消泡剂进入到泡膜的表面、增加消泡剂微粒在泡膜表面的“进入深度”（“进入深度”是个专业术语，指的是消泡剂透镜在泡膜表面嵌入的深度）。很明显，“消泡剂微粒要同时接触到两个气泡表面的泡膜”是一个必要的条件。这样的情况下，由于消泡剂微粒的表面张力比较低，在泡膜上铺展开来，促使两个泡膜之间的距离缩短，进而发生两个单一的气泡合并，最终形成较大的气泡，依此类推，“合并”和“破泡”在连续进行，最终泡沫全部消失