有机硅消泡剂

消泡剂（英文名称Defoamers,Defoaming Agent）,在许多生产过程中，由于各种不同原因，物料会产生大量泡沫，导致生产不能正常进行，增加能耗，降低生产效率，甚至影响产品质量。例如在生产抗菌素及维生素等药物时，利用微生物的发酵槽内会经常充满泡沫，不利菌体的培养，对菌体的分离、浓缩、产品分离等工艺过程都带来困难，最终导致产品分离和提纯困难，产品收率和质量下降。加入消泡剂是有效克服这些困难的有效方法。

消泡剂用途和使用非常广泛，在化工、造纸、涂料、食品、纺织、制药等工业部门消泡剂是生产过程中不可缺少的一种助剂，它不经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，降低能耗，提高效率，确保各类物料盛装、处理容器的容量。

各种工业过程产生泡沫的介质不同、起泡原因、使用条件和要求不同，使用的消泡剂品种也不同。例如食品工业要求对人体无害的消泡剂，而造纸工业需要能耐蒸煮高温和耐强碱的消泡剂。因此消泡剂的种类很多。本身常是有多种活性组分与溶剂配制而成，常用的活性组分有聚硅氧烷、酰胺、脂肪醇、磷酸酯等。

含硅表面活性剂作为有机硅化合物中的一族，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年代开始的。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。

中文名：  有机硅消泡剂

外   观：  白色粘稠乳液

PH 值 ：  6-8

水稀释性：  0.5%-5.0%的发泡液稀释

挥发性： 不挥发物

稳定性： 3000转/20分钟不分层

离子特性: 非离子型

耐温特性: 130℃不破乳、不漂油、不分层

消泡剂原理

搅动液体时，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。这种液体本身具有起泡性质或含有起泡物质，当其被搅动或被通入气体时，在其上部形成许多泡沫。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，当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活性剂的气泡膜和溶液里的气泡膜不一样，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、或包裹固体质点的液滴、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。

消泡剂不溶于起泡介质，具有较低的表面张力，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。一般能在表面铺展、起消泡作用的液体，其表面张力都较低，易于吸附于溶液表面，使溶液表面局部表面张力降低(即表面压增高)，发生不均衡现象。于是铺展即自此局部发生，同时会带走表面下一层邻近液体，致使液膜变薄，从而气泡膜破坏。因此，消泡的原因一方面在于易于铺展，吸附的消泡剂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。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。发生此种情况的原因，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。

消泡剂组分及功能

消泡剂有多种不同功能的组分组成，按各自功能分类有五类；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：消泡剂中主要活性组分，通常是不溶性的颗粒状物质，如被硅油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，它的存在可对主消泡剂其增效作用。如脂肪醇、脂肪酸酯等。

（3） 载体：载体对主要和辅助消泡剂起支持的作用，谁就是最为方便和经济的载体

（4）乳化剂和展开剂：其作用是使消泡剂活性组分在起泡的介质中立即分散，更快更多地接触表面，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：其作用是提高消泡剂稳定性和贮存时间的添加剂，在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。

有机硅消泡剂组分及功能

活性组分

有机硅消泡剂的主要组分是由聚硅氧烷（英文名:Polysiloxane,Silicones）中能在室温下能保持液态的线状聚硅氧烷（又称硅油）作为活性剂，是一类应用最广的高效消泡化合物。聚硅氧烷主要有以下类型；

聚二甲基硅氧烷：分子式如下:Me3SiO(Me2SiO)nSiMe3

乙二醇硅氧烷：分子式如下：

硅油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，也能乃低温。化学性能惰性，物理性性能稳定，无生物活性。性能

有机硅消泡剂的消泡功能按破跑。脱泡 抑跑三种机理进行定义。

破泡 相对于泡沫 从空气侧进入泡中 将泡合一破坏

抑泡 从液体侧进入泡中 将泡合一破坏

脱泡 从气泡的界面侵入泡中 令气泡合一浮出液面特性

【外观】白色粘稠乳液

【PH 值】6-8

【水稀释性】 0.5%-5.0%的发泡液稀释

【挥发性】不挥发物

【稳定性】3000转/20分钟不分层

【离子特性】非离子型

【耐温特性】130℃不破乳、不漂油、不分层