消泡剂原理种类选择.docx

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消泡剂原理种类选择

一般来说，泡沫是气体在液体中的粗分别体，属于气-液非均相系统。

体积密度靠近气体而不靠近液体的气-液分别体。

气-液分别体分为液多气少的“气泡分别体”随和多液少的“泡沫”。

如上图。

什么是泡沫？

泡沫可定义为液体介质中稳固的气体。

液体中不含表面活性剂时，气泡会迁徙至液体表面，破碎消逝，液体中含有表面活性剂时，气泡表面形成膜板，成为稳固的泡沫，膜板的厚度为几个um。

马兰哥尼效应阻挡气泡膜的排液，恢复气泡膜厚度.

气泡向空气排放气体，气泡破碎。

影响此一过程的要素是气泡的表观粘度和浓密度影响到消泡剂微粒在气泡表面膜上的浸透扩散.

消泡Defoaming抑泡anti-Foaming

长时间的消泡又称抑泡，抑泡时间的长短正是消泡剂质量好坏的最主要标记。

多数场合下我们使用消泡剂正是利用它的抑泡性能，而不是初始的消泡性。

消泡剂Defoamer破泡剂·抑泡剂·脱泡剂总称为消泡剂。

破泡:

相关于泡沫（泡沫聚合体）,从空气侧侵入泡中,将泡合一损坏。

抑泡:

从液体侧侵入泡中,将泡合一损坏,令泡沫难以产生。

脱泡:

从气泡的界面侵入泡中,令气泡合一浮出液面。

概括消泡剂又称为抗泡剂

在工业生产的过程中会产生很多有害泡沫，需要增添消泡剂。

消泡剂的种类好多，有机硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、亚胺和酰胺类的，拥有消泡速度更快，抑泡时间更长，合用介质范围更广，甚至苛刻介质环境如高温、

强酸和强碱的特色。

宽泛应用于除去胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸、工业冲洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。

消泡剂的消泡机理1．泡沫局部表面张力降低以致泡沫幻灭

该种机理的发源是将高级醇或植物油撒在泡沫上,当其溶入泡沫液,会明显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,而泡沫四周的表面张力几乎没有变化。

表面张力降低的部分被激烈地向四周牵引、延长,最后破碎。

2．消泡剂能损坏膜弹性而以致气泡幻灭

消泡剂增添到泡沫系统中,会向气液界面扩散,使拥有稳泡作用的表面活性剂难以发生恢复膜弹性的能力。

3．消泡剂能促进液膜排液,因此以致气泡幻灭

泡沫排液的速率能够反应泡沫的稳固性,增添一种加快泡沫排液的物质,也能够起到消泡作用。

4．增添疏水固体颗粒可以致气泡幻灭

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,进而起到消泡的作用。

5．增溶助泡表面活性剂可以致气泡幻灭

某些能与溶液充足混淆的低分子物质,能够使助泡表面活性剂被增溶、使其有效浓度降低。

有这类作用的低分子物质如辛醇、乙醇、丙醇等醇类,不单可减少表面

层的表面活性剂浓度

并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,进而减弱了泡沫的稳固性。

6．电解质崩溃表面活性剂双电层而以致气泡幻灭

关于借助泡沫的表面活性剂双电层相互作用,产生稳固性的起泡液,加入一般的电解质即可崩溃表面活性剂的双电层起消泡作用。

消泡剂的构成：

（1）活性成份

作用：

破泡、消泡，减小表面张力：

代表物：

硅油、聚醚类、高级醇等。

（2）乳化剂

作用：

使活性成分分别成小颗粒，便于分别在水中，更好的起到消泡、抑泡成效。

代表物：

壬（辛）基酚聚氧乙烯醚、皂盐、op系列等、吐温系列、斯盘系列等。

（3）载体

作用：

有助于载体和起泡系统的联合，易于分别到起泡系统里，把二者联合起来，其自己的表面张力低，有助于抑泡，且能够降低成本。

代表物：

除水之外的溶剂，如脂肪烃、芬芳烃、含氧溶剂等

4）乳化助剂

作用：

使乳化成效更好。

代表物：

*分别剂：

疏水二氧化硅等；*增粘剂：

CMC、聚乙烯醚等。

消泡剂的种类抗泡沫剂;抗泡沫增添剂;消泡剂;antifoamingagent;defoamingagent

防沫剂;消泡剂;antifoamingagent

脱泡剂;消泡剂;defoamingagent;defoamer;airreleaseagent

消泡剂;破泡剂;antifoamingagent;foambreaker;antifoamagent

食品消泡剂;deformingagentsforgood

纸浆消泡剂;defoamingagentofpulp

1）食品消泡剂;foodantifoamingagents

8）有机硅消泡剂;siliconedefoamer

9）井液消泡;defoamerfordrillingfluid一、按成分分为：

1、天然油脂（即豆油、玉米油等）

点：

根源简单，价钱低，使用；

弊端：

如存不好，易，使酸增高。

2、聚消泡

种挺多，主要有以下几种：

型消泡

以甘油开端，由氧丙，或氧乙与氧丙的混淆物行加成聚合而制成的

GP型的消泡水性差，中。

它的抑泡能力比消泡能力越程的泡沫生。

在泡介中的溶解度小，所以宜使用在稀疏的酵液，适合在基培育基中加入，以克制整个酵

型消泡即泡

在GP型消泡的聚丙二醇尾端再加成氧乙，成端是水基的聚氧乙氧丙甘油，也叫。

依据氧乙加成量10%，20%，⋯⋯50%分称GPE10，GPE20，⋯⋯GPE50。

GPE型消泡水性好，在泡介中易展，消泡能力，但溶解度也大，消泡活性持短，所以用在黏稠酵液中成效好。

型消泡：

有一种新的聚消泡，在GPE型消泡端用疏水基硬脂酸封，便形成两头是疏水，中间隔有水的嵌段共聚物。

种构的分子易于平卧状齐集在气液界面，因此表面活性，消泡效率高。

3、高碳醇

高碳醇是疏水弱水的型分子，在水系统里是有效的消泡。

七十年月初前学者在阴离子、阳离子、非离子型表面活性的水溶液中，提出醇的消泡作用，与其在起泡液中的溶解度及散程度相关。

C7~C9的醇是最有效的消泡。

C12~C22的高碳醇借助适合的乳化配制成粒度4~9μm，含量20~50%的水乳液，即是水系统的消泡。

还有些成酯，如苯乙醇油酸酯、后者还可作为前体。

苯乙酸月桂醇酯等在青霉素发酵中拥有消泡作用，

磷酸三丁酯（CAS:

126-73-8）做为古老的消泡剂，仍旧被工业界宽泛使用着，因其极低的表面张力（25℃）,极低的水溶性（25℃,溶剂溶于水）,消泡成效明显因其有刺激性及必定的毒性，许多用于不与食品/日用化妆品接触的其余工业。

但

4、硅类

最常用的是聚二甲基硅氧烷，也称二甲基硅油。

它表面能低，表面张力也较低，在水及一般油中的溶解度低且活性高。

它的主链为硅氧键，为非极性分子。

与极性溶剂水不亲和，与一般油的亲和性也很小。

它挥发性低并拥有化学惰性，比较稳固且毒性小。

纯粹的聚二甲基硅氧烷，不经分别办理难以作为消泡剂。

可能是因为它与水有高的界面张力，铺展系数低，不易分别在发泡介质上。

所以将硅油混入SiO2气溶胶，所构成的复合物，马上疏水办理后的SiO2气溶胶混入二甲基硅油中，经必定温度、一准时间办理，便可制得。

有机硅消泡剂系由硅脂、

乳化剂、防水剂、稠化剂等配以适当水经机械乳化而成。

其特色是表面张力小，表面活性高，消泡力强，用量少，成本低。

它与水及多半有机

物不相混溶，对大部分气泡介质均能消泡。

它拥有较好的热稳固性，可在

5℃-150℃

宽广的温度范围内使用；其化学稳固性较好，难与其余物质反响，只需配置适合，可

在酸、碱、盐溶液中使用，无损产质量量；它还拥有生理惰性

LD250g/Kg

鼠，往常用

于食品和医药行业。

它对所有气泡系统兼拥有抑泡、破泡功能，隶属广谱型消泡剂范

畴。

它被宽泛用于清洗剂、造纸、纸浆、制糖、电镀、化肥、助剂、废水办理等生产

过程中的消泡。

在石油工业中，它被大批用于天然气的脱硫，加快油气分别；它还被

用于乙二醇的干燥、芬芳烃的萃取、沥青的加工、润滑油的脱蜡等装置中控制或克制

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、油墨等过程中的消泡；

在食品工业中它被用于各样浓缩、

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。

将硅脂加低粘度硅油配成水乳液，可用于多

种水相系统消泡。

在医学上，往常用于患者术前、

X光和胃镜检查前除去脏器或胃内

器官的胀气。

消泡剂大概可分两类

:

一类能除去已产生的气泡

如乙醇等;另一类则能克制气泡

的形成如乳化硅油等。

我国允许使用的消泡剂有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、

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

联合了聚醚跟有机硅消泡剂二者的长处，拥有无毒无害，对菌种无害，增添量极少，是一种高性价比的产品。

聚醚改性有机硅，是在硅氧烷分子中因如聚醚链段制得的聚醚

-

硅氧烷共聚物

（简称硅醚共聚物）。

聚硅氧烷类消泡剂拥有消泡快速，抑泡时间长和安全无毒等特

点，但它难溶于水，耐高温，耐强碱性差，聚醚类消泡剂水溶性好，耐高温，耐强碱

性强，但其消泡速度和抑泡时间都不甚理想，经过缩合技术接枝在聚硅氧烷链上引入

聚醚链，使之拥有二类消泡剂的长处，

成为一种性能优秀，

有宽泛应用远景的消泡剂。

在硅醚共聚物的分子中，硅氧烷段是亲油基，聚醚段是亲水基。

聚醚链段中聚环氧乙

烷链节能供给亲水性和起泡性，聚环氧丙烷链节能供给疏水性和浸透力，对降低表面

张力有较强的作用。

聚醚端基的基团对硅醚共聚物的性能也有很强的影响。

常有的端

基有羟基、烷氧基等。

调理共聚物中硅氧烷段的相对分子质量，能够使共聚物突出或

减弱有机硅的特征。

相同，改变聚醚段的相对分子质量，会增添或降低分子中有机硅

的比率，对共聚物的性能也会产生影响。

聚醚改性有机硅消泡剂很简单在水中乳化，

亦称作“自乳化型消泡剂”

，在其浊点温度以上时，

失掉对水的溶解性和机械稳固性，

并耐酸、碱和无机盐，可用于苛刻条件下的消泡，宽泛用于涤纶织物高温染色工艺、

发酵工艺中的消泡。

别的，也可用于二乙醇胺脱硫系统的消泡及各样油剂、

切削液、

不冻液、水性油墨等系统的消泡，也合用于即印刷行业感光树脂制版后，洗掉未固化

树脂的消泡，是一种很有代表性、性能优秀、用途宽泛的有机硅消泡剂。

聚硅氧烷消

泡剂往常由聚二甲硅氧烷和二氧化硅两个主要构成物质适合配合而成，

以聚二甲基硅

氧烷为基材的消泡剂是消泡系统中一类理想的消泡剂，就是因为其不溶于水，较难乳

化，聚二甲基硅氧烷比碳链烃表面性能低，所以比往常在纺织业中应用的表面活性剂

表面张力更低。

纯真的聚二甲基硅氧烷抑泡性能差而缓慢，消泡作用需要二氧化硅粒

子来增强，二氧化硅粒子被硅油带到泡沫的空气—水界面上并进入气泡液膜因为其疏水性,与表面活性剂发泡液滴的接触角大于90°,进而迫使发泡液体从固体疏水粒子表面排开,惹起泡沫的局部快速排液而以致破碎。

这样,因为共同作用,两种构成物产生了优秀的消泡成效。

6、新式自乳化消泡剂

含特别改性的聚硅氧烷。

拥有极好的耐热性和耐酸碱性及化学稳固性，可在很宽的温度范围内宽泛用于各样恶劣系统的泡沫消去和克制。

7、聚硅氧烷消泡剂

聚硅氧烷消泡剂往常由聚二甲硅氧烷和二氧化硅两个主要构成物质适合配合而成，以聚二甲基硅氧烷为基材的消泡剂是消泡系统中一类理想的消泡剂，就是因为其不溶于水，较难乳化，聚二甲基硅氧烷比碳链烃表面性能低，所以比往常在纺织业中应用的表面活性剂表面张力更低。

纯真的聚二甲基硅氧烷抑泡性能差而缓慢，消泡作用需要二氧化硅粒子来增强，二氧化硅粒子被硅油带到泡沫的空气—水界面上并进入气泡液膜因为其疏水性,与表面活性剂发泡液滴的接触角大于90°,进而迫使发泡液体从固体疏水粒子表面排开，惹起泡沫的局部快速排液而以致破碎，这样，因为共同作用，两种构成物质产生了优秀的消泡成效。

聚硅氧烷消泡剂因为有优秀的消泡效能

及其余长处，已在很多领域宽泛应用，特别是在纺织物染整加工中，发展尤其快速，研究发现，以聚二甲基硅氧烷和聚乙烯的共聚物为基材的硅酮乙二醇类消泡剂，因为特别的溶解性能，在发射染色和其余纺织物加工中，拥有理想的消泡成效。

二、按功能分为：

1、耐碱消泡剂

在高温强碱条件下能快速消泡,长久抑泡。

稳固性好，用量少，效率高，不漂油；宽泛应用于造纸蒸煮黑液办理、纺织印染行业中的强碱型精华剂、强碱条件下冲洗剂和其余高温强碱的水相系统消泡。

2、耐酸消泡剂

由脂肪酸酯和脂肪酰胺等物质构成，宽泛应用于湿法磷酸、钛白粉生产、硼酸生产及其余强酸系统。

3、高粘性泡沫消泡剂

本品是针对造纸制浆黑液、化学选矿、特种化学反响产生的泡沫，其粘度大、泡沫精密、除去难度大等特色研制而成的一种高效复合型消泡剂。

4、涂料消泡剂

含有多种优良的消泡成分，因此合用面广，它特别合用于除去苯丙胶乳、乙丙胶乳、纯丙胶乳、醋酸乙烯胶乳等系统的泡沫。

5、造纸消泡剂

能够有效控制纸浆、泡沫漫溢和提升抄纸质量。

泛应用于造纸抄造系统消泡，亦可用于造纸污水办理、防冻液、蒸馏系统消泡。

6、水泥沙浆消泡剂

能够有效控制水泥沙浆系统内泡沫产生，使混凝土构件更为致密光明。

7、油田工业消泡剂

能够有效控制油田工业过程中内泡沫产生，提升石油生产效率。

8、冲洗用消泡剂

能够有效控制冲洗剂产生泡沫。

9、阳离子系统消泡剂

能够有效控制含有阳离子系统泡沫生，宽泛用于造抄造用阳离子松香胶、阳离子型冲洗，亦可用于造水理、防液、蒸系消泡。

、高效酵消泡

战胜了一般型有机硅消泡耐高温性差、抑泡短的弊端；在酵罐中上涨累的泡沫能象聚一快速的除去，同本品有聚没法比的抑泡的点。

、水理消泡

有机硅消泡水性泡系统拥有很消泡，抑泡功能，，增添量小且使用成本比低，是水性系统理想的消泡消泡剂知识泡沫（foam）是一种广泛的自然象，于我大家来，也其实不陌生。

如在平时生活中、下子、煮面条，略不留意，就能因泡沫而溢；在儿玩的吹泡泡，吹出五彩的泡沫，漫天浮；在急速倒入杯中的啤酒所溢出的泡沫；在海水拍岸，打在海岸礁石所形成的壮的泡沫；有在人洗衣物，常的肥皂、洗衣粉水液泡沫；洗浴露、洗香波所生的泡沫更是再熟习不的了。

只管消防奇妙地利用泡沫扑一些火灾，点心傅利用泡沫象（作用）我制出了爽口的面包、蛋糕和松糕，炎炎夏季里喝上一瓶汽水或啤酒多么地解渴，都是泡沫的作用。

又如泡沫浮、泡沫冶金、泡沫印染、泡沫印花、泡沫塑料⋯⋯泡沫的危害1、生能力遇到大大的限制：

如各样生物酵（啤酒生、酒精制造、医上各大抗生素的生⋯⋯）中各样酵罐反釜蒸煮罐等，了防备泡沫的出，防备漫溢失，投料系数要大打折扣，有达不到30%。

2、造成原料和品的浪：

因为泡沫的原由，能造成实用或重原料因漫溢而失，由今生的浪就不言而。

如造厂、糖厂充工序、厂的造工序的上油工序，常因泡沫而惹起溢出。

3、延了反周期：

因为化学反物中包含有气体、液体，泡沫会造成气体滞留，延了反周期，不用要地多耗费了力。

又假如酒酵因为泡沫存在使反度而味⋯⋯。

4、影响品品：

工中的染色、印花以及水性涂料工程中，因为气泡的滞留，致成品布上斑痕、疵点；液的泡沫除了境生、工人健康造成危害，成品也会出多孔洞，造成品量重降落。

5、不利于正确量：

工程中，因为泡沫的存在，干液面的量正确，造成量失，液体中因为泡沫的存在，使得液体密度生大波，常常能惹起反釜汲取塔蒸塔液位虚高，以致操作失掉均衡，甚至惹祸故。

6、染境、引举事故的原由之一：

因为泡沫漫溢，必定会染生境及其周境，有的甚至造成重要事故。

如：

美国某油厂因渣油泡沫漫溢，惹起重要火灾，失沉重，里不是造成浪，并且令人的生命都导致重失。

别的，有染色上的高温染、溢流染色等新技的用，如不解决泡沫的，是没法的。

又如在十分普及的洗衣机，若不是解决洗衣粉、洗的无泡、低泡，那么洗衣机也就不可以这样地普及用。

以上些不是泡沫危害的所有，但足以到它的重性。

之，泡沫的存在，影响着公民各个部、方方面面，若不可以很好地加以解决，能够绝不夸的，“泡沫”将成我的路虎，成某些程的“瓶”。

令人宽慰的是，于泡沫的除去，我已有良策.

消泡的展

近来消泡的研究主要集中在有机硅化合物与表面活性的复配、的复配、水溶性或油溶性聚与含硅聚的复配等复配型消泡上，复配是消泡的展之一。

就当前消泡而言，聚与有机硅消泡的性能最良，两消泡的改性与新品种的开研究也比活.

聚与有机硅

了除去消泡种不行防止的弊端，出了分子消泡，消泡由特别的物油及特别的分子消泡物成，整个分子呈似于网状的超分支构，拥有多个定点，同拥有必定的自乳化作用，无需此外增添乳化，不会出因乳化离开而造成的孔象。

消泡的

方法A（射）:

方法是于消泡和抑泡成效的定性估

用空气射用起泡溶液生气泡。

沫除去来估资料的“消泡效率”。

通特定射后的泡沫高度以及泡

测试方法B:

抑泡性能测试（手段摇动方法）该方法是测试消泡性能的相对方法。

定量的样品加入到表面活性剂溶液中。

摇动该混淆液，记录泡沫除去所需要的时间（秒计算）。

测试方法C（循环泵测试）:

该方法是在搅拌、乳化和剪切作用的动向状态下，测试抑泡性能的量化评估当溶液在闭合回路中循环流动时，测定达到必定泡沫高度所需要的时间来评估消泡效率。

有机硅乳液消泡剂使用注意：

在使用或采样前需要充足搅匀乳液

水包油型乳液可随意稀释，但同时乳液的稳固性也会所以急剧降落，如发生疏层等

稀释时请将水加入消泡剂中并缓慢搅拌

因为乳液在原始浓度下稳固性最好，所以稀释后的乳液一定在短期内用完

乳液对霜冻和温度高于40°C都很敏感而易遇到损坏

防备霜冻！

已经冻住的乳液能够当心地去霜冻，但在进一步使用前一定作检测

长时间激烈振荡或激烈剪切（如使用机械泵，均质机等）或搅拌会损坏乳液的稳定性

提升乳液的粘度或增添增稠剂能够提升乳液的稳固性怎样选择发酵用消泡剂选择消泡剂要切合以下几点:

1、在起泡液中不溶或难溶

为幻灭泡沫，消泡剂应当在泡膜上浓缩、集中。

对破泡剂的状况，应在瞬时浓缩、集中，关于抑泡的状况应常常保持在这类状态。

所以消泡剂在起泡液中是过饱和状态，只有不溶或难溶才易于达到过饱和状态。

不溶或难溶，才易于齐集在气液界面，才易于浓缩在泡膜上，才能在较低浓度下发挥作用。

用于水系统的消泡剂，活性成分的分子，须为强疏水弱亲水，HLB值在范围，作用才最好。

2、表面张力低于起泡液

只有消泡剂分子间作使劲小，表面张力低于起泡液，消泡剂微粒才能够在泡膜上浸入及扩展。

值得注意的是，起泡液的表面张力并不是溶液的表面张力，而是助泡溶液的表面张力。

3、与起泡液有必定程度的亲和性

因为消泡过程其实是泡沫崩溃速度与泡沫生成速度的竞争，所以消泡剂一定能在起泡液中快速分别，以便快速在起泡液中较宽泛的范围内发挥作用。

要使消泡剂扩散较快，消泡剂活性成分须与起泡液拥有必定程度的亲和性。

消泡剂活性成分与起泡液过亲，会溶解；过疏又难于分别。

只有亲疏适合，效劳才会好。

4、与起泡液不发生化学反响

消泡剂与起泡液发生反响，一方面消泡剂会丧失作用，另一方面可能产生有害物质，影响微生物的生长。

5、挥发性小，作用时间长