消泡剂的分类

由于起泡体系和生产条件不同，使用的消泡剂亦不尽相同。同一种产品在生产过程的不同阶段可能需要使用不同的消泡剂。为满足各种需要，应生产品种多样、性质各异的消泡剂。消泡剂在其物理及化学性质方面应符合以下条件：消泡剂对起泡体系有高效的消泡作用，比起泡介质有更低的表面张力，不溶于起泡介质，且不受起泡体系增容作用和降解作用的影响。消泡剂对起泡体系是惰性的，不起化学反应，对最终产物无副作用，也不影响产品性能和外观。另外，还需满足生产过程特殊条件，如pH和温度的要求等。消泡剂还应使用操作方便、易处理、自身有较好的贮存稳定性。

自从德国实验物理学家Quincke首先提出用化学方法来消泡，到目前为止，消泡剂已经历了四次更新换代。

1.第一代消泡剂

第一代消泡剂为矿物油、脂肪酸及脂肪酸酯、脂肪酰胺、低级醇类等有机物。有机类消泡剂价格低廉，目前市场上仍在大量使用。它适合于在液体剪切力较小、所含表面活性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。由于有机消泡剂的应用领域具有特殊性，因此它在应用上有较大的局限性。但是有些特殊的行业：如强酸、强碱等，就需要像聚四氟乙烯这类耐酸碱的有机消泡剂。近年来，出于对环境保护的重视，天然油脂类消泡剂的地位又有所提高。与硅氧烷类消泡剂相比的有机消泡剂生产成本低，从这个意义上讲有机消泡剂是有市场竞争力的。

2.聚醚类消泡剂

第二代消泡剂是聚醚类消泡剂。聚醚是相对分子质量较低的聚氧乙烯与聚氧丙烯的嵌段共聚物，它是一种性能优良的水溶性非离子表面活性剂。与水接触时醚键中的氧原子能够与水中的氢原子以微弱的化学力结合，形成氢键。此时，分子的链节成为曲折形，疏水基团置于分子内侧。链周围变得容易与水结合。当温度升高，分子运动较为

剧烈时，分子链变为锯齿状，失去了与水的结合性，由低温溶解状态升温至呈现混浊状态时的温度就是聚醚的浊点。

只有当发泡体系的温度超过浊点温度时，聚醚消泡剂才容易发挥消泡作用。在制备过程中，通过调节聚氧乙烯、聚氧丙烯的相对分子质量及比值，可以改变其浊点，从而可适用于不同场合的需用。聚醚型消泡剂是消泡剂产品中最重要的品种之一，具有无毒、无味、无刺激、易在水中分散等特点。它除可应用于一般工业外，还可用于食品、发酵、化妆品和医药等行业，是含硅消泡剂所无法取代的。聚醚消泡剂自1954年首先由美国WyandoR公司投产后得到迅速发展。特别是在20世纪60年代，随着聚醚工业的迅速发展，聚醚类消泡剂发展更为迅速。我国在1967年研制成功并投人生产聚醚类消泡剂，主要有直链聚醚和由醇、氨为起始剂的聚醚，如聚氧乙烯、聚氧丙烯等或端基酯化的聚醚衍生物。

3.有机硅类消泡剂

有机硅类消泡剂是目前染整、食品、发酵、造纸、化工生产、黏合剂、胶乳、润滑油等行业中使用较广泛的一类消泡剂。我国从20世纪70年代开始研制和使用有机硅消泡剂，近年来，取得了较好的

效果。但从整体上来看，档次较低，品种亦较简单，与国外相比尚有较大的差距。目前一些引进装置上用的高效有机硅消泡剂还主要依赖进口。有机硅消泡剂由于应用场合的广泛性，国内外商品型号不下几十种，一般为聚二甲基硅氧烷，某些场合也需要乙基、羟基、苯基等硅氧烷。二甲基硅油属于MDnm型的线型聚甲基硅氧烷，分子中含易绕曲的“之”字形链，这样的分子结构决定了它有以下特性：

(1)表面张力低：聚二甲基硅氧烷的表面张力比水、表面活性剂水溶液及一般油类都要低，因而很适宜作消泡剂；

(2)在水及一般油中的溶解度低且活性高：聚硅氧烷分子结构特殊，主链为硅氧键，为非极性分子，与极性溶剂水不亲和，与一般油品亲

和性也很小；

(3)挥发性低并具有化学惰性：二甲基硅油挥发性极低，而且还有低的表面张力，二者结合，使消泡剂可在广泛的温度里起消泡作用；

(4)无生理毒性：一般用作消泡剂的二甲基硅油的聚合度较高，脱除了低聚物的二甲基硅油无生理毒性。

4、聚醚改性聚硅氧烷类消泡剂

第四代消泡剂是聚醚改性聚硅氧烷类消泡剂。它是在聚硅氧烷链段上通过改性引入聚醚链段。硅醚共聚物的分子中，硅氧烷链段有亲油性，聚醚链段有亲水性。聚醚链段中聚环氧乙烷链节能提供亲水性和起泡性，聚环氧丙烷链节能提供疏水性和渗透力。聚醚改性聚硅氧烷类消泡剂不仅具有聚硅氧烷类消泡剂的消泡效力强、表面张力低、挥发性低、无毒、无污染、生理惰性等特点，而且还具有聚醚类消泡剂的耐高温、耐强碱性等特性。聚醚改性有机硅消泡剂是将两者的优点有机结合起来的一种新型高效消泡剂。

由于聚醚改性硅油消泡剂具有无毒、无害、高效、多功能及生理惰性等特性，已越来越受到厂家的青睐，聚醚改性硅油消泡剂国外已有生产，目前，此产品在国内正处于研制阶段。它能迅速溶于水中，可单独使用，也可与其他处理剂配合使用，稳定性好，不发生破乳漂油现象，也无沉淀物产生，对非水体系同样也有效。聚醚改性硅油消泡剂是有机硅中最理想的新品种，有很好的发展前景。