有机硅消泡剂的作用机理　　

有机硅消泡或抑泡的能力，是由于它具有的很低的表面张力。有机硅化合物(硅油)干扰气液界的表面张力，导致消泡效果。　　

当有机硅加到泡沫介质中时，硅油的小颗粒落到泡的表面，同时有效地降低接触点的表面张力，在泡外皮引起一个薄弱点，从而引起破泡。　　

最佳消泡活性标准可以如此描述游离的硅油小粒子必须完全地、尽可能快地和有效地分散到活动区内。硅油借助于生产加工时加入的比例很小，表面积很大的SiO2填料作用，而迅速分散，并在SiO2粒子接触点外引起破乳破泡，挤在一起的泡沫由于临近处泡沫的破裂，引起不稳定态，加快引起连续破泡的效果，至最后达到稳定态。如果是乳液状消泡剂，乳液太稳定，将减少消泡作用。稳定性差时，有较大活性。因此，需要在稳定性和活性之间加以平衡，并选择在水相及油相中溶解度低，而又具有极高活性的有机硅化合物。　　

消泡剂的机能，也有按破泡、脱泡、抑泡三种机理进行定义。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。消泡剂有油型、溶液型、乳液型，固体粉末型及复合型等。均应具备下述性质　　

1、消泡力强，用量少;　　

2、加入后不影响体系基本性质;　　

3、表面张力小;　　

4、与表面平衡性好;　　

5、扩散性、渗透性好;　　

6、耐热耐酸耐碱好;　　

7、化学性稳定、耐氧化性强;　　

8、气体溶解性，透过性好;　　

9、在起泡溶液中溶解性小;　　

10、生理安全性高。　　

有机硅消泡剂种类　　

1、水乳剂型消泡剂　　

以聚二甲基硅氧烷(二甲基硅油)为主体，及白炭黑复合物，在表面活性剂(乳化剂)的作用下制备成O/W型各种不同浓度的水乳消泡(适合水性介质消泡场合)或制成高浓度硅膏，用时采用涂抹法或临时稀释后使用。　　

2、油体系消泡剂　　

借助溶剂携带硅油并分散到起炮液中。溶剂扩散，硅油或微滴发挥消泡作用(一般高、低粘度硅油调合)或制成硅油/矿物油分散体。石油工业需要大量有机硅表面活性剂作破乳剂用。　　

3、固体粉剂消泡剂　

含质量分数2%~5%有机硅消泡成分及质量分数98%~50%的粉状固体载体。　　

4、消泡棒　　

硅油、磺酸钠盐及蜡的制剂。　　

5、自乳化自分散型消泡剂　　

以聚硅氧烷与聚醚共聚的有机硅表面活性剂，在聚硅氧烷分子链上引入亲水基(聚醚改性硅油)，可显著改善有机硅在水中的分散性，或成自乳化状，成为一类专门的消泡剂，在浊点以上消泡，适合高温高压喷射染色等消泡。　　

“自乳化型”消泡剂耐热、机械稳定性，耐酸、碱，苛刻条件下消泡，如聚酯纤维高温染色，二乙醇胺水溶液脱硫体系，各种油剂切削液，不冻液等体系消泡。　　

有机硅消泡剂的应用　　

1、纺织印染　　

(1)上浆工艺水乳剂型有机硅消泡剂，如BD-304(或有机硅聚醚)，上浆槽内添加量0.2¬0.25g/L　　

(2)化纤油剂化纤油剂加入0.02¬0.04%水乳液型消泡剂。化纤油剂配方中应含有机硅聚醚硅油。　　

(3)退浆精炼选用含聚醚有机硅，如BD-3055。　　

(4)漂白酸性较强，有机硅消泡剂。　　

(5)染色有机硅乳液消泡剂。喷射染色最好选用聚醚有机硅，高温消泡、低温水溶，不沾污织物。　　

2、石化工业　　

(1)钻井乙基硅油(或甲基硅油层乳液)用于泥浆添加剂。　　

(2)采油油气分离，消泡棒。熔点比井口泡沫温度高2.8-13.9℃。　　

(3)天然汽油吸收用汽油将二甲基硅油配成2%溶液。　　

(4)油气分离破乳　　

A、油气分离，原油中添加0.025～0.0065mg/Kg可提高生产能力;　　

B、破乳油气分离的原油一般微W/O型乳液，添加0.2mg/Kg左右的适宜消泡剂，可达到破乳消泡的效果。　　

(5)精炼减压蒸馏添加消泡剂，馏分颜色改善，馏分范围放宽，常用有硅油的柴油溶液。　　

(6)高能燃料(内燃、喷气、航空燃料)用氰烷基聚硅氧烷分散在高闪点煤油中，再加到高能燃料中作高效消泡剂。　　

(7)沥青、渣油添加硅油量为0.2×10-6～2.0×10-6。　　

(8)延迟焦化、除焦、消垢消泡剂添加参考量0.05～100×10-6　　

(9)消泡钻井液高粘度磺金属盐(石油磺酸钙磺化沥青钠=11)，硅氧烷的加入量约100～400×10-6或5～15mg/Kg，磺酸盐硅氧烷接近11为佳。　　

(10)润滑油如内燃机、汽车润滑剂、金属加工液、压缩机油等，当用硅油添加作消泡，是因为以下优点　　

A、难溶于润滑油，处于分散状态，有利于吸附在气泡膜上破泡;　　

B、有与矿物油类似的烷基，能挤进泡膜，削弱分子引力;　　

C、表面张力低，渗透好，吸附在泡膜表面时使局部表面张力降低，因泡膜表面张力不均匀而破泡。　　

重质油选用粘度小硅油，添加量1～10×10-6。另外，烷基聚丙烯酸酯也比较好，有较好的气体释放性。　　

支链胺加入粗汽油、石脑油中，再加入到润滑油中，也可作消泡剂，加入量微0.05～1%，此消泡剂可加入金属切削液中。　　

3、造纸工业　　

(1)制浆有机硅乳液消泡剂(90g/T纸)。　　

(2)涂布纸涂层涂料，压光后印刷画报等的用纸，涂布气泡一般用非硅消泡剂。　　

(3)污水处理水乳剂型有机硅消泡剂，如BD-303有机硅消泡剂。　　

4、涂料、油墨中的应用　　

I、涂料生产中对消泡剂的要求　　

(1)与泡沫表面的活性物质有一定亲和力，但再气泡液中应该是难溶与不溶的;　　

(2)表面张力低于气泡液的表面张力，且有较低HLB值;　　

(3)应使乳液(乳胶)稳定;　　

(4)涂料成膜后不能引起鱼眼和缩孔的不良后果;　　

(5)水性涂料用消泡剂多使用水中难溶的物质，如矿物油、高级醇、有机硅树脂，有机硅是水性涂料最好的消泡剂。　　

非水性涂料用消泡剂常用难溶于有机溶剂中的物质，如低级醇、有机硅树脂(有机硅树脂用量要适量，过量易缩裂、陷穴，现多采用改性的有机硅树脂或经乳化的有机硅树脂)。　　

II、水性涂料中推荐使用的有机硅消泡剂　　

(1)硅油、疏水SiO2混合物适用环氧树脂，浇涂，用量0.3%;热塑丙烯酸树脂，喷涂，用量0.3%　　

(2)聚醚聚硅氧烷与疏水SiO2混合物适用热固性醇酸树脂，浸涂用量0.3%，刮涂用量0.1%　　

(3)疏水SiO2、烃类、硅油的混合物适用热塑性丙烯酸树脂，印刷、油墨，用量0.1%;空气干燥型丙烯酸树脂，浇涂，用量0.5%。　　

(4)硅油及疏水SiO2混合物乳液适用醇酸改性苯丙树脂，浇涂，用量0.5%。　　

5、洗涤剂工业用有机硅消泡剂　　

聚硅氧烷和改性三聚磷酸钠作为粉状洗涤剂添加剂，含SiO2为2～6%的二甲基硅油(1500c.s)乳液与无水三聚磷酸钠混合，乳液用量10～40%，形成水合物作添加剂。　　金属清洗液，要求耐碱，最好时加入液体产品时透明且有消泡活性。　　

6、食品工业用有机硅消泡剂　　

食品专用聚硅氧烷树脂二甲基聚硅氧烷为主体，含15%以下SiO2食品为水溶液时，用其乳化后的产品，其它均可直接用油型的产品，用量控制0.05g/Kg以下，此类消泡场合包括发酵及制糖，硅-乙二醇共聚物适合发酵过程抑泡。

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