消泡剂的分类与应用技术
应用与研究
Surfactant Soap and Detergent
中国洗涤用品工业
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泡剂的分类与应用王利民
（山东丽波日化股份有限公司，山东 潍坊 ２６１０３１）
摘 要：本文详细介绍了消泡剂的作用原理、分类和在工业领域内的应用技术等情况。
关键词：消泡剂；分类；应用
１ 概述
人们在日常生产和生活中经常要与泡沫打交道。泡沫的存在既有好的一面，如有利于洗涤、浮选、灭火、除尘以及制造泡沫塑料和泡沫陶瓷等；但也有很多不利的一面，如在造纸、纺织印染、涂料、聚氯乙烯、油墨、发酵、污水处理等行业中，泡沫会对生产过程和产品质量造成不良影响。因此在工业生产的有关领域中，为了消除（抑制）气泡或泡沫，往往需要加入一定量的消泡剂。
消泡包括两方面的含义：一是“抑泡”，即防止气泡或泡沫产生；二是“破泡”，即消除已产生的气泡或泡沫。通常所说的消泡剂即指具有“抑泡”和“破泡”作用的助剂。工业消泡的方法分机械（物理）消泡和化学消泡两类，
消泡剂一般应具有如下特性：表面张力小；用量少，消泡（抑泡）力强；扩散性和渗透性好；耐热性好；化学稳定性好；加到起泡液中不影响体系的基本性质；气体透过性好；在起泡液中溶解度
极小；无生理毒性，安全性高等等。实际上完全具备这些条件的消泡剂是没有的，一种消泡剂只也就是说，同一种消泡剂可能在不同的领域中得到应用；同样，在某一领域中也可以采用不同种类的消泡剂。因此，消泡剂种类的选用和用量的大小都应视具体情况并通过试验确定。
中加入消泡剂后，消泡剂粒子迅速分散在气泡液膜表面，然后逐渐向液膜面扩展，使液膜越来越的插入作用，就是消泡粒子直接插破气泡的过程。有些消泡剂主要是以液滴、固体颗粒或包裹着固体颗粒的液滴形式加入起泡体系的，这些疏水的液滴或固体颗粒具有排液性，可以直接进入液膜形成“架桥”，在液滴或固体颗粒与液膜的界面处形成气泡液膜的薄弱点，导致液膜破裂。一般地讲，消泡剂在气泡液膜表面铺展或渗入越快，消泡的作用越强。
能对某一种或几种起泡体系有效。薄并最终破裂。另一种是消泡剂
２ 消泡剂的作用机理
泡沫是气体分散于液体的非均相体系，由于气体与液体的密度相差很大，因此液体中的气泡总是很快地上升到液面，形成以少量液体构成的液膜隔开气体的气泡聚集物——泡沫。就起泡液本身来说，泡沫的形成和泡沫的
３ 消泡剂的分类
按产品的外形不同分：①油状型（如亚麻仁油、矿物油、植物醇类、硅油溶液等）；③乳液型（如乳化硅油、乳化矿物油等）；④复合型（如含硅矿物油、硅油改性聚醚等）；⑤固体型（如硬脂酸单甘油酯、粉末状疏水二氧化硅、消泡棒等）。
按本体物质的化学结构不同
稳定性主要受该液体的表面张力、油等）；②溶液型（如聚醚、部分度、温度和压力等因素影响，而最重要的影响因素是液膜强度。
泡沫的破坏过程主要有两种作用方式：一种是消泡剂的铺展作用，就是隔开气体的液膜由厚变薄直至破裂的过程。向起泡液
本文所述的消泡剂属于化学消泡。表面黏度、吸附表面电荷、液膜强
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泥浆中，配制泥浆时就需加入一些表面活性剂。当地层中的天然气逸出时，会使泥浆产生泡沫，这些泡沫来不及自行破灭而又循环回井中。含有大量泡沫的泥浆因密度减小有时会压不住井喷，为此需要加入消泡剂消除泥浆中的泡沫。常用的消泡剂有杂醇类、蓖麻油、煤油、松油、乙基硅油、甲基硅油乳液、磷酸三丁酯、聚醚、脂肪酸金属盐和硬脂酰胺等。
在采油过程中，初期油可以自喷，而多数情况则需用抽油机抽取。随着开采的深入，地下含油层不断减压，当压力低于天然气饱和气压时，天然气会在含油层内析出，使井中的原油成为泡沫状态，严重影响抽油泵的正常工破裂，将油气分离。若使用消泡剂加速油中气泡的逸出可取得增产的效果。消正电荷的泡沫通常用含二甲基硅油和油溶性碱金属脂肪酸盐消泡剂，消负电荷的泡沫通常用含二甲基硅油和油溶性胺类的微晶石蜡消泡棒。
此外，天然气的吸收、原油的集输、石油炼制、渣油加工等过程也经常遇到泡沫的问题，通常加入有机硅类消泡剂予以消泡。４．５ 纯碱行业
无论是氨碱法还是联碱法生灰，即碳酸氢钠），然后再去煅烧产出碳酸钠。在重碱煅烧过程中，这需要消耗较多的能量，因此重碱含水量的多少是决定纯碱生产成本高低的重要因素之一。在重碱滤过洗水中加入ＴＸ－１０非离子表面活性剂可大大降低洗水的表面张力，从而减少重碱的水分含量，以达到节能降耗的目的［５］。正常生产中，喷淋的洗水洗涤重碱
滤饼后流到母液槽中，由于滤碱机不停转动把空气带入母液中导致大量气泡，母液槽会出现假液位而影响正常操作。因此，需要在重碱滤过洗水中同时加入消泡剂，消除或抑制母液槽中的泡沫。该过程常用的消泡剂是有机硅乳液消泡剂，这类消泡剂因没有毒性，所以不影响生产食用纯碱。４．６ 聚氯乙烯行业
聚氯乙烯（ＰＶＣ）是由氯乙烯（ＶＣ）在引发剂存在下通过聚合反应而生产的。在ＶＣ悬浮聚合体系中，存在的聚乙烯醇（ＰＶＡ）、纤维素醚（ＨＰＭＣ）等分散剂具有类似表面活性剂的作用，由于ＶＣ易挥发，在聚合搅拌、放料出料和汽提过程中都容易产生泡沫。因搅拌在聚合釜内产生的泡沫会造成粘釜，粘釜物脱落到釜中会使ＰＶＣ树脂因黑黄点增多而影响产品质量。设有回流冷凝器的大型聚合釜启用冷凝器时，会有大量ＶＣ挥发而产生泡沫。聚合反应结束后，ＰＶＣ浆料排至出料槽时也会产生大量泡沫。通常加入聚醚、有机硅或二者的复合物消泡剂加以消泡，最常用的是有机硅与聚醚的复合物消泡剂［６］。４．７ 涂料行业
为提高产品质量，涂料生产中通常都加入若干添加剂来改善涂料的颜料分散性、料膜外观平整性、产品储存稳定性等。这些添加剂多数属于表面活性剂，都能改变涂料的表面张力，导致涂料在生产或涂刷过程中易产生泡沫，尤其是水基型涂料起泡更为明显。水基型涂料经常用的消泡剂有矿物油、脂肪酸及其金属皂和酯类、乙二醇或丙二醇与环氧乙烷环氧丙烷的加聚物、有机硅乳液等；有机溶剂型的涂料一般用低级醇、烷基磷酸酯、脂肪酸金属皂、硅油
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量问题，因此需加入消泡剂消泡。退浆、煮练工序碱性强，可选用聚醚型的消泡剂；漂白工序的酸性较强，可以选用有机硅类的消泡剂［３］。
４．３ 合成洗涤剂行业
在洗衣粉的生产过程中，活性物（十二烷基苯磺酸钠）含量要求高、产品密度要求也高的配方，在调整料浆浓度、温度和喷雾压力等工艺条件仍不能生产出合格品的情况下，若干年前的普遍做法是对料浆进行脱气处理，这种办法不仅增加设备和能耗，而且效果十分有限。而今大多采用在配料罐中添加消泡剂的办法来解决。消泡剂一般在工艺水加入后、磺酸或单体加入前加入，若在配效果欠佳。消泡剂可有效抑制配料过程中因搅拌而产生的泡沫，使配出的料浆比较密实，喷雾干燥后有利于产出密度较大的洗衣粉。该过程通常用的是有机硅类消泡剂。
根据洗涤方式的不同，洗衣粉产品分手洗和机洗两大类。手洗的一般要求泡沫丰富，而机洗的正相反。机洗如果泡沫过多，溢出后会影响洗衣机的安全操作，因此机洗的配方一般要求泡沫较低，这就需要在产品中加入消泡通常在前配料工序中加入有机硅类消泡剂，或是在后配料工序中４．４ 石油行业
在钻井过程中，需用泥浆泵把泥浆沿钻杆的空心打到底端钻头处，再由钻杆与井壁的空隙返回地面，泥浆返回时把钻下的岩屑携带上来，在泥浆池中岩屑沉淀后，干净的泥浆再循环使用。为使土粒、石粉等固体颗粒悬浮于
完料浆后再加入则不易快速分散，作。因此必须在环形空间使泡沫
生产这类产品时，产纯碱，都是先生产出重碱（重剂予以控制［４］。
加入含有机硅的固体粉状消泡剂。首先要蒸发掉其中所含的水分，
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