有機硅消泡劑有哪些特點及應用

聚醚型消泡劑

通常有機化合物如醚類、烴類、醇類及磷酸酯類，鋪展系數較大，因而破泡作用很強，可是抑泡作用卻很差。以環氧乙烷、環氧丙烷開環聚合制得的聚醚是優良的水溶性非離子表面活性劑，其典型結構為:CnH2n+1O(EO)a(PO)bH。分子中聚環氧乙烷鏈節是親水基，聚環氧丙烷鏈節是疏水基。環氧乙烷的量超過25%時聚醚溶于水。表征聚醚水溶性的指標是濁點。調節環氧乙烷和環氧丙烷的比例可制得不同親水親油平衡值(HLB)的表面活性劑，獲得所期望的表面活性。通過調節EO/PO比和相對分子質量，改善其水溶性和油溶性，可大幅度降低發泡液表面張力，具有良好的消泡、抑泡能力。

聚醚消泡劑明顯的優點是抑泡能力較強，因而它是現階段發酵行業應用的主導消泡劑，可是它又有一個致命的缺點是破泡率低，一旦產生了大量的泡沫，它不能一下有效地撲滅，而是需要新加一定量消泡劑才能慢慢解決問題。

硅油型消泡劑

單純的有機硅，如二甲基硅油，并沒有消泡作用。但將其乳化后，表面張力迅速降低，使用很小量即能達到很強的破泡和抑泡作用，成為一種重要的消泡劑成份。硅油型消泡劑通常具有較高的消泡效能，其使用時的關鍵在于硅油的乳化。如乳化不完全，使用時會破乳，影響其使用效果。常用的有機硅消泡劑都是以硅油作為基礎組分，配以適宜的溶劑、乳化劑或無機填料配制成的。有機硅作為優良的消泡劑，除去消泡力強，尤為可貴的是硅氧烷集化學穩定性、生理惰性和高低溫性能好等特性于一身，因而獲得廣泛運用。

因硅油本身具有親油性，因而對油溶性溶液的消泡具有令人滿意的效果。

有機硅消泡劑，屬低毒、抗氧化、破泡能力較強的消泡劑，可是它的抑泡能力較差，耗用量大，對微酸性發酵效果差，對菌絲發育又有一定的抑制作用。因而，在發酵業上的應用就受到了一定的限制;在紡織印染行業，尤其是淺色織物使用時，由于硅斑不易洗凈而又一次受到限制。

聚醚改性有機硅消泡劑

聚醚改性有機硅，是在硅氧烷分子中引入聚醚鏈段制得的聚醚-硅氧烷共聚物(簡稱硅醚共聚物)聚醚改性有機硅消泡劑是將兩者的優點有機結合起來的一種新型高效消泡劑。它是選擇具有較強抑泡能力的聚醚和疏水性強、破泡迅速的二甲基硅油為主要成分和能使硅油與聚醚有機結合起來的乳化劑、穩定劑等成分組成的消泡劑。它具有表面張力低、消泡迅速、抑泡時間長、成本低、用量少、應用面廣等特點。對有機硅進行聚醚改性，使之具有二類消泡劑的優點，成為一種性能優良，有廣泛應用前景的消泡劑。

在硅醚共聚物的分子中，硅氧烷段是親油基，聚醚段是親水基。聚醚鏈段中聚環氧乙烷鏈節能提供親水性和起泡性，聚環氧丙烷鏈節能提供疏水性和滲透力，對降低表面張力有較強的作用。聚醚鏈端的基團對硅醚共聚物的性能也有很大的影響。常見的端基有羥基、烷氧基等。調節共聚物中硅氧烷段的相對分子質量，可以使共聚物突出或減弱有機硅的特性。同時，改變聚醚段的相對分子質量，會增加或降低分子中有機硅的比例，對共聚物的性能也會產生影響。

有機硅用作印染染消泡劑，已有不少文獻報道。老的染色工藝，通常應用二甲基聚硅氧烷消泡劑，就可達到滿意的消泡劑效果，并保證染色均勻。但新的染色工藝，使用了高溫高壓機械，在這種機械里，被染物受染色液的噴射而運動，同時被染色。雖產生的泡沫可由普通的有機硅消泡劑消泡，但在高溫高壓下，通常的硅氧烷消泡劑會產生薄膜狀沉淀而使被染物產生斑點。應用嵌段共聚物就能克服以上缺點，因為這些消泡劑組分能溶于冷水，而不溶于熱水，所以能起消泡作用。但只用這種共聚物消泡劑的消泡效果不令人滿意，若在共聚物中加入一定量的霧狀SiO2，就可達到令人滿意的消泡效果，并生產出染色均勻的織物。

聚醚改性有機硅消泡劑很容易在水中乳化，亦稱作“自乳化型消泡劑”。在其濁點溫度以上時，失去對水的溶解性和機械穩定性，并耐酸、堿和無機鹽，可用作苛刻條件下的消泡，廣泛用作滌綸織物高溫染色工藝、發酵工藝中的消泡。此外，也可用作二乙醇胺脫硫體系的消泡及各種油劑、切削液、不凍液、水性油墨等體系的消泡，也適用于印刷行業感光樹脂制版后，洗掉未固化樹脂的消泡，是一種很有代表性、性能優良、用途廣泛的有機硅消泡劑。

為改善親油性用作水基油墨、涂料、切削液，在聚醚改性有機硅的共聚物分子中部分甲基用長鏈烷基取代，可以更有效地發揮消泡效果。為使在濁點溫度以下也能有較好的消泡性，商品自乳化型消泡劑中通常都配有二甲基硅油———白炭黑膏狀物，這時在濁點溫度下聚醚改性有機硅表面活性劑又可作為二甲基硅油的乳化劑而發揮分散、乳化作用。

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