消泡劑,是消除泡沫的一種添加劑。在涂料、紡織、醫(yī)學、發(fā)酵、造紙、水處理及石油化工等領域生產和應用過程中會產生大量的泡沫,進而影響到產品質量、生產過程?;趯ε菽囊种啤⑾?,生產時通常要把特定量的消泡劑加入其中。
泡沫的穩(wěn)定因素:
泡沫產生的直接原因是表面活性劑的存在,使溶液的表面張力降低,在此原因和泡沫衰減機理的共同作用下,不同的泡沫體系表現(xiàn)出不同的穩(wěn)定性能主要和以下幾種因素有關:起泡溶液的表面張力、泡沫的表面粘度、溶液的粘度、表面張力的自我修復作用(即Gibbs表面彈性和Marangoni效應)、液膜的表面雙電層斥力和熵斥力、表面活性劑的疏水端結構和空間位阻效應等,這些因素之間不是獨立存在的,一種因素的改變會使其他的一些因素也改變。影響泡沫的穩(wěn)定性主要的因素就是液膜的彈性和排液速率,從這個角度考慮可以看出在不同的泡沫體系中泡沫穩(wěn)定性影響的主要因素都是不同的,并且往往有時幾種影響因素同時存在、共同作用。
除以上這些因素外還有些因素也會影響到泡沫的穩(wěn)定性,如泡沫的大小、溶質與溶劑的配合、溫度、pH值、溶劑的蒸發(fā)速率、泡沫的受沖擊程度以及表面活性劑的吸附速率等。
具有概括性的消泡機理:
典型的具有概括性的消泡機理是Robinson消泡機理和羅斯假說。其中Robinson機理是羅斯假說的基礎,它主要強調了消泡劑破壞泡沫的排液和Marangoni效應實現(xiàn)消泡;羅斯假設是在消泡劑顆粒為非可溶小滴物質的基礎上進行的,而實際上有的消泡劑產生消泡作用是在溶解狀態(tài)下進行的,所以羅斯假說的消泡機理并不。
聚硅氧烷消泡劑的作用機理:
具有代表性的聚硅氧烷消泡機理主要有“架橋-鋪展”機理、“架橋-脫濕”機理、“鋪展-液體夾帶”機理等?!凹軜?鋪展”機理主要從“聚硅氧烷自身張力比較低,容易在液膜上鋪展”這一基本點出發(fā),它強調的是消泡劑液滴易變形,但是這種理論不能解釋單獨的聚硅氧烷與聚硅氧烷和固體離子混合物作為消泡劑時之間的消泡差異?!凹軜?脫濕”機理主要是從聚硅氧烷自身具有疏水性的角度出發(fā),但對于粘度很大的聚硅氧烷的消泡作用就不能很好的解釋?!颁佌?液體夾帶”機理尚不能被證實,因為有些事實表明聚硅氧烷有時候并沒有在泡膜表面鋪展,可是同樣可以破泡。