第一節(jié)  有機硅消泡劑的簡介

消泡劑是一種助劑，其功能是消除在生產(chǎn)過程中物料形成的泡沫，有機硅消泡劑其主要組分為叫做硅油有機硅成分，硅油常溫下是不揮發(fā)的油狀液體，在水、動植物油及礦物油中不溶，或溶解度很小，既能耐高溫，也能耐低溫?；瘜W性能惰性，物理性性能穩(wěn)定，無生物活性。有機硅消泡劑是一種白色粘稠的乳液。從60年代起就用于各工業(yè)領域，但大規(guī)模和全面的快速發(fā)展是從80年代開始的。作為有機硅消泡劑，其應用領域也十分廣泛，越來越受到各行各業(yè)的重視。在化工、造紙、涂料、食品、紡織、制藥等工業(yè)部門有機硅消泡劑是生產(chǎn)過程中不可缺少的一種助劑，它不僅能夠除去生產(chǎn)過程工藝介質(zhì)液面上的泡沫，從而改善過濾、洗滌、萃取、蒸餾、蒸發(fā)、脫水、干燥等工藝過程的分離、氣化、排液等效果，確保各類物料盛裝、處理容器的容量。（可研報告）

第二節(jié) 有機硅消泡劑的提取工藝

每當我們攪動液體或被通入氣體時，就會在液體的表面積內(nèi)部生成許多氣泡，有的液體產(chǎn)生的氣泡，很快破碎消失。有的液體不但不消失，而且越聚越多，形成泡沫。泡沫是一種有大量汽泡分散在液體中而形成的分散體系，其分散相為氣體，連續(xù)相為液體。其中起泡液體所占的體積分數(shù)很小，泡沫占有很大的體積。氣體被連續(xù)的液膜分隔開，形成大小不等的氣泡，堆積而成泡沫。

能起泡的介質(zhì)有如表面活性劑，在氣泡表面吸附著定向排列的一層表面活性劑分子，當其達到一定濃度時，氣泡壁就形成了一層堅固的薄膜。表面活性劑吸附在氣液界面上，造成液面表面張力下降，從而增加了氣液接觸面，這樣氣泡就不易合并。氣泡的相對密度比液體本身小得多，當上升的氣泡透過液面時，又把液面上的一層表面活性劑分子吸附上去。因此，暴露在空氣中的吸附有表面活性劑的氣泡膜和溶液里的氣泡膜不一樣，它包有兩層表面活性劑分子，形成雙分子膜，被吸附的表面活性劑對液膜具有保護作用。消泡劑就是要破壞和抑制此薄膜的形成，消泡劑進入泡沫的雙分子定向膜，破壞定向膜的力學平衡而達到破泡作用。

消泡劑必須是不溶于起泡介質(zhì)的物質(zhì)，它能以液滴、或包裹固體質(zhì)點的液滴、或固體質(zhì)點的形式被分散到起泡的介質(zhì)中。消泡劑比起泡介質(zhì)有更低的表面張力，能自發(fā)地進入液膜而使氣泡破裂。

消泡劑易于在溶液表面鋪展，自動在泡沫表面展開，會帶走鄰近表面的一層溶液，使液膜局部變薄，達到臨界厚度，液膜破裂，泡沫破壞。消泡劑在溶液表面鋪展越快，則使液膜變的越薄，泡沫破壞速度加快，消泡作用加強。因此，消泡的原因一方面在于易于鋪展，吸附的消泡劑分子取代了起泡劑分子，形成了強度較差的膜。同時在鋪展過程中帶走鄰近表面層的部分溶液，使泡沫液膜變薄，降低了泡沫的穩(wěn)定性，使之易于破壞。

一種優(yōu)秀的消泡劑必須同時兼顧消、抑泡作用，即不但應該迅速使泡沫破壞，而且能在相當長的時間內(nèi)防止泡沫生成。發(fā)生此種情況的原因，可能與溶液中起泡劑(表面活性劑)的臨界膠束濃度是否超過有關。在超過的溶液中，消泡劑(一般為有機液體)有可能被增溶，以致于失去在表面鋪展的作用，消泡效力大減。經(jīng)過一段時間后，隨著消泡劑被逐步增溶，消泡效果相應減弱。

第三節(jié) 有機硅消泡劑的應用范圍

有機硅消泡劑用途和應用領域廣泛，在紅霉素、潔霉素、阿維菌素、慶大霉素、青霉素、土霉素、四環(huán)霉、泰樂菌素、谷氨酸、賴氨酸、檸檬酸、黃原膠等發(fā)酵工業(yè)中用作消泡劑。也用于紡織、印染、涂料、染料、造紙、油墨、油田、污水處理等領域。在印染中使用時，與染浴中添加劑有良好的配伍性，而且不影響色光和染色牢度。

有機硅用作噴染消泡劑，已有不少文獻報道。老的染色工藝，一般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(chǎn)生的泡沫可由普通的有機硅消泡劑消泡，但在高溫高壓下，一般的硅氧烷消泡劑會產(chǎn)生薄膜狀沉淀而使被染物產(chǎn)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(chǎn)出染色均勻的織物。用于滌綸織物高溫染色工藝、發(fā)酵工藝中的消泡。此外，也可用于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(yè) 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(yōu)良、用途廣泛的有機硅消泡劑。

第四節(jié) 有機硅消泡劑的發(fā)展前景

消泡劑在使用的過程中會隨著消泡過程的進行而逐漸失去消泡能力，甚至會穩(wěn)定泡沫。消泡劑失活是個多因素影響的復雜過程，其在消泡過程中性能的減弱，一般會伴隨有硅油和疏水的二氧化硅硅粒的分離、硅油組成的改變、分散體粒徑的變小、鋪展油層的消失和白色絮凝物的出現(xiàn)，這些因素造成了消泡劑活性的降低。再生處理的辦法就是在消泡劑中加入硅油，使消泡劑分散體粒子中的硅油與二氧化硅硅粒的比例恢復，形成新的硅油鋪展油層，從而恢復活性。

有機硅消泡劑

國外早在20世紀30年代就開始了對有機硅類消泡劑的 研究 ，出現(xiàn)了許多性能優(yōu)良的消泡劑品種。我國從80年代才開始 研究 此類消泡劑，技術(shù)日益成熟，工藝日趨提高。有機硅消泡劑由過去組分結(jié)構(gòu)單一，經(jīng)濟效益差，發(fā)展為多功能、效益高、復配型。比如聚醚和有機硅的復配，水溶性或油溶性聚醚和含硅聚醚的復配等。使用性強，效能高，環(huán)保，能提高利用率的新型高效消泡劑將是其發(fā)展方向。

有機硅消泡劑經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)廣泛應用于各個 行業(yè) 中，而且品種不斷增加。目前，全球有機硅消泡劑市場規(guī)模達到幾十億美元，德國瓦克、美國道康寧等各大有機硅公司還在繼續(xù)擴大其生產(chǎn)能力。隨著工業(yè)的發(fā)展，我國已經(jīng)成為有機硅需求大國，2004年，我國有機硅單體甲基氯硅烷的需求量近40萬t，是1997年的5.6倍，是2000年的2.7倍，近幾年以30%的速率增長，到2008年，需求量將達到80萬t，市場容量超過80億元。這些原料的絕大部分用來生產(chǎn)有機硅油及其深加工產(chǎn)品，可見，新領域的不斷開拓和發(fā)展，為有機硅消泡劑的發(fā)展提供了廣闊的市場前景。

 

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