有機(jī)硅消泡劑

聚醚改性有機(jī)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(jiǎn)稱硅醚共聚物)。聚醚改性有機(jī)硅消泡劑是將兩者的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)的一種新型高效消泡劑。它是選擇具有較強(qiáng)抑泡能力的聚醚和疏水性強(qiáng)、破泡迅速的二甲基硅油為主要成分，匹配能使硅油與聚醚有機(jī)結(jié)合起來(lái)的乳化劑、穩(wěn)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(shí)間長(zhǎng)、成本低、用量少、應(yīng)用面廣等特點(diǎn)。對(duì)有機(jī)硅進(jìn)行聚醚改性，使之具有二類消泡劑的優(yōu)點(diǎn)，成為一種性能優(yōu)良，有廣泛應(yīng)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(huán)氧乙烷鏈節(jié)能提供親水性和起泡性，聚環(huán)氧乙烷鏈節(jié)能提供疏水性和滲透力，對(duì)降低表面張力有較強(qiáng)的作用。聚醚鏈端的基團(tuán)對(duì)硅醚共聚物的性能也有很大的影響。常見(jiàn)的端基有羥基、烷氧基等。調(diào)節(jié)共聚物中硅氧烷段的相對(duì)分子質(zhì)量，可以使共聚物突出或減弱有機(jī)硅的特性。同樣，改變聚醚段的相對(duì)分子質(zhì)量，會(huì)增加或降低分子中有機(jī)硅的比例，對(duì)共聚物的性能也會(huì)產(chǎn)生影響。聚醚改性有機(jī)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(diǎn)溫度以上時(shí)，失去對(duì)水的溶解性和機(jī)械穩(wěn)定性，并耐酸、堿和無(wú)機(jī)鹽，可用于苛刻條件下的消泡。

為改善用于水基油墨、涂料、切削液等親油性，在聚醚改性有機(jī)硅的共聚物分子中部分甲基用長(zhǎng)鏈烷基取代，可以更有效地發(fā)揮消泡效果。為使在濁點(diǎn)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(shí)在濁點(diǎn)溫度下聚醚改性有機(jī)硅表面活性劑又可作為二甲基硅油的乳化劑而發(fā)揮分散、乳化作用。

有機(jī)硅消泡劑用途和應(yīng)用領(lǐng)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(lè)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(lǐng)域。在印染中使用時(shí)，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(jī)硅用作噴染消泡劑，已有不少文獻(xiàn)報(bào)道。老的染色工藝，一般應(yīng)用二甲基聚硅氧烷消泡劑，就可達(dá)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(jī)械，在這種機(jī)械里，被染物受染色液的噴射而運(yùn)動(dòng)，同時(shí)被染色。雖產(chǎn)生的泡沫可由普通的有機(jī)硅消泡劑消泡，但在高溫高壓下，一般的硅氧烷消泡劑會(huì)產(chǎn)生薄膜狀沉淀而使被染物產(chǎn)生斑點(diǎn)。應(yīng)用嵌段共聚物就能克服以上缺點(diǎn)，因?yàn)檫@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(dá)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(shù)脂制版后，洗掉未固化樹(shù)脂的消泡，是一種很有代表性、性能優(yōu)良、用途廣泛的有機(jī)硅消泡劑。

消泡劑一般是由多種不同功能的組分組成，即主要防泡劑、輔助防泡劑、載體、乳化劑或展開(kāi)劑、穩(wěn)定劑或配合劑。

(1) 主要防泡劑:主要活性組分，通常是不溶性的顆粒狀物質(zhì)，如被硅油處理過(guò)的疏水二氧化硅、脂肪胺、石蠟等。

(2) 輔助消泡劑:是起調(diào)節(jié)作用的活性組分，改善主消泡劑的表面效應(yīng)，對(duì)主消泡劑起增效作用。如脂肪醇、脂肪酸酯等。

(3) 載體:對(duì)主要和輔助消泡劑起支持的作用，水就是最為方便和經(jīng)濟(jì)的載體

(4)乳化劑和展開(kāi)劑:是使消泡劑活性組分在起泡的介質(zhì)中立即分散，更快更多地接觸表面，從而提高消泡劑的展開(kāi)效率。常用的乳化劑有有機(jī)酯及乙基氧化產(chǎn)品。

(5)穩(wěn)定劑與配合劑:是提高消泡劑穩(wěn)定性和貯存時(shí)間的添加劑，水基消泡劑的穩(wěn)定劑常是一種防腐劑，防止產(chǎn)品在貯存過(guò)程中被細(xì)菌破壞。配合劑常用的有油酸、己二醇等。

3有機(jī)硅消泡劑的活性組分和性能:

(1)活性組分:有機(jī)硅消泡劑的主要組分是由在室溫下能保持液態(tài)的線狀聚硅氧烷(英文名:Polysiloxane,Silicones)(又稱硅油)作為活性劑，聚硅氧烷主要有以下類型;

聚二甲基硅氧烷:分子式如下:

Me3SiO(Me2SiO)nSiMe3

氟硅氧烷:分子式如下:

乙二醇硅氧烷:分子式如下:

硅油常溫下是不揮發(fā)的油狀液體，在水、動(dòng)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。化學(xué)性能惰性，物理性性能穩(wěn)定，無(wú)生物活性。

(2)有機(jī)硅消泡劑的性能:有機(jī)硅消泡劑具有破泡、脫泡和抑泡三種功能。

(3)有機(jī)硅消泡劑的特性

【外觀】白色粘稠乳液

【PH 值】6-8

【水稀釋性】 0.5%-5.0%的發(fā)泡液稀釋

【揮發(fā)性】不揮發(fā)物

【穩(wěn)定性】3000轉(zhuǎn)/20分鐘不分層

【離子特性】非離子型

【耐溫特性】130℃不破乳、不漂油、不分層

(1)應(yīng)用面廣:由于硅油特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)，既不與水或含極性基團(tuán)的物質(zhì)相溶，也不與烴類或含烴基的有機(jī)物相溶。由于硅油對(duì)各類物質(zhì)的不溶性，因而應(yīng)用面廣，既使用水體系消泡，又可在油體系中使用。

(2)表面張力小:硅油的表面能力一般為20-21達(dá)因/厘米，比水(72達(dá)因/厘米)及一般起泡液的表面張力都小，消泡效能好。

(3)熱穩(wěn)定性好:以常用的二甲基硅油為例，它長(zhǎng)時(shí)間可耐150℃，短時(shí)間可耐300℃以上，其Si-O鍵不分解。就確保了有機(jī)硅消泡劑可在廣闊的溫度范圍內(nèi)使用。

(4)化學(xué)穩(wěn)定性好:由于Si-O鍵比較穩(wěn)定，所以硅油的化學(xué)穩(wěn)定性很高，很難與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此，只要配制合理，有機(jī)硅消泡劑允許在含酸、堿、鹽的體系中使用。

(5)生理惰性:硅油已被證明對(duì)人畜沒(méi)有毒性，其半致死劑量大于34克/公斤。所以有機(jī)硅消泡劑(在適宜無(wú)毒乳化劑等搭配下)可安全地用于食品、醫(yī)療、醫(yī)藥及化妝品等工業(yè)上。

(6)消泡力強(qiáng):有機(jī)硅消泡劑不僅能有效地破除已經(jīng)生成的泡沫，而且可以顯著地抑制泡沫，防止泡沫的生成。它的使用量很少，只要加入起泡介質(zhì)重量的百萬(wàn)分之一(1ppm)，即能產(chǎn)生消泡效果。其常用范圍是1至100ppm。不但成本低，而且不污染被消泡的物質(zhì)。

25kg塑料桶或200kg內(nèi)涂塑鐵桶包裝;貯于陰涼處，按無(wú)毒、非危險(xiǎn)品運(yùn)輸，注意防凍。

高效有機(jī)硅消泡劑CL-26的特點(diǎn)如下:

1)高效有機(jī)硅消泡劑CL-26消泡、抑泡能力強(qiáng)，用量少;

2)高效有機(jī)硅消泡劑CL-26不影響起泡體系的基本性質(zhì);

3)高效有機(jī)硅消泡劑CL-26的擴(kuò)散性、滲透性好;

4)高效有機(jī)硅消泡劑CL-26的耐熱性好;

5)高效有機(jī)硅消泡劑CL-26的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐氧化性強(qiáng);

6)高效有機(jī)硅消泡劑CL-26無(wú)生理活性，無(wú)腐蝕、無(wú)毒、無(wú)不良副作用，不燃、不爆，安全性高;

7)高效有機(jī)硅消泡劑CL-26尤其適合于中低溫印染中的消泡。