消泡剂的组成主要有活性成分、乳化剂、载体和乳化助剂,其中活性成分为主要的核心部分,起到破泡、减小表面张力作用;乳化剂是使活性成分分散成小颗粒,以便于更好地分散到油或者水中,起到更好的消泡效果;载体在消泡剂中占较大比例,其表面张力并不高,主要起到支持介质的作用,对抑泡、消泡效果有利,能把成本降低;乳化助剂是使乳化效果更好。
聚醚型消泡剂是环氧乙烷、环氧丙烷的共聚物,主要是利用其溶解性在不同温度表现出的不同特性达到消泡作用。低温下,聚醚分散到水中,当温度不断升高时,聚醚亲水性逐渐降低,直到浊点时,使聚醚成为不溶解状态,这样才发挥消泡作用。在制备过程中通过调节聚醚的种类及原料的比例就可改变其浊点,从而可以应用在不同行业。
(1)聚醚改性有机硅型消泡剂特点
逆溶解性:由于分子中含有聚醚链段,所以具备聚醚消泡剂的浊点特性,能基于体系消泡的温度需求方便地选择适用的聚硅氧烷聚醚型消泡剂。
自乳性:由于硅氧烷链段和聚醚链段对溶剂的憎、亲性能不同,当聚醚改性有机硅型消泡剂加入溶剂中,聚醚链段伸展于外部、聚硅氧烷链段卷曲于内部,所形成分散状态即所谓的“自乳性”。消泡剂在自乳性作用下,可以迅速、均匀地分散于起泡液内,其稳定性较为突出,对抑泡、消泡功能的发挥有利。对聚醚链段、硅氧烷链段的比例进行调节,可以使消泡剂适用于不同性质起泡溶液。
不同种类的优缺点:
矿物油类、酰胺类、低级醇类、脂肪酸及脂肪酸酯类、磷酸酯类等有机物消泡剂的研究应用较早,属于代消泡剂,其具有原料易得、环保性能高、生产成本低等优点;缺点在于消泡效率低、专用性强、使用条件苛刻等。
聚醚类消泡剂是第二代消泡剂,主要包括直链聚醚、由醇或氨为起始剂的聚醚、端基酯化的聚醚衍生物三种。聚醚类消泡剂的优点在于抑泡能力强,除此以外,还有些聚醚类的消泡剂具有耐高温、耐强酸强碱等优良性能;缺点是使用条件受温度限制、使用领域窄、消泡能力较差、破泡速率低等。
有机硅类消泡剂(第三代消泡剂)有较强的消泡性能、快速的破泡能力、挥发性低、对环境害、无生理惰性、使用范围广等优点,因此有着广阔的应用前景和巨大的市场潜力,但是抑泡性能较差。
聚醚改性聚硅氧烷消泡剂同时兼有聚醚类消泡剂和有机硅类消泡剂的优点,是消泡剂的发展方向。有时还可以根据其逆溶解性重复利用,但是此类消泡剂的种类较少,还处于研发阶段,生产的成本较高。