消泡劑按照不同的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)可以有很多種方法,如按形式分可分為固體顆粒型、乳液型、分散體型、油型和膏型五大類(lèi);按消泡劑在不同工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用可以分為紡織工業(yè)消泡劑、造紙工業(yè)消泡劑、涂料工業(yè)消泡劑、食品工業(yè)消泡劑和石油工業(yè)消泡劑等;按消泡劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成可以分為礦物油類(lèi)、醇類(lèi)、脂肪酸及脂肪酸酯類(lèi)、酰胺類(lèi)、磷酸酯類(lèi)、有機(jī)硅類(lèi)、聚醚類(lèi)、聚醚改性聚硅氧烷類(lèi)消泡劑。
聚醚型消泡劑主要分為GP型、GPE型、GPES型。
聚合環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷、或環(huán)氧丙烷與甘油即可獲得GP型。其在起泡介質(zhì)內(nèi)的抑泡能力要高于消泡能力。常用在生物農(nóng)藥、酵母等生產(chǎn)中做消泡劑。
GPE型消泡劑主要是將環(huán)氧乙烷加在聚丙二醇鏈段(GP型消泡劑)末端,變成親水基的聚氧乙烯氧丙烯甘油鏈端。其在介質(zhì)中易溶解,消泡能力強(qiáng),但溶解度也較大,抑泡性能較差,常用于制藥工業(yè)做素發(fā)酵過(guò)程的消泡劑。
GPES型是在GPE型消泡劑鏈端用硬脂酸進(jìn)行酯化處理后得到一種新的聚醚型消泡劑。因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)的分子親油性增加,親水性降低,易于聚集在氣液界面,因而消泡效率高。
(1)聚醚改性有機(jī)硅型消泡劑特點(diǎn)
逆溶解性:由于分子中含有聚醚鏈段,所以具備聚醚消泡劑的濁點(diǎn)特性,能基于體系消泡的溫度需求方便地選擇適用的聚硅氧烷聚醚型消泡劑。
自乳性:由于硅氧烷鏈段和聚醚鏈段對(duì)溶劑的憎、親性能不同,當(dāng)聚醚改性有機(jī)硅型消泡劑加入溶劑中,聚醚鏈段伸展于外部、聚硅氧烷鏈段卷曲于內(nèi)部,所形成分散狀態(tài)即所謂的“自乳性”。消泡劑在自乳性作用下,可以迅速、均勻地分散于起泡液內(nèi),其穩(wěn)定性較為突出,對(duì)抑泡、消泡功能的發(fā)揮有利。對(duì)聚醚鏈段、硅氧烷鏈段的比例進(jìn)行調(diào)節(jié),可以使消泡劑適用于不同性質(zhì)起泡溶液。
理想的消泡劑其物化性能必須滿足使用體系的要求。一般地說(shuō),選擇消泡劑時(shí)必須考慮下列要求:
(1)消泡能力強(qiáng),使用極少量時(shí)就能有效消除泡沫;
(2) 具有比被消泡體系更低的表面張力;
(3) 消泡劑加入以后不影響被消泡體系的基本性能;
(4)不溶于被消泡體系,也不易被體系中的表面活性劑所增溶;
(5)表面張力平衡性要好;
(6)不與被消泡介質(zhì)反應(yīng),也不會(huì)被其分解降解,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性;
(7)具有良好的擴(kuò)散性和滲透性,在泡沫介質(zhì)中具有正的擴(kuò)散系數(shù),在泡沫表面有很快的鋪展能力;
(8)耐熱性能好,在高溫時(shí)不會(huì)失去效力;
(9)具有良好的氣體溶解性和透過(guò)性;
(10)在被消泡體系中具有高的生理活性和性,消泡劑本身為性或低毒性物質(zhì);
(11)具有低的化學(xué)需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)和總需氧量(TOD);
(12) 具有良好的貯存穩(wěn)定性;
(13) 具有長(zhǎng)時(shí)間的消泡效應(yīng),有的消泡劑能迅速消泡,但時(shí)間一長(zhǎng)即失效;
(14) 成本低;
(15)不增加表面活性劑水溶液的表面黏度。