起泡和消泡剂的作用原理

每当我们搅动液体或被通入气体时，就会在液体的表面积内部生成许多气泡，有的液体产生的气泡，很快破碎消失。有的液体不但不消失，而且越聚越多，形成泡沫。泡沫是一种有大量汽泡分散在液体中而形成的分散体系，其分散相为气体，连续相为液体。其中起泡液体所占的体积分数很小，泡沫占有很大的体积。气体被连续的液膜分隔开，形成大小不等的气泡，堆积而成泡沫。

能起泡的介质有如表面活性剂，在气泡表面吸附着定向排列的一层表面活性剂分子，当其达到一定浓度时，气泡壁就形成了一层坚固的薄膜。表面活性剂吸附在气液界面上，造成液面表面张力下降，从而增加了气液接触面，这样气泡就不易合并。气泡的相对密度比液体本身小得多，当上升的气泡透过液面时，又把液面上的一层表面活性剂分子吸附上去。因此，暴露在空气中的吸附有表面活性剂的气泡膜和溶液里的气泡膜不一样，它包有两层表面活性剂分子，形成双分子膜，被吸附的表面活性剂对液膜具有保护作用。消泡剂就是要破坏和抑制此薄膜的形成，消泡剂进入泡沫的双分子定向膜，破坏定向膜的力学平衡而达到破泡作用。通过与环氧乙烷、环氧丙烷链段聚合，得到一定分子量的聚醚消泡剂，其中以甘油作为起始剂的聚醚消泡剂应用为广泛，这类消泡剂统称为甘油聚醚。市场上常见的甘油聚醚消泡剂大致可分为GP型、GPE型和GPES型。聚氧丙烯甘油聚醚(GP型)是由甘油与聚氧丙烯链段聚合而成，常用于酵母、链霉素、造纸、生物农药生产过程。

此类消泡剂有效地结合了聚醚消泡剂耐高温、耐强碱、抑泡能力强等以及有机硅消泡剂无毒、无污染、挥发性低、破泡能力强等优点，大大地提高了消泡剂的适用范围。聚醚链段的引入增强了有机硅消泡剂的亲水性能，有利于其在水溶性起泡体系中充分分散，同时聚醚改性有机硅消泡剂也继承了聚醚消泡剂浊点可调的特性。

复配得到的乳液型有机硅消泡剂表面张力迅速降低，在投加量很小的情况下即可达到很强的消泡效果。相比其的消泡性能，有机硅类抑泡性略显不足，且有机硅相较其他油类更难乳化，在复配过程中乳化步骤是关键也是难点，一旦乳化不完全、不彻底，会出现严重的破乳分层现象，进而影响消泡剂的消抑泡性能。