消泡劑按照不同的分類標準可以有很多種方法,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;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;按消泡劑的化學結(jié)構(gòu)和組成可以分為礦物油類、醇類、脂肪酸及脂肪酸酯類、酰胺類、磷酸酯類、有機硅類、聚醚類、聚醚改性聚硅氧烷類消泡劑。
聚醚型消泡劑是環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷的共聚物,主要是利用其溶解性在不同溫度表現(xiàn)出的不同特性達到消泡作用。低溫下,聚醚分散到水中,當溫度不斷升高時,聚醚親水性逐漸降低,直到濁點時,使聚醚成為不溶解狀態(tài),這樣才發(fā)揮消泡作用。在制備過程中通過調(diào)節(jié)聚醚的種類及原料的比例就可改變其濁點,從而可以應(yīng)用在不同行業(yè)。
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,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)酵過程的消泡劑。
GPES型是在GPE型消泡劑鏈端用硬脂酸進行酯化處理后得到一種新的聚醚型消泡劑。因為這種結(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。
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,選擇消泡劑時必須考慮下列要求:
(1)消泡能力強,使用極少量時就能有效消除泡沫;
(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),也不會被其分解降解,具有良好的化學穩(wěn)定性;
(7)具有良好的擴散性和滲透性,在泡沫介質(zhì)中具有正的擴散系數(shù),在泡沫表面有很快的鋪展能力;
(8)耐熱性能好,在高溫時不會失去效力;
(9)具有良好的氣體溶解性和透過性;
(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) 具有長時間的消泡效應(yīng),有的消泡劑能迅速消泡,但時間一長即失效;
(14) 成本低;
(15)不增加表面活性劑水溶液的表面黏度。