泡作用很强 ,而抑泡作用较差。有机硅消泡剂的作
用机理 ,普遍认为是低表面张力的消泡剂进入了双
分子定向气泡膜的局部 ,破坏了定向气泡膜的力学
平衡 ,而导致破泡或抑制发泡

[ 5

6 ]

。

一般有机化合物 ,如烃类、

醚类、

醇类以及磷酯

的铺展系数很小 ,在化学性能上是惰性的 ,单纯的硅
油无消泡性

[ 7 ]

,但将其乳化后 , 它在溶液表面易于

铺展 ,用量较少就能达到很好的消泡效应。聚醚本
身也有一定的消泡抑泡效果 ,它作为有机乳液的增
效剂 ,能够与有机硅乳液产生协同效果 ,使消泡效果
在原来有机硅乳液的消泡水平上提高近 1倍

[ 8 ]

。

　有机硅消泡剂的种类及制备

有机硅消泡剂具有表面张力小、

表面活性高、

消

泡能力强、

用量少、

原料来源方便 ,操作简单 ,性能价

格比高 ,成本低的特点 ;并且 ,它与水及多数有机物
不相混溶 ,对大多数气泡介质都能消泡 ;它有较好的
热稳定性 ,可在 5～150 ℃范围内使用 ;其化学稳定
性较好 ,难与其他物质反应 ,只要配置适当 ,可在酸
碱盐溶液中使用 ,无损产品质量 ; 它还具有生理惰
性 ;它对所有气泡体系兼具有抑泡、

破泡功能 ,隶属

广普型消泡剂范畴

[ 9 ]

。

2. 1　硅油型有机硅消泡剂

单纯的有机硅 ,如二甲基硅油 ,并没有消泡作

用 ;但将其乳化后 ,表面张力迅速降低 ,使用很小量
即能达到很强的破泡和抑泡作用 ,成为一种重要的
消泡剂成分

[ 10 ]

。硅油型消泡剂一般具有较高的消

泡效能 ,使用时的关键在于硅油的乳化。如乳化不
完全 ,使用时会破乳 ,影响其使用效果。常用的有机
硅消泡剂都是以硅油作为基础组分 ,配以适宜的溶
剂、

乳化剂或无机填料配制成的。有机硅作为优良

的消泡剂 ,除去消泡力强 ,尤为可贵的是硅氧烷集化
学稳定性、

生理惰性和高低温性能好等特性于一身 ,

因而获得广泛应用。

将有机溶剂、

羟基硅油、

硅树脂类物质、

二氧化

硅粉末、

催化剂等物质按一定比例混合后加热反应 ,

可制得高效有机硅消泡剂

[ 11 ]

,该类消泡剂可直接应

用于水体系或加入乳化剂后制成乳状液使用。

因硅油本身具有亲油性 ,因此对油溶性溶液的

消泡具有令人满意的效果。

2. 2　乳液型有机硅消泡剂

由于油状有机硅消泡剂应用于水相 ,大多数受

到分散性差等因素的影响 ,所以 ,为改善这种状况 ,
制成了乳液有机硅消泡剂。乳液有机硅消泡剂既能

应用于非水相 ,又能适用于水相。在此方面 ,国内有
很多的相关报道。

在系列化的甲基硅油水乳化硅油中 ,乳化硅油

302

230, 302220, 304,既可用于非水相 ,又可用于水

相 ,且具有润滑性好、

对生物无毒害作用、

不易挥发、

不腐蚀金属、

耐热、

抗氧化等性能

[ 12 ]

。

李艳华等以有机硅为主要成分 ,并以适当乳化

剂和助剂在水相中的复合乳化剂进行复配制备的有
机硅乳液消泡剂 ,在有机硅质量分数为 20% ～25% ,
乳化剂质量分数为 3% ～5% ,配制温度为 60～80 ℃
时 ,具有较好的消泡效果和稳定性

[ 13 ]

。

葛俊凤等利用液体石蜡部分代替聚二甲基硅氧

烷 ,配制二氧化硅

2聚二甲基硅氧烷液体石蜡乳液 ,

其稳定性和消泡能力均大于二甲基硅氧烷

2二氧化

硅分散体乳液

[ 14 ]

。

王雨华等以二甲基硅油为主体 ,辅以多种乳化

剂和助剂 ,在水相中复合乳化制得 FH

21型高效有

机硅乳液消泡剂 ,能在苛刻条件下使用 ,且有较好的
性能效果

[ 15 ]

。

盛本麟等在聚二甲基硅氧烷链中引入亲水基

(聚醚 ) ,制成水溶性有机硅消泡剂 ,该消泡剂能迅

速溶于水中 ,稳定性好 ,广泛应用于造纸、

纺织、

印

染、

明胶、

乳胶等工业

[ 16 ]

。

肖继波等采用 Span

2Tween乳化体系及普通搅

拌装置对硅油进行乳化 ,制成乳液型有机硅消泡剂

SG,具有良好的离心稳定性和静电稳定性 ,在室温

放置 6个月后 ,乳液不分层 ,性能不变 ,可在 20 ℃以
上及 pH = 1～14的水基体系中使用 ,而且原料来源
方便 ,操作简单。同市售的消泡剂进行对比试验 ,结
果发现其消泡和抑泡效果比其他相同价位的消泡剂
好 ,且生产成本较低 ,性能价格比高

[ 17 ]

。

上述各种有机硅乳化液消泡剂的消泡能力 ,均

同时受到消泡剂中活性组分与乳化剂及其配比的影
响 ,乳化剂的类别与其用量的不同 ,都将直接影响消
泡剂的性能。

2. 3　聚醚等其他改性有机硅消泡剂

聚醚改性有机硅是在硅氧烷分子中引入聚醚链段

制得的聚醚

2硅氧烷共聚物 (简称硅醚共聚物 )

[ 18

19 ]

。

聚醚改性有机硅消泡剂是将两者的优点有机结合起
来的一种新型高效消泡剂 ,它是选择具有较强抑泡
能力的聚醚和疏水性强、

破泡迅速的二甲基硅油为

主要成分和能使硅油与聚醚有机结合起来的乳化

剂、

稳定剂等成分组成的消泡剂。它具有表面张力

低、

消泡迅速、

抑泡时间长、

成本低、

用量少、

应用面

・

第

期

王少强

等

有机硅消泡剂及其在造纸工业中的应用