非硅型消泡劑主要有醇類、脂肪酸、脂肪酸酯、磷酸酯類、礦物油類、酰胺類等有機(jī)物,酰胺中常用的有單酰胺、雙酰胺等,此外還有三烷基三聚氰胺、氰脲酰氯三聚氰胺、脂肪胺等其它含氮化合物;磷酸酯類包括單烷基、雙烷基磷酸酯和氟化烷基磷酸酯等,常用于洗漆劑產(chǎn)品的消泡;羧化物包括三類物質(zhì):脂肪酸,如月桂酸、棕櫚酸等;脂肪酸酯,如脂肪酸甘油脂、動(dòng)植物油等;脂肪酸皂,如硬脂酸和棕櫚酸的鈣、鋁、鎂皂;脂肪醇、醚包括直鏈和支鏈醇、醚。
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。
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。
由于消泡劑不是溶解在體系中,而是分散在體系中,所以消泡劑在體系中的分散均勻度就顯得至關(guān)重要。當(dāng)消泡劑均勻分散在體系中時(shí),對(duì)體系的透明度影響小,團(tuán)聚成較大顆粒的時(shí)間比較長(zhǎng),能在體系中保持相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間;當(dāng)消泡劑在體系中沒有分散均勻,而是以很多小顆粒團(tuán)聚在一起時(shí),一方面會(huì)影響體系的透明度,另一方面會(huì)使消泡劑團(tuán)聚成大顆粒的時(shí)間變短,這就導(dǎo)致消泡劑加到體系后出現(xiàn)渾濁,隔天漂油。為了避免漂油可采取的方法有:將消泡劑的添加順序往前移;在加到體系之前先進(jìn)行稀釋,稀釋劑可以是水或是體系中的表面活性劑。