在眾多工業生產過程以及日常生活中,泡沫的產生有時候會帶來諸多困擾。比如在造紙工業中,泡沫會影響紙張的質量和生產效率;在食品加工時,泡沫可能導致產品外觀不佳、口感改變。而消泡劑的出現,有效解決了這些泡沫問題。下面,就讓我們一起深入了解消泡劑。
1.消泡劑的定義
消泡劑,從字面意思理解,就是消除泡沫的一類物質。它是一種能夠降低液體表面張力,抑制泡沫產生或使已產生的泡沫迅速破滅的添加劑。簡單來說,當我們在生產或生活中遇到泡沫過多的情況時,加入消泡劑,就能讓泡沫快速消失,恢復正常的工作狀態。
2.消泡劑的組成
消泡劑的組成主要有活性成分、乳化劑、載體和乳化助劑,其中活性成分為最主要的核心部分,起到破泡、減小表面張力作用;乳化劑是使活性成分分散成小顆粒,以便于更好地分散到油或者水中,起到更好的消泡效果;載體在消泡劑中占較大比例,其表面張力并不高,主要起到支持介質的作用,對抑泡、消泡效果有利,能把成本降低;乳化助劑是使乳化效果更好。
3.作用原理
消泡劑的作用原理主要基于以下幾個方面:首先是降低表面張力。泡沫的形成是由于液體表面張力較高,使得氣體容易在液體中聚集形成氣泡并穩定存在。消泡劑能夠快速降低液體的表面張力,使氣泡難以形成,即使已經形成的氣泡,也會因為表面張力的降低而變得不穩定,容易破裂。其次是破泡作用。消泡劑中的有效成分能夠滲透到泡沫的液膜中,破壞液膜的穩定性。當消泡劑分子進入液膜后,會導致液膜局部的表面張力不平衡,使得液膜變薄,最終破裂,從而達到消泡的目的。
泡沫的破裂過程見圖一:

4.常見類型
消泡劑主要分為非硅型、聚醚型、有機硅型和聚醚改性有機硅型。
非硅型消泡劑:主要有醇類、脂肪酸、脂肪酸酯及磷酸酯類等,適用于油性基液中。它的制備原料易得、環保性能高、生產成本低,但對致密型泡沫的消泡效率較低,且專用性較強,目前可以使用此類消泡劑的行業較少。
聚醚型消泡劑:聚醚消泡劑是以聚醚為主體成分。它的分子結構中含有親水基和親油基,能夠在不同的體系中發揮作用。聚醚消泡劑具有良好的水溶性,在水中能夠快速分散,并且對環境友好。它常用于發酵工業、洗滌劑生產、造紙工業等領域,能夠有效地消除在這些過程中產生的泡沫。
有機硅型消泡劑:這是目前應用最為廣泛的消泡劑之一。它是以聚硅氧烷為主要成分,具有優異的消泡性能和抑泡性能。有機硅消泡劑的表面張力極低,能夠快速地在泡沫表面鋪展,破壞泡沫的穩定性。它的優點是消泡速度快、效率高、用量少、化學性質穩定,適用于多種行業,如紡織印染、石油化工、食品加工等。
聚醚改性有機硅型消泡劑:此類消泡劑是利用聚醚鏈段或聚硅氧烷鏈段改性接枝后獲得的硅醚共聚物,它是將兩者的優點有機結合起來得到一種新型高效消泡劑,具有分散性好、抑泡能力強、穩定、無毒、揮發性低、消泡效力強等優點。
5.應用領域
工業領域:在化工生產中,如合成樹脂、橡膠、塑料等生產過程中,常常會產生大量的泡沫,消泡劑的使用能夠保證生產的順利進行,提高產品質量。在紡織印染行業,消泡劑可以消除染色、印花過程中產生的泡沫,避免出現色斑、色花等問題,保證印染效果。在造紙工業中,消泡劑能夠防止泡沫在紙漿中積聚,提高紙張的勻度和強度。
食品領域:在食品加工過程中,如釀造啤酒、制作乳制品、飲料生產等,泡沫的產生會影響產品的質量和外觀。消泡劑可以安全地用于食品行業,消除泡沫,保證食品的口感和品質。不過,用于食品行業的消泡劑需要符合嚴格的食品安全標準,確保對人體無害。
醫藥領域:在藥物制劑的生產過程中,例如注射液、口服液等的制備,泡沫可能會影響藥物的質量和穩定性。消泡劑能夠幫助消除這些泡沫,保證藥品的質量和安全性。
6.使用注意事項
用量控制:消泡劑的用量并非越多越好,過多使用可能會導致其他問題,如影響產品的性能、產生副作用等。因此,在使用消泡劑時,需要根據實際情況,通過試驗確定最佳的用量。
相容性:消泡劑需要與使用體系具有良好的相容性,否則可能會出現分層、沉淀等現象,影響消泡效果和產品質量。在選擇消泡劑時,要充分考慮其與使用體系的相容性。
儲存條件:不同類型的消泡劑儲存條件有所不同,一般需要儲存在陰涼、干燥、通風的地方,避免陽光直射和高溫環境,以保證消泡劑的性能穩定。
7.國內外主要生產企業
1、國外企業
Dow 陶氏化學:1897 年始創于美國,是專門的全球性材料科學公司,擁有塑料、工業中間體、涂料和有機硅業務組合。1979 年進入中國市場,其消泡劑產品在包裝、基礎建設、交通運輸、消費者護理等領域應用廣泛,憑借強大的研發實力和生產規模,產品質量和性能處于國際領先水平。

BASF 巴斯夫:1865 年成立的德國化工巨頭,是全球頗具規模的綜合型化工公司,在大中華區擁有 20 多個主要全資子公司。產品涵蓋化學品、材料、工業解決方案等多個領域,其消泡劑以技術品質和工匠精神著稱,在綠色環保乳膠、助劑等方面是全球知名企業,能為不同行業提供高品質的消泡劑產品和解決方案。

BYK 畢克化學:1873 年始創于德國,隸屬于阿爾塔納集團旗下,是全球領先的特種化學品供應商之一,主要從事涂料、印刷油墨、塑料、膠粘劑和密封膠等行業的助劑產品的研發與制造。其消泡劑產品在涂料和油墨等領域具有獨特的優勢,能有效改善產品的性能和質量。

WACKER 瓦克:1914 年成立于德國,是全球知名的有機硅密封膠制造商,作為一家引領全球硅化學和乙烯化學發展的跨國公司,在全球擁有 20 多個生產基地。1993 年進入中國,其消泡劑產品以有機硅為主要成分,具有良好的穩定性和消泡效果,廣泛應用于化工、電子等多個行業。

2、國內企業
江蘇四新科技應用研究所股份有限公司:位于江蘇省南京市,成立于 1992 年,是專業消泡劑制造商,也是《有機硅消泡劑》行業標準參編單位。擁有眾多消泡劑產品專利、較具規模的生產基地以及完善的實驗和中試平臺,產品覆蓋紡織、醫藥、造紙等諸多行業領域,暢銷全國并遠銷海外十多個國家和地區。
萬成消泡劑有限公司:創建于 2003 年,是安徽萬成集團旗下企業,專業從事各種消泡劑、聚醚改性硅油研發生產。公司注重技術創新和產品品質,以高起點、高標準、高品質的要求經營企業,其消泡劑產品應用于石油化工、化纖、造紙等多個專項領域,品質達到國外第四代產品水平,是國內能與國外產品抗衡的生產商之一。
江蘇賽歐信越消泡劑有限公司:成立于 1990 年,位于江蘇淮安市金湖經濟開發區,是江蘇省高新技術企業。公司專注于消泡劑產品的研發與生產,建成有機硅、聚醚、高碳醇和食品消泡劑生產線 4 條,開發了煉化、發酵、食品等多個系列共 50 多個品種的產品,產品暢銷國內并遠銷東南亞等多個國家,在世界消泡劑行業享有盛譽。
濰坊賽洋工貿有限公司:是一家從事有機硅消泡劑、污水處理消泡劑、醇類消泡劑等研發、生產、貿易于一體的綜合性科技型企業。公司生產設備完善,加工工藝先進,檢測手段齊全,產品廣泛應用于造紙制漿洗漿、紡織印染、涂料油墨等領域,已形成年產各類消泡劑萬噸以上的專業規模,“賽洋” 牌消泡劑產品具有消泡迅速、抑泡持久、穩定性好等特點。
8.發展趨勢
1、產品環保化:全球環保意識提升,環保法規趨嚴,傳統含有害物質的消泡劑逐漸被淘汰。生物基消泡劑、可降解消泡劑等綠色產品因環境友好性和高效性,將迎來快速發展。如 “雙碳” 目標推進下,企業更關注消泡劑環保性能,以滿足環保要求。
2、需求高性能化:隨著工業生產精細化,水處理、石油天然氣、智能制造等行業對消泡劑性能要求提高。高性能消泡劑具有更高消泡效率、更低殘留量,能適應惡劣環境和復雜工藝,市場需求持續增長。例如納米技術開發的高效環保消泡劑,性能遠超傳統產品。
3、服務定制化:客戶需求多樣化,不同行業和應用場景對消泡劑性能要求不同。企業需根據客戶需求提供個性化解決方案,定制化服務成為行業發展新趨勢。如針對不同行業特殊需求,開發專用消泡劑成為廠商競爭的新高地。
4、技術創新化:技術創新是市場發展重要動力,企業加大研發投入,開發新型產品和技術以提高競爭力和市場占有率。除納米技術外,人工智能和物聯網技術也將推動消泡劑生產過程智能化升級,通過智能監測系統,實時優化生產參數,提升產品質量和生產效率。
5、市場規模化:全球消泡劑市場規模不斷擴大。
6、應用多元化:消泡劑應用場景廣泛,包括金屬加工液、清除膠乳、紡織上漿、食品發酵等領域。隨著生物技術、新能源等新興產業崛起,應用場景不斷拓展,市場需求呈現多元化趨勢。
轉載自:化工好料到
來源:表面活性劑發展中心






