文 献 综 述

随着工业种类的发展，在一些生产过程中会产生许多有害泡沫，使生产不能正常进行或使产品质量受到影响^[1]。之后研究发现要解决泡沫问题，只需要向泡沫中加入一种名为”消泡剂”的化合物^[2]。它能消除泡沫并尽可能的抑制泡沫再生，被广泛应用于清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业^[3]。工业中常用的消泡物质大致分为聚硅氧烷、酸胺、聚氧乙烯、羧化物、脂肪醇与磷酸醋等^[4]。而在众多消泡剂中，人们发现在油相中加入疏水颗粒形成的含有疏水颗粒的乳液型消泡剂具有非常良好的消泡抑泡性能，受到人们的广泛关注。

1、改性颗粒

1.1 气相二氧化硅

气相二氧化硅，又称白炭黑，是一种高纯、精细、无定形态的二氧化硅纳米粉体，为常用的消泡添加颗粒。比表面积为150～380 m²/g，原生粒径在7～40 nm之间，聚集体粒径约为200～500nm，附聚体粒径约为5～20 micro;m，SiO₂含量不小于99.8%，是一种多功能添加剂^[5]。除广泛应用于硅橡胶、涂料、油墨、油漆、塑料等领域外，还作为高效硅油消泡剂中的重要组成成分，是由于其特殊的结构，特别是三维网状结构，使其具有强吸附率而导致破泡，在消泡剂中起着分散、吸附、增稠防沉的作用^[6]。

1.2 球磨改性

白炭黑一般有亲水型和疏水型两种产品，其中疏水型产品是利用亲水型产品经过表面化学处理而得^[7]。在大多数表面化学处理过程中使用的试验装置#8212;#8212;高能球磨，是一种利用磨球在筒状磨机内翻滚、打击，使物料变成细粉的工艺设备^[8]。其原理为当球磨运转时，由于研磨体与内壁之间的磨擦作用，将研磨体依旋转的方向带上后再落下，加之研磨体的冲击作用，这样连续不断地将物料粉碎^[9]。具有操作条件好、可间歇操作、可用于干磨和湿磨等优点，并且能很好的打破颗粒间的团聚结构，促进其在溶剂中的分散及反应基团的接枝，但工作效率比较低、损耗大，并会污染产品^[10]。

2、消泡剂

2.1 消泡剂的介绍

消泡剂，又称破泡剂、抑泡剂等，是一类具有较低表面张力和较高表面活性，能抑制或消除液体中泡沫的物质，消泡剂并非由一种物质组成，而是含多种成分，少则2～3种，多则5种以上，按基本功能分为5类：主要防泡剂、辅助防泡剂、载体、乳化剂或展开剂、稳定剂或复配剂^[11]。顾名思义消泡剂是消除泡沫的一种助剂，在工业生产过程中，只要涉及到搅拌的都会存在泡沫的问题，如制浆造纸、污水处理、生物发酵、石油开采与精炼、粘合剂等等。这些工业过程中的泡沫可能会造成很多问题，如生产能力减小、原料浪费、反应周期延长、产品质量下降等等，以低浓度加入消泡剂到起泡液体中不仅能除去液面上的泡沫，还可起到改善过滤、脱水、洗涤各种浆体的排液效果，确保各类容器的处理容量，提高工业装置的效率，由此可见，有害泡沫的控制和消除具有极大的技术与经济意义^[12]。随着国民经济的迅速发展，消泡剂越来越成为不可缺少的必要助剂，如何进一步提高消泡剂的性能，降低消泡剂产品的用量成了科研工作者的重要任务，不过目前尚未对消泡剂的评估形成统一的评估标准，这与不同行业不同工序产生泡沫的原因、泡沫所处的环境以及泡沫自身的稳定性有很大的关系。近年来，消泡剂的研究主要集中在有机硅化合物与表面活性剂的复配、聚醚与有机硅的复配、水溶性或油溶性聚醚与含硅聚醚的复配等复配型消泡剂上，复配是消泡剂的发展趋势之一^[13]。就目前消泡剂而言，聚醚类与有机硅类消泡剂的性能最为优良，对这两类消泡剂的改性与新品种的开发研究也比较活跃。