(精选)发泡剂与消泡剂原理
塑料消泡剂的作用原理
塑料消泡剂的作用原理塑料消泡剂是一种常用于塑料加工过程中的助剂，其主要作用是去除塑料中的气泡，提高塑料制品的质量和外观。
塑料消泡剂通过改变塑料的表面张力和粘度，使气泡在塑料中迅速破裂和扩散，从而达到消除气泡的效果。
塑料消泡剂的作用原理可以归纳为以下几个方面：1. 降低表面张力：塑料消泡剂中的活性物质能够吸附于气泡表面，改变塑料与气泡之间的相互作用力，从而降低塑料的表面张力。
这样一来，气泡在塑料中的扩散速度就会增加，从而加速气泡的破裂和消除。
2. 抑制气泡的形成：塑料消泡剂中的活性成分能够在塑料加工过程中快速释放出来，形成大量微小的气泡，并在塑料中分散均匀。
这些微小的气泡能够吸收塑料中的气体，并阻止气泡的形成和成长，从而有效地消除气泡。
3. 改变塑料的流动性：塑料消泡剂中的添加剂能够改变塑料的流动性，使其在加工过程中更加容易流动。
这样一来，塑料中的气泡就能够更容易地扩散到塑料的表面，并在表面破裂，从而达到消除气泡的效果。
4. 提高塑料的稳定性：塑料消泡剂中的活性物质能够与塑料中的气体发生反应，将气体转化为不溶于塑料中的物质，从而提高塑料的稳定性。
这样一来，塑料中的气泡就会减少，从而达到消除气泡的效果。
塑料消泡剂的作用原理是多方面的，通过改变塑料的表面张力、粘度、流动性和稳定性等因素，从而达到消除塑料中气泡的目的。
在实际应用中，根据不同的塑料类型和加工工艺，可以选择不同类型和剂量的塑料消泡剂，以达到最佳的消泡效果。
塑料消泡剂通过降低表面张力、抑制气泡形成、改变塑料的流动性和提高塑料的稳定性等多种方式，有效地消除塑料中的气泡。
它在塑料加工过程中起到了重要的作用，能够提高塑料制品的质量和外观，满足人们对于高品质塑料制品的需求。
消泡剂简介
消泡剂简介消泡剂消泡剂，又称为抗泡剂，在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫，需要添加消泡剂。
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、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。
一般来说，泡沫是气体在液体中的粗分散体，属于气-液非均相体系。
体积密度接近气体而不接近液体的气-液分散体。
气-液分散体分为液多气少的“气泡分散体”和气多液少的“泡沫”。
百科名片消泡剂（defoamer)又称为抗泡剂，在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫，需要添加消泡剂。
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、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。
消泡剂的发展近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。
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.为了消除传统消泡剂这种不可避免的弊病，出现了分子级消泡剂，这类消泡剂由特殊的矿物油及特殊的分子级消泡物质组成，整个分子呈类似于网状的超分支结构，具有多个锚定点，同时具有一定的自乳化作用，无需另外添加乳化剂，不会出现因乳化剂脱离而造成的缩孔现象。
3消泡剂Defoamer破泡剂·抑泡剂·脱泡剂总称为消泡剂。
破泡：相对于泡沫（泡沫聚合体），从空气侧侵入泡中，将泡合一破坏。
抑泡：从液体侧侵入泡中，将泡合一破坏，令泡沫难以产生。
脱泡：从气泡的界面侵入泡中，令气泡合一浮出液面。
4物理性质1、消泡快，抑泡性能好。
2、不影响起泡体系的基本性质。
3、扩散性、渗透性好。
4、化学性稳定。
5、无生理活性，无腐蚀、无毒、无不良副作用、不燃、不爆，安全性高。
5用途主要适用于线路板(PCB)流程;化工;电镀;印染;造纸;医药;水性油墨;陶瓷分切;钢板的清洗;铝业的加工;各种污水处理以及各种工业等水体系方面的消泡和抑泡。
发酵用消泡剂种类及作用原理
发酵用消泡剂种类及作用原理发酵用消泡剂是指在发酵过程中，可以减小或消除泡沫产生的化学物质。
以下是一些常见的发酵用消泡剂种类以及它们的作用原理：
1.脂肪酸甘油酯：这种消泡剂是从天然油脂中提取的，可以降低泡沫产生的程度。
这可能是因为它们可以在液面上形成一层薄膜，减少气泡的形成。
2.酪蛋白：酪蛋白是牛奶中的一种蛋白质，在酸性条件下具有消泡的作用。
它可以结合气泡表面的水分子，减少气泡的稳定性。
3.表面活性剂：表面活性剂为化学合成的消泡剂，是一种分子具有亲水和疏水两部分的物质。
它们可以在气液界面形成一层薄膜，破坏气泡的稳定性，从而减少泡沫的产生。
总之，这些发酵用消泡剂可以减少或消除发酵过程中产生的泡沫，避免泡沫堆积严重影响发酵效率及产品质量等问题。
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消泡剂的消泡原理
消泡剂的消泡原理消泡剂是一种能够迅速消除液体表面上的气泡的化学物质。
在很多工业和生活中的应用中，气泡的存在会干扰物质的正常流动和传递，并且对生产工艺造成一定的麻烦。
因此，使用消泡剂可以很好地解决这个问题。
消泡剂的主要作用机制有两种，即降低表面张力和破坏气泡结构。
首先，了解消泡剂的作用需要明白液体表面张力的概念。
液体表面上的分子由于没有在下方被相同的分子所环绕，所以会因为相互作用力而尽可能地减少表面积，这就导致了液体表面上表现出较高的张力。
也就是说，液体的表面张力是液体分子之间相互作用的结果。
而消泡剂的作用就是通过减少或改变液体表面张力，使得气体不容易进入液体或液体中的气泡不容易形成。
一旦液体表面的张力被降低，气体就不容易附着在液体表面上，进而气泡的形成和稳定就会大大减少。
其次，消泡剂还可以通过破坏气泡结构来实现消泡的效果。
当气泡形成后，表面的液体分子会因为表面张力而聚集在一起形成表面膜。
这个薄膜的弹性使得气泡能够存在并保持稳定状态。
消泡剂中的活性物质可以破坏这个表面膜的弹性，通过降低表面张力或增加薄膜的弹性模量等方式来破坏气泡的稳定性。
这样，气泡就会迅速破裂并释放出其中的气体，从而实现消泡的效果。
消泡剂的具体作用机制可以通过不同种类的化学物质和物理原理来实现。
例如，有些消泡剂是表面活性剂，能够吸附在气液界面上形成一层足够厚的分子层，进而降低表面张力。
这些表面活性剂分子的疏水部分会吸附在液体表面上，而亲水部分则会减少水分子之间的相互作用。
这样，表面张力就会减小，气泡不容易形成。
另外，还有一类消泡剂是非表面活性剂。
它们的作用机制更多地依赖于改变气泡结构来实现消泡效果。
这些消泡剂能够破坏气泡表面薄膜的弹性，从而引发气泡的破裂。
在这类消泡剂中，一种常见的成分是油性物质或液态蜡，它们可以在气泡表面形成一层薄膜，阻止气泡的形成和稳定。
此外，还有一些消泡剂通过改变表面膜的形态或增加表面膜的弹性模量来破坏气泡的稳定性。
消泡剂基础知识
消泡剂基础知识为了搞清楚消泡剂在发泡介质中如何发挥作用，也为了更加合理、有效地使用消泡剂，我们就要熟悉它的作用机理及一般性质。
1. 消泡剂的作用机理当发泡体系剧烈发泡时，滴加消泡剂后，如变魔术似的泡沫立即消灭。
实际上消泡剂的作用是抵消助泡物质的稳泡作用。
泡沫本来是极不稳定的，如纯净的水在搅拌之下，也会形成泡沫，但是一旦停止搅拌，泡沫马上消除。
如果在水中添加了助泡物质，由于助泡物的稳泡作用，才难以使泡沫破灭。
所以即使是会起泡的纯净表面活性剂，因为没有助泡物，也不会形成稳定的泡沫。
人们研究消泡剂抵消助泡物稳泡的作用机理，是在上个世纪40 年代开始，专家们各显神通提出许多机理。
以下分别介绍。
综合了各路专家的推论，我们对消泡剂的消泡机理会有一定的认识。
(1) 罗斯假说1941年，曾有人提出扩展系数S的概念，即：S=γm - γint -γa--------------------------------- 式(1)式(1)中:γm-起泡介质的表面张力N/m; γint-消泡剂与起泡介质的表面张力N/m; γa -消泡剂的表面张力N/m。
扩展系数S若为正值，则消泡剂能够在泡膜的表面扩散，若为负值则难以扩散。
也就是说S 值越大则消泡剂越易在泡膜上扩散。
从式(1)可见消泡剂的表面张力越小，则S 值越大，越易在泡膜表面扩散，消泡效果也越好。
1948 年，又有人提出浸入系数E的概念，即E=γm + γint -γa--------------------------------- 式(2)同样的道理以浸入系数E 值的正负，来判断消泡剂是否能进入泡膜表面。
也是消泡剂的表面张力越小越好。
注意式(1)和式(2)是不同的, γint 前的符号不同，式(1)是负，式(2)正。
美国胶体化学家罗斯，在上世纪40 年代就开始研究泡沫问题，对添加各种表面活性剂的起泡体系进行试验和观察，寻找消泡剂在起泡液中溶解性与消泡效力的对应关系。
消泡剂消泡机理
消泡剂消泡机理
消泡剂是一种可以消除液体表面上的气泡的化学物质，广泛应用于各种工业和生活场合中。
消泡剂消泡的机理主要有以下几个方面： 1. 降低表面张力：消泡剂能够在液体表面形成一层薄膜，这一膜能够降低液体表面的张力，从而使气泡不易形成或破裂。
2. 破坏气泡膜：气泡在液体表面形成的同时也会形成一个膜，消泡剂能够破坏这个膜，使其破裂或变得不稳定，从而消除气泡。
3. 改变液体粘性：消泡剂能够改变液体的流动性质，使其流动更加平滑，从而使气泡不易形成或破裂。
总之，消泡剂的消泡机理是通过降低表面张力、破坏气泡膜和改变液体粘性等多种方式来消除液体表面上的气泡。
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消泡剂的原理
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消泡剂的原理( 消泡剂的原理(图)泡及泡沫常伴随着人们的生活和生产，有时需要利用它，像浮选、灭火、除尘、洗涤、制造泡沫陶瓷和塑料等；有时需要消除它，如发酵、涂料、造纸、印染、排除体内器官胀气、锅炉用水、废水处理及棱镜(或玻璃)的制造等。
所谓“泡”或“气泡”是指不溶性气体存在于液体或固体中，或存在于以它们的薄膜包围的独立的气泡 (bubble)。
许多气泡聚集在一起彼此以薄膜隔开的积聚状态谓之泡沫(foam)。
气泡是一种具有气/液、气/固、气/液/固界面的分散体系，后者常见于选矿及油田体系的气泡。
一般而言，纯水和纯表面活性剂不起泡，这是因为它们的表面和内部是均匀的，很难形成弹性薄膜，即使形成亦不稳定，会瞬间消失。
但在溶液中有表面活性剂的存在，气泡形成后，由于分子间力的作用，其分子中的亲水基和疏水基被气泡壁吸附，形成规则排列，其亲水基朝向水相，疏水基朝向气泡内，从而在气泡界面上形成弹性膜，其稳定性很强，常态下不易破裂。
泡沫的稳定性与表面粘性和弹性、电斥性、表面膜的移动、温度、蒸发等因素有关。
再者，气泡与液体的表面张力反变相关，其张力愈小，则愈易起泡。
在生活和生产中，有时泡沫的出现，给人们带来诸多不便，故必须消泡。
凡能破坏泡沫稳定性的因素，均可用于消泡。
消泡涵盖“抑泡”和“破泡”两重因素。
有机硅消泡剂即赋此功能，它能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力，防止形成泡沫，或使原有泡沫减少，通常具有选择性作用。
一般物理消泡法难于瞬间消泡，而化学和界面消泡，则十分快捷、便当、高效。
概而言之，消泡剂是指具有化学和界面化学消泡作用的药剂。
作为消泡剂，有低碳醇、矿物油、有机极性化合物及硅树脂等。
其形态有油型、溶液型、乳液型、泡沫型。
作为消泡剂均具消泡力强、化性稳定、生理惰性、耐热、耐氧、抗蚀、溶气、透气、易扩散、易渗透、难溶于消泡体系且无理化影响、消泡剂用量少、高效等特点。
第六章 起泡剂、稳泡剂、消泡剂
一般规律：分子量高的比分子量低的对泡沫稳定性好，网状结
构化合物要比链状化合物的泡沫稳定性好。
胶、卵白、卵磷脂
脂肪酰胺、脂肪酸乙醇酰胺 泡沫稳定剂 N－烷基亚氨二乙酸钠盐、聚丙烯酸类 烷基甜菜碱磺酸 蛋白质及其部分水解产物
第三节
消泡剂
一、消泡机理
从理论上讲，消除使泡沫稳定的因素即可达到消泡的目的。 而因影响泡沫稳定性的因素主要是泡沫液膜的强度，故只要设法 使液膜变薄，就能起到消泡作用。 当消泡剂加入到染整加工的工作液中后，即成为溶液、乳液
由于空气泡的相对密度比水小得多，要浮到液体的表面上来，
当上升的气泡透过液面时，又把液面上的上层表面活性剂分子吸 附上去。因此，暴露在空气中的吸附表面活性剂的气泡膜同溶液
里的气泡膜不一样，它包有两层表面活性剂分子，被吸附的表面
活性剂（内层）对液膜具有保护作用，第二层表面活性剂分子 （外层）的疏水基都朝向空气，见图6－1所示。
些？ 3、什么叫消泡剂？并简述消泡剂的消泡机理。
印花和前处理等加工工序。泡沫整理较之常规整理有许多优点，
无论从经济技术和能源的角度来看，用泡沫法的结果都是非常有 利的。
第二节
起泡剂、稳泡剂
起泡剂：指起泡力好的物质。起泡剂（通常为表面活性剂）
只是在一定的条件下（搅拌、吹气等）具有良好的起泡能力，但
形成的泡沫却不一定能持久。 起泡力的大小，是以在一定条件下，摇动或搅拌时产生泡沫 的多少来评定的。 稳泡剂：能使形成的泡沫稳定性好的物质。起泡剂和稳泡剂 有时是一致的，有时则不一致。 如肥皂，洗衣粉形成的泡沫稳定性好，故即是起泡剂，又是 稳泡剂。
3、维持泡沫稳定的要素 1）表面活性剂
由于其分子膜能阻碍泡沫膜上液体的流动，使排液过程难
消泡剂的原理、选用选择及使用方法
消泡剂的原理、选用选择及使用方法消泡剂，也称消沫剂，是在加工过程中降低表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生泡沫的食品添加剂。
我国许可使用的消泡剂有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷等7种。
一、消泡剂原理其实，一般情况下消泡剂是通过两种途径来消除泡沫的。
1. 消泡剂在泡沫中扩散，扩散时在泡沫壁上形成双层膜，在此扩散过程中将具稳定作用的表面活性剂排开，而降低泡沫局部表面的张力，破坏泡沫的自愈效应，使泡沫破裂。
2. 消泡剂可能进入泡沫壁，但只散布到很有限的程度，与发泡剂一起形成混和的单层，若此种单层的内聚性不佳时，泡沫就会破裂。
凡能破坏泡沫稳定性的因素，均可用于消泡。
消泡剂大致可分两类: 一类能消除已产生的气泡,如乙醇等;另一类则能抑制气泡的形成如乳化硅油等。
最常用的是聚二甲基硅氧烷，也称二甲基硅油。
它表面能低，表面张力也较低，在水及一般油中的溶解度低且活性高。
有机硅消泡剂不仅能有效地破除已经生成的泡沫，而且可以显著地抑制泡沫，防止泡沫的生成。
它的使用量很少，只要加入起泡介质重量的百万分之一（1ppm），即能产生消泡效果。
有机硅消泡剂用途和应用领域广泛，在红霉素、洁霉素、阿维菌素、庆大霉素、青霉素、土霉素等发酵工业中用作消泡剂。
近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。
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。
二、消泡剂的用量和用法消泡活性物含量为100 % 的有机硅消泡剂较少直接用于生产过程，这不仅因成本高，而且少量使用时难奏效，用量多又会引起污染问题。
所以常用的大都是已配制成有机硅的质量分数为1%～2% 的消泡乳剂。
其用量根据工艺条件而适当变化。
发泡剂的原理
发泡剂的原理
首先，我们需要了解发泡剂的分类。
发泡剂可以分为化学发泡
剂和物理发泡剂两种。
化学发泡剂是通过在材料中加入化学反应物，产生气体从而使材料发泡；而物理发泡剂则是通过在材料中加入气
体或气体前驱物质，使材料发生物理性发泡。
在这两种发泡剂中，
我们主要来了解一下化学发泡剂的原理。
化学发泡剂的原理是通过化学反应产生气体，从而使材料发泡。
常见的化学发泡剂有氧化铝、碳酸氢铵、双氧水等。
以碳酸氢铵为例，当碳酸氢铵受热分解时，会产生氨气和二氧化碳气体，这两种
气体会导致材料发生发泡。
在发泡过程中，氨气和二氧化碳气体会
被包裹在材料中，形成气泡，从而使材料具有轻质的特性。
除了化学发泡剂，物理发泡剂也有其独特的原理。
物理发泡剂
主要是通过在材料中加入气体或气体前驱物质，使材料发生物理性
发泡。
常见的物理发泡剂有气泡剂、气体发生剂等。
以气泡剂为例，当气泡剂加入到材料中并受热时，气泡剂中的气体会膨胀，从而在
材料中形成气泡，使材料发生发泡。
无论是化学发泡剂还是物理发泡剂，它们的原理都是通过在材
料中产生气体，使材料发生发泡。
在实际应用中，我们可以根据材料的特性和要求选择合适的发泡剂，并控制好发泡剂的使用量和发泡条件，以达到最佳的发泡效果。
总的来说，发泡剂的原理是通过在材料中产生气体，使材料发生发泡，从而赋予材料轻质、隔热、隔音等特性。
通过了解发泡剂的原理，我们可以更好地选择和应用发泡剂，为材料的加工和性能提供更多的可能性。
发泡剂原理
发泡剂原理
发泡剂是一种在制备材料时常常使用的化学物质，它能够在材料中产生气泡，
从而使材料呈现出泡沫状的结构。
发泡剂的原理是通过在材料中释放气体，使材料膨胀形成泡沫。
在本文中，我们将详细探讨发泡剂的原理及其在材料制备中的应用。
首先，发泡剂通常可以分为物理发泡剂和化学发泡剂两种类型。
物理发泡剂是
指那些在材料中加入后，通过物理手段释放气体形成泡沫的发泡剂，如气泡剂和发泡剂。
而化学发泡剂则是通过在材料中发生化学反应产生气体，使材料膨胀形成泡沫的发泡剂，如氨基甲酸酯和氧化铝。
其次，发泡剂的原理在于它们能够在材料中释放气体。
物理发泡剂通常是在材
料中形成气泡，使材料膨胀。
而化学发泡剂则是通过在材料中发生化学反应产生气体，使材料膨胀。
无论是物理发泡剂还是化学发泡剂，它们的共同点在于都能够使材料产生气泡，从而改变材料的结构和性能。
另外，发泡剂在材料制备中有着广泛的应用。
在塑料制品的生产中，发泡剂可
以使塑料膨胀形成泡沫塑料，降低材料的密度，提高材料的吸音性能和保温性能。
在建筑材料中，发泡剂可以用于制备保温材料和隔热材料，提高建筑材料的保温隔热性能。
在食品加工中，发泡剂可以用于制备蛋糕、面包等食品，使食品更加松软和可口。
总之，发泡剂的原理在于它们能够在材料中释放气体，使材料膨胀形成泡沫。
物理发泡剂和化学发泡剂是常见的两种发泡剂类型，它们在材料制备中有着广泛的应用。
发泡剂的应用不仅可以改变材料的结构和性能，还可以提高材料的使用性能和降低成本。
因此，发泡剂在材料制备中具有重要的意义，对于提高材料的性能和降低材料的成本有着重要的作用。
发泡剂与消泡剂原理
2023
PART 06
结论
REPORTING
研究成果总结
发泡剂和消泡剂在化学性质上存在显著的差异，发泡剂主 要通过产生气体来形成泡沫，而消泡剂则是通过抑制泡沫 的形成或破坏已形成的泡沫来达到消泡的目的。
发泡剂和消泡剂的应用领域广泛，包括建筑、石油、化工、 制药等多个行业，对于提高生产效率、产品质量和节能减 排具有重要意义。
2023
PART 03
消泡剂原理
REPORTING
消泡剂定义
消泡剂是一种能够降低液态表面张力，消除或抑制泡沫产 生的物质。
它主要用于工业生产过程中，消除因各种原因产生的泡沫 ，提高生产效率，减少原料浪费。
消泡剂种类
有机硅类
利用有机硅化合物降低表面张 力，破坏泡沫膜，达到消泡效
果。
矿物油类
以矿物油为主要成分，通过油 滴在泡沫表面形成油膜，降低 表面张力，使泡沫破裂。
发泡剂定义
发泡剂是一种能够产生气体的物质，通常用于塑料、橡胶、 纸张等材料的加工过程中，以产生气泡，使材料具有轻质、 多孔的结构。
发泡剂主要分为化学发泡剂和物理发泡剂两大类，化学发泡 剂是在加热或化学反应时释放气体，而物理发泡剂则是通过 物理状态变化产生气体。
发泡剂种类
化学发泡剂
如碳酸盐、有机酸盐、过氧化物 等，这些物质在加热或与酸、碱 等物质反应时，会产生气体。
醇类
利用醇类物质降低表面张力， 使泡沫膜变薄并破裂。
聚醚类
利用聚醚类物质的亲水性，降 低水的表面张力，使泡沫破裂
。
消泡剂作用机理
01
02
03
破泡
消泡剂在泡沫表面迅速扩 散，降低表面张力，使泡 沫膜变薄并破裂。
消泡剂消泡机理
消泡剂消泡机理
消泡剂是一种能够减少液体中气泡数量的化学物质。
消泡剂的主要作用机理是降低表面张力，使得气泡不易产生和不易持久存在。
消泡剂的作用原理可以从以下两个方面进行解释：
1. 降低表面张力
表面张力是液体表面上每单位长度所承受的张力。
液体表面存在着一个静态膜，称为表面膜或气液界面。
表面膜的张力越大，气泡在液体中的持续时间就越长。
消泡剂能够降低液体表面的张力，因此可以使气泡在液体中更快地消散。
2. 使气泡破裂
消泡剂可以通过表面活性剂的作用，使得气泡上的表面膜出现裂缝。
这样，气泡就会破裂并释放掉其中的气体。
此外，消泡剂还可以通过增加气泡的表面积，使气泡更容易破裂。
总的来说，消泡剂的作用机理主要是通过降低液体表面张力和使气泡破裂来消除液体中的气泡。
这种化学物质在工业生产、科学研究和医疗保健等领域中广泛应用。
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第八章发泡剂与消泡剂原理共49页
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碳酸氢铵
分解温度：60℃ 发气量：850 ml/g 特点：热分解温度比碳酸铵高，比碳酸铵稳定，
便于贮存；分解反应是可逆的，分解速度 可控，能得到均匀的微孔泡沫制品。 在聚合物中分散困难且具有氨味
返回
碳酸氢钠
分解温度：100℃开始，140℃迅速
避免与酸接触
NTA:
CH3 O C N NO
O C N NO
CH3
发气量：180 ml/g 特点：分解热低（厚制品），残渣喷霜
易燃易爆略有毒
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偶氮化合物：
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N-亚硝基化合物
DPT（发泡剂H）
CH2 N CH2 2ON N CH2N NO
CH2 N CH2
CH2 N
CH2
NCH2 N
CH2+4HCHO+4N2
CH2
CH2 N
10HCHO+ 4NH3+ 4N2
分解温度：190-205℃ 发气量：理论 240 ml/g 实际 260-275 ml/g 特点：分解温度稳定，分解热大
2H2O+ O2
特点：发气量较低，且具有强腐蚀性
无机发泡剂的缺点： 特点：吸热反应，分解速率缓慢，发泡率难控制，
分散性差
有机化学发泡剂
优点： ①在聚合物中分散性好； ②分解温度范围较窄，易于控制； ③所产生的N2气，不易从发泡体中逸出．因而发泡率高； ④粒子小，发泡体的泡孔小；
缺点： ①发泡后残渣较多，污染聚合材料或产生表面喷霜现象； ②分解放热过大造成内部焦烧现象； ③有机发泡剂多为易燃物，在贮存和使用时都应注意防火。
∵ dG = -SdT + Vdp + r·dA P、T一定，dG = r·dA △G = r·△A
消泡剂的原理
消泡剂的原理消泡剂是一种广泛应用于许多工业和消费品的化学物质。
消泡剂的主要作用是降低泡沫的稳定性，即它们能够破坏液体中的气泡，从而降低泡沫的持久性和稳定性。
消泡剂通常用于流体处理、化学制造、食品加工、制药、油田开发等领域，因为它们能够帮助控制泡沫的形成和持续时间，从而提高生产效率和产品质量。
消泡剂的原理是使用具有表面活性特性的物质来降低液体表面张力，从而使气泡更易于破裂。
消泡剂的化学结构和物理性质很多样化，但它们都能吸附在气液界面上，并降低气液界面的能量。
在液体中，当一个气泡形成时，周围的液体分子会聚集在气液界面上。
这些分子之间存在着抵抗表面扩展的力，这就是表面张力。
由于表面张力的存在，气泡会保持稳定并保存在液体中。
如果添加了适量的消泡剂，则消泡剂分子可以吸附在气液界面上，并与气体分子竞争表面抵抗聚集。
这会导致表面张力降低，使周围的液体分子更容易扩散到气泡上，并将气泡分解。
消泡剂分子的表面活性特性使其更容易与气体分子接触，从而渗透到气泡中并破坏其结构。
消泡剂的类型包括有机和无机化合物，例如聚合物、矿物油、硅灰石和氧化镁等。
聚合物（如聚氨酯）可以吸附在气液界面上，并通过一种称为“延迟翻转”机制来破坏气泡。
矿物油则可以通过表面张力降低和插入作用来防止泡沫形成。
硅灰石和氧化镁可通过反应机制与气体分子形成化合物并消除泡沫。
消泡剂的主要原理是通过使用具有表面活性特性的化学物质来降低液体表面张力，并破坏气泡结构，从而控制和减弱泡沫的形成和稳定性。
消泡剂在许多行业中都拥有广泛的应用，为许多产品和过程提供了技术支持。
不同类型的消泡剂在不同的行业和应用中都有不同的效果和特点。
在液体处理和化学制造中使用的消泡剂通常需要更强的表面活性力和更快的反应速度。
而在食品加工和制药中，消泡剂需要更高的安全性和更温和的表面活性力，以避免对产品和人体健康造成负面影响。
消泡剂的选择取决于许多因素，例如液体类型、处理条件、消泡剂的成本和易用性等。
消泡剂的原理、种类、选择
泡Bubble一般来说，泡沫是气体在液体中的粗分散体，属于气-液非均相体系。
体积密度接近气体而不接近液体的气-液分散体。
气-液分散体分为液多气少的“气泡分散体”和气多液少的“泡沫”。
如上图。
什么是泡沫？泡沫可定义为液体介质中稳定的气体。
液体中不含表面活性剂时，气泡会迁移至液体表面，破裂消失，液体中含有表面活性剂时，气泡表面形成膜板，成为稳定的泡沫，膜板的厚度为几个um。
马兰哥尼效应阻止气泡膜的排液，恢复气泡膜厚度.气泡向空气排放气体，气泡破裂。
影响此一过程的因素是气泡的表观粘度和稠密度影响到消泡剂微粒在气泡表面膜上的渗透扩散.消泡Defoaming抑泡anti-Foaming长时间的消泡又称抑泡，抑泡时间的长短正是消泡剂品质优劣的最主要标志。
多数场合下我们使用消泡剂正是利用它的抑泡性能，而不是初始的消泡性。
消泡剂Defoamer破泡剂·抑泡剂·脱泡剂总称为消泡剂。
破泡:相对于泡沫(泡沫聚合体),从空气侧侵入泡中,将泡合一破坏。
抑泡:从液体侧侵入泡中,将泡合一破坏,令泡沫难以产生。
脱泡:从气泡的界面侵入泡中,令气泡合一浮出液面。
概述消泡剂又称为抗泡剂在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫，需要添加消泡剂。
消泡剂的种类很多，有机硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、亚胺和酰胺类的，具有消泡速度更快，抑泡时间更长，适用介质范围更广，甚至苛刻介质环境如高温、强酸和强碱的特点。
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、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。
消泡剂的消泡机理1．泡沫局部表面张力降低导致泡沫破灭该种机理的起源是将高级醇或植物油撒在泡沫上,当其溶入泡沫液,会显著降低该处的表面张力。
因为这些物质一般对水的溶解度较小,表面张力的降低仅限于泡沫的局部,而泡沫周围的表面张力几乎没有变化。
表面张力降低的部分被强烈地向四周牵引、延伸,最后破裂。
2．消泡剂能破坏膜弹性而导致气泡破灭消泡剂添加到泡沫体系中,会向气液界面扩散, 使具有稳泡作用的表面活性剂难以发生恢复膜弹性的能力。
发酵过程中加入消泡剂的作用原理
发酵过程中加入消泡剂的作用原理
发酵过程中加入消泡剂的作用原理
消泡剂是一种常用的食品添加剂，被广泛应用于各类食品饮料中，如
啤酒、饮料、牛奶等，其中包括发酵食品。
那么，在发酵过程中加入
消泡剂的作用原理是什么呢？
首先，让我们来看一看消泡剂是什么。
消泡剂是一类能够破坏气泡结构、促进气泡破裂的化学物质，多数是表面活性剂或聚合物类。
因此，在饮料或发酵食品中加入消泡剂，能够消除或减少泡沫的生成和稳定，实现降泡目的。
在发酵过程中，气泡的形成是不可避免的。
例如，啤酒、面包等食品
的制作都需要发酵过程，而发酵过程中的二氧化碳是气泡的主要来源。
不仅如此，在一些高蛋白食物中，发酵同样也会产生大量泡沫。
而过
多的气泡会影响食品的口感、质感和品质，进一步降低消费者的体验。
这时候，添加消泡剂就显得非常重要。
消泡剂能够破坏气泡薄膜的稳
定性，甚至降低气泡的表面张力，使其更容易破裂消失。
这就可以大
大降低全局气泡的数量和大小，保证发酵食品最终的品质。
特别是对
于啤酒等饮料类产品，消泡剂常常被用来减少泡沫高度，提高口感。
需要指出的是，消泡剂虽然能够降低气泡数量，但对发酵过程本身并没有影响。
它们不会影响基础酵母和细菌的发酵作用，因此在健康和食物安全方面是安全的。
总之，消泡剂在发酵食品制作中有着非常重要的作用，并且存在相当广泛的应用。
它们的作用原理主要是通过破坏气泡薄膜的稳定性减少气泡的数量和大小，从而保证发酵食品的口感、质感和品质。
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碳酸氢铵
分解温度：60℃ 发气量：850 ml/g 特点：热分解温度比碳酸铵高，比碳酸铵稳定，
便于贮存；分解反应是可逆的，分解速度 可控，能得到均匀的微孔泡沫制品。 在聚合物中分散困难且具有氨味
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碳酸氢钠
分解温度：100℃开始，140℃迅速
铵分解产生的气体是氮气，也含有少量氮
的氧化物，因此对橡胶的硫化有促进作用
但会腐蚀模具和设备。
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硼氢化钾与硼氢化钠
MBH4 + 2H2O H+ MBO2+ 4H2 发气量： KBH4 1660 ml/g
NaBH4 2370 ml/g 特点：碱金属氢硼化物的价格昂贵，而且易燃易爆。
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第八章 发泡剂与消泡剂
1
§8.1 概述
泡沫现象 发泡剂 消泡剂
2
§8.2 发泡与消泡原理
§8.2.1 泡沫的形成 泡沫类似于乳液，乳液形成大量的水油界面，泡 沫则形成大量的气液界面，但都需在机械力的作 用下产生
泡沫：就是不溶性气体在外力作用下进入液体之 中，并被液体相互隔离的非均相体系。
Ross公式：渗入系数：E= rF + rDF - rD>O 散布系数：S= rF – rDF – rD >O
E、S>O，消泡剂才具有消泡能力。
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§8.3 发泡剂
§8.3.1 概述 定义: 发泡剂是一类能使处于一定粘度范围内的
液态或塑性状态的橡胶、塑料形成微孔结 构的物质。
分类: 根据产生气泡的方式 物理发泡剂 化学发泡剂
特点：自身价格低廉但所需设备昂贵
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化学发泡剂： 定义：通过化学变化产生气体进而发泡的物质。
发泡效果的影响因素： 分解温度：必须与聚合物的熔融温度相适应 发气量：衡量化学发泡剂发泡效率的指标 分解速度： 分解热：
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14
化学发泡剂的性能要求： ①热分解温度是一定的，分解时不应大量放热 ②热分解反应的速度必须是可控的，而且必须有 足够的产生气体的速度， ③所产生的气体必须是无腐蚀性的，易分散或溶 解在聚合物体系中； ④分解残渣与聚合材料相容，无不良气味，低 毒，无色；不影响聚合材料的物化性能。
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化学发泡剂的分类：
碳酸盐
亚硝酸盐
无机化学发泡剂 硼氢化物
过氧化氢
N-亚硝基化合物 偶氮化合物
有机化学发泡剂 酰肼类化合物
尿素化合物 其他
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无机化学发泡剂
碳酸盐
碳酸铵 碳酸氢铵 碳酸氢钠
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碳酸铵 组成：NH4HCO3 ·NH2COONH4 分解温度：30℃开始，55-66℃剧烈 发气量：700-980 ml/g 特点：便宜，发气量高，但贮存稳定性差，在聚
4
重力作用，液体沿泡壁流下，变薄而易于破裂
增加粘度 降低挥发性
影响泡沫稳定性的因素 表面弹性 表面粘度
5
§8.2.2 泡沫的破裂
泡沫不稳定，大小、分布改变，泡壁减薄时易破 裂。
R↘P↗， ∴大小气泡内气压不等 ∴气体总是从小气泡的高压侧向大气泡的低压侧
通过界膜进行扩散，小气泡↘，大气泡↗， 破裂。
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消泡剂： 低的表面张力，低HLB值，不溶于发泡介质中， 但又能均匀分散于泡沫介质中，产生持续、均衡 的消泡能力。 要起泡时，阻止气泡的产生；已起泡沫，迅速地 散步，破坏气泡的弹性膜，使之破裂。
8
消泡剂要起作用，首先必须渗透到泡沫间的液膜 上，渗入能力用E表示（E>0），消泡剂渗入到 液膜上，又要能很快地散布开，散布能力可用散 布系数S表示。
发气量：267 ml/g
特点：碳酸氢钠不产生刺激性的氨气，
但其发气量较碳酸氢铵低，而且分解残渣
Na2CO3具有强碱性。
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亚硝酸盐： 主要是亚硝酸铵
组成：NH4Cl + NaNO2
NH4Cl + NaNO2
N2+ 2H2O+NaCl
特点: 亚硝酸铵的热分解是不可逆的，因此它可
以作为加压发泡过程中的发泡剂。亚硝酸
6
消泡机理: 消泡剂常以微粒的形式，渗入到泡沫的体系中。 泡沫体系要产生泡沫时，存在于体系中的消泡剂 立刻破坏气泡的弹性膜，抑制气泡的产生。若气 泡已产生，添加的消泡剂接触泡沫后，进一步扩 展，层状侵入，取代原泡沫的膜壁。 ∵低表面张力的液体总是要流向高表面张力的液 体 ∴消泡剂本身低表面张力使膜壁逐渐变薄，从而 导致气泡的破裂
过氧化氢
2 H2O2
2H2O + O2
特点：发气量较低，且具有强腐蚀性
无机发泡剂的缺点： 特点：吸热反应，分解速率缓慢，发泡率难控制，
分散性差
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有机化学发泡剂
优点： ①在聚合物中分散性好； ②分解温度范围较窄，易于控制； ③所产生的N2气，不易从发泡体中逸出．因而发泡率高； ④粒子小，发泡体的泡孔小；
CH2
CH2 N
10HCHO+ 4NH3+ 4N2
分解温度：190-205℃
发气量：理论 240 ml/g 实际 260-275 ml/g
特点：分解温度稳定，分解热大
避免与酸接触
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NTA:
CH3 O C N NO
缺点： ①发泡后残渣较多，污染聚合材料或产生表面喷霜现象； ②分解放热过大造成内部焦烧现象； ③有机发泡剂多为易燃物，在贮存和使用时都应注意防火。
返CH2 N CH2 2ON N CH2N NO
CH2 N CH2
CH2 N
CH2
NCH2 N
CH2+4HCHO+4N2
∵ dG = -SdT + Vdp + r·dA P、T一定，dG=r·dA △G =r·△A
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∵ dG = -SdT + Vdp + r·dA P、T一定，dG = r·dA △G = r·△A
∴ 产生泡沫，△A 增加，△G增加 表面活性剂 r ↓ 纯液体， r不变
∴加入表面活性剂有利于泡沫的生成，但产生的 泡沫仍是热力学不稳定的，部分抵消由于△A 造成的△G 。
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物理发泡剂: 依靠一定温度范围内物理状态的改变 达到发泡的目的.
性能要求: ①无毒、无味、无腐蚀性； ②不易燃易爆； ③不损坏聚合物的性能； ④气态时必须是化学惰性的； ⑤常温下具有低的蒸气分压； ⑥分子量小相对密度大，
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发展： 早期：压缩气体(空气、CO2，N2等) 挥发性的液体(b.p<110℃) 最佳：氟代烃