在紡織工業(yè)生產(chǎn)中，由于紡織助劑中存在表面活性劑，所以在紡織品處理過(guò)程中，在強(qiáng)烈的機(jī)械作用下很容易產(chǎn)生泡沫，大量的泡沫不僅占用生產(chǎn)空間、嚴(yán)重影響生產(chǎn)設(shè)備的利用，降低生產(chǎn)效率，同時(shí)給紡織處理工藝帶來(lái)不便，甚至?xí)?duì)紡織品的質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此，如何快速有效地消除（或控制）泡沫是紡織處理中的重要課題。

消泡劑是一種以低濃度加入起泡體系中破壞或抑制泡沫的物質(zhì)。按其狀態(tài)可分為油狀、乳液狀、固體、膏狀等[2]。自從德國(guó)物理學(xué)家Quincke首先提出用化學(xué)方法消除泡沫以來(lái)，消泡劑獲得很大發(fā)展，廣泛應(yīng)用于紡織及其它領(lǐng)域。有機(jī)硅消泡劑則因其以下特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用：

(1)具有良好的化學(xué)惰性，一般不與被消泡的介質(zhì)（不同pH值、溫度下）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；

(2)具有正鋪展系數(shù)，能在發(fā)泡系統(tǒng)中的氣-液界面迅速鋪展開(kāi)；

(3)具有較低的表面張力， 硅油的表面張力為(1.5~2.0)×10-5 N·cm-1；

(4)不易被發(fā)泡體系中存在的表面活性劑所增溶。

1、有機(jī)硅消泡劑的消泡原理

消泡劑的消泡原理是當(dāng)消泡劑加入到起泡液后，消泡劑的分子團(tuán)與泡沫液膜接觸，然后滲入到液膜上，再在液膜上鋪展開(kāi)來(lái)，使液膜變薄或者斷裂，從而導(dǎo)致泡沫的破滅。消泡劑要發(fā)揮作用，首先必須滲入到泡膜的雙分子膜中，其滲入能力可用滲入系數(shù)E 表示。消泡劑滲入后需要快速散布開(kāi)，其散布能力可用散布系數(shù)S 表示。

按ROSS 提出的公式：

E= γF + γDF + γD (1)

S= γF - γDF- γD (2)

式中：γF－泡沫介質(zhì)的表面張力；

γDF－消泡劑的表面張力；

γD－泡沫介質(zhì)和消泡劑之間的界面張力。

當(dāng)E>0 時(shí)，消泡劑滲入泡膜中；E<0 s="">0 時(shí)，消泡劑能在液膜面擴(kuò)展；S<0時(shí)，不能擴(kuò)展。因此，當(dāng)e>0，S>0 時(shí)，消泡劑才能產(chǎn)生消泡作用。

2、硅油消泡劑

二甲基硅油具有良好的化學(xué)惰性、熱穩(wěn)定性及低表面張力，不溶于水、易于在表面鋪展等諸多優(yōu)點(diǎn)，常被用作消泡劑的主體成分。硅油型有機(jī)硅消泡劑是用二甲基硅油和疏水白炭黑（二氧化硅）經(jīng)高溫混合制成硅膏，在非離子表面活性劑的作用下對(duì)硅膏進(jìn)行乳化，然后按比例添加羧甲基纖維素鈉（CMC）或聚乙烯醇等穩(wěn)定劑所制得。低粘度硅油消泡效果好，但持續(xù)性差；高粘度硅油消泡效果慢，但持續(xù)性好。一般以黏度范圍為100～1000 mm2/s的二甲基硅油為主消泡物質(zhì)而制得消泡劑。一般而言，起泡液粘度越低，選用的硅油粘度應(yīng)越高；反之，起泡液粘度越高，選用的硅油粘度越低。

3、聚醚改性有機(jī)硅消泡劑

3.1 聚醚改性硅油

聚醚改性硅油是在憎水的二甲基硅油鏈中引入了親水聚醚鏈而得到的一種新型改性硅油。親水的聚醚鏈段賦予其水溶性，疏水的二甲基硅油鏈段賦予其低表面張力，使聚醚改性硅油兼具有聚醚和二甲基硅油二者的優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)為表面張力低、耐高溫以及對(duì)酸堿穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于勻泡劑、化妝品添加劑、涂料流平劑、消泡劑等領(lǐng)域。改變聚醚鏈中親水性的聚氧乙烯基團(tuán)（EO）和疏水性的聚氧丙烯基團(tuán)（PO）比例就可以得到具有不同親疏水性能的聚醚改性硅油。聚醚改性硅油及聚醚改性硅油消泡劑的制備一直是研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)，目前主要有兩種結(jié)構(gòu)的聚醚改性硅油應(yīng)用于硅油消泡劑生產(chǎn)中，一種為聚醚與二甲基硅油的嵌段共聚物，另一種為聚醚與二甲基硅油的接枝共聚物。

3.2 聚醚改性有機(jī)硅消泡劑的制備

3.2.1 嵌段型聚醚改性硅油及其消泡劑的制備

嵌段型聚醚改性硅油由聚醚鏈段直接與硅油主鏈共聚而得，通常是以端基含官能基團(tuán)的硅油與聚醚經(jīng)高溫反應(yīng)制得[8]。此類(lèi)聚醚改性硅油具有親水性，使其具有自乳性，在無(wú)乳化劑條件下也可直接加水高速攪拌得到乳液狀消泡劑。通過(guò)類(lèi)似的方法制得了嵌段型聚醚改性硅油，并在聚醚改性硅油中加入適量二甲基硅油、羥基硅油、硅橡膠和氣相白炭黑，經(jīng)混合、加水后制得復(fù)合型聚醚改性硅油消泡劑，其比單一的聚醚型、二甲基硅油型消泡劑具有更好的消泡效果。

3.2.2 接枝型聚醚改性硅油及其消泡劑的制備

接枝型聚醚改性硅油的聚醚鏈段所處的位置與嵌段型聚醚改性硅油完全不同，屬Si-C 接枝型聚合物，此結(jié)構(gòu)的聚醚改性硅油穩(wěn)定性好、消泡效果快而持久[11]。合成接枝型聚醚改性硅油消泡劑的典型工藝為：含氫硅油和聚醚在催化劑（氯鉑酸或三氟乙酸） 的作用下進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)制得聚醚接枝改性硅油，再經(jīng)水稀釋而制得接枝型聚醚改性硅油消泡劑。該類(lèi)消泡劑無(wú)需添加任何助劑即可直接用于消泡，并且消、抑泡實(shí)驗(yàn)表明其具有比單一聚醚消泡劑和二甲基硅油型消泡劑幾乎高一倍的消、抑泡性能[12,13]

4、有機(jī)硅消泡劑的失活與再生

消泡劑在使用的過(guò)程中會(huì)隨著消泡過(guò)程的進(jìn)行而逐漸失去消泡能力，甚至?xí)€(wěn)定泡沫。消泡劑失活是個(gè)多因素影響的復(fù)雜過(guò)程，其在消泡過(guò)程中性能的減弱，一般會(huì)伴隨有硅油和疏水的二氧化硅粒子的分離、硅油組成的改變、分散體粒徑的變小、鋪展油層的消失和白色絮凝物的出現(xiàn)，這些因素造成了消泡劑活性的降低。再生處理的辦法就是在消泡劑中加入硅油，使消泡劑分散體粒子中的硅油與二氧化硅的比例恢復(fù)，形成新的硅油鋪展油層，從而恢復(fù)活性。

5、展望

有機(jī)硅消泡劑既具有消泡速度快、抑泡效果好的特點(diǎn)，同時(shí)，其使用劑量低、化學(xué)惰性好、無(wú)毒、能在苛刻的條件下發(fā)揮作用。水溶性有機(jī)硅消泡劑是有機(jī)硅中最為理想的新品種，是未來(lái)消泡劑的發(fā)展方向，但是價(jià)格偏高。如何通過(guò)新技術(shù)、新工藝提高性?xún)r(jià)比是一個(gè)重要的發(fā)展方向。其次，利用復(fù)配技術(shù)使各不同種類(lèi)消泡劑達(dá)到復(fù)

配增效的作用也很具有現(xiàn)實(shí)意義。