消泡劑是如何起作用的？

選用消泡劑還是脫泡劑取決于所需消除的泡沫類(lèi)型，例如宏泡還是微泡。如需消除表面的宏泡，水性配方中防止大的氣泡以及快速破泡，首選脫泡劑。實(shí)際應(yīng)用中，通常很難清楚地區(qū)分應(yīng)該用消泡劑還是脫泡劑。大多數(shù)消泡劑也能在一定程度上有效地脫除微泡，反之亦然。關(guān)于脫泡劑地理論將在脫泡劑章節(jié)中介紹。

消泡劑通過(guò)滲透到氣泡膜層，破壞氣泡的穩(wěn)定并使其破裂來(lái)達(dá)到消泡效果。文獻(xiàn)中油多種關(guān)于消泡理論模型的研究。從理論模型中，可以推斷出一個(gè)復(fù)合物或配方要成為有效的消泡劑，所必須滿(mǎn)足的條件。

消泡劑必須具備以下特性：

1.不能溶解在被消泡體系中

2.低表面張力

3.滲透系數(shù)E為正值

4.展布系數(shù)S為正值或者架橋系數(shù)為正以及具有反潤(rùn)濕能力

根本上將，消泡劑必須與被消泡的體系不相容，在體系中以微小的液滴形式存在。另一方面，為避免產(chǎn)生類(lèi)似縮孔那樣的缺陷，消泡劑又必須與基料充分相容。因此，消泡劑的選擇往往是消泡能力及相容/不相容性之間的平衡。

如同之前描述的，消泡劑通過(guò)滲透和破壞泡沫膜層來(lái)起到消泡作用。消泡劑能夠滲入到泡膜內(nèi)部是消泡劑的先決條件。滲透時(shí)，首先要破壞假乳化液層。這是一個(gè)介于消泡劑小液滴和液體表面的薄層。如果假乳化層太穩(wěn)定，消泡劑小液滴無(wú)法滲透，消泡就不可能實(shí)現(xiàn)。

一旦消泡劑小液滴破壞了假乳化層并且穿透了膜層，接下來(lái)就可以根據(jù)滲透系數(shù)來(lái)描述其過(guò)程，滲透系數(shù)的計(jì)算與三相間的界面張力有關(guān)。即被消泡液體、消泡劑以及空氣這三相。之喲當(dāng)滲透系數(shù)為正數(shù)時(shí)，消泡劑才能保持在膜面。如果滲透系數(shù)為負(fù)數(shù)，消泡劑小液滴會(huì)遷移回液相。

消泡劑的小液滴滲透膜層后可能會(huì)發(fā)生展布。如果消泡劑鋪展于表面，就會(huì)在膜層表面形成透鏡狀的消泡劑液滴，取代該位置上的表面活性劑。因此膜層的穩(wěn)定性和彈性久會(huì)被消弱并破裂。展布過(guò)程導(dǎo)致泡膜液體向鋪展方向流動(dòng)。這個(gè)現(xiàn)象，也被稱(chēng)作馬蘭戈尼流動(dòng)，會(huì)引起消泡劑液滴鋪展處的氣泡膜變薄，進(jìn)而導(dǎo)致膜層不穩(wěn)定。消泡劑的展布過(guò)程可以用展布系數(shù)來(lái)描述，該系數(shù)表征了三相之間的表面張力平衡。只有展布系數(shù)為正值的消泡劑小液滴才能鋪展到介質(zhì)表面起到消泡作用。

展布系數(shù)公式顯示，只有當(dāng)消泡劑與空氣的界面張力和消泡劑與介質(zhì)之間的界面張力之和小于氣泡介質(zhì)的表面張力，消泡劑才能夠鋪展。

展布能錄i不足的消泡劑可以通過(guò)另一個(gè)被稱(chēng)作架橋的過(guò)程來(lái)消泡。首要條件是消泡劑必須能夠滲透氣泡膜層，并且滲透系數(shù)為正值。想起到架橋作用，要求滲透到膜層表面的消泡劑小液滴必須又能力滲透到膜層另一邊。通常，這個(gè)過(guò)程只有在膜層中的液體被進(jìn)一步排出，膜層變薄時(shí)才能有可能發(fā)生。在一些情況下，消泡劑小液滴會(huì)和液滴結(jié)合而尺寸增加，這樣也會(huì)形成橋膜。如果消泡劑小液滴已經(jīng)滲透了膜層兩邊，它所帶來(lái)的反潤(rùn)濕或延申可以使膜層破裂。

兩種機(jī)理的基本條件都是消泡劑的架橋系數(shù)必須為正值

架橋系數(shù)的計(jì)算與界面張力的平方有關(guān)。只有當(dāng)消泡劑與氣相間界面張力非常小的情況下架橋系數(shù)才能為正值。反潤(rùn)濕時(shí)，起泡的液體時(shí)不能夠潤(rùn)濕消泡劑液滴表面的。因此，消泡劑小液滴才能形成反潤(rùn)濕并導(dǎo)致氣泡破裂。固體消泡劑也可以通過(guò)反潤(rùn)濕起到消泡作用。如果通過(guò)延申機(jī)理而消泡，這是由于消泡劑小液滴形成的橋膜在氣泡膜上最薄弱的點(diǎn)，當(dāng)氣泡膜拉伸時(shí)，即使非常小的拉伸力都可導(dǎo)致氣泡破裂。