2.1 聚醚改性硅油及用量對(duì)消泡劑性能的影響

固定其他條件不變， 加入不同C=C/Si-H 摩爾比的聚醚改性硅油，考察消泡劑的性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。

由表1 可見，隨著C=C/Si-H 摩爾比的提高，消泡劑的離心穩(wěn)定性、水分散性、消抑泡性能提高，這是由于聚醚改性硅油本身就有消泡和抑泡性能，過量的聚醚能與二甲基硅油、聚醚改性硅油和疏水性氣相二氧化硅產(chǎn)生協(xié)同作用，從而提高了消抑泡性能。固定其他條件不變， 加入C=C/Si-H=1.20:1的聚醚改性硅油并改變其用量，考察消泡劑的消泡性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

由表2 得知，單純的二甲基硅油／ 疏水性氣相二氧化硅乳液消泡效果不是最好，加入聚醚改性硅油后，在一定用量范圍內(nèi)，隨著其用量的提高，起泡液的持久起泡體積減小。另外， 乳液的穩(wěn)定性及其在水中的分散性隨聚醚改性硅油用量的增加而變好。這是由于加入聚醚改性硅油后，聚醚改性硅油自身能乳化，組分間能起協(xié)同增效作用而使消泡劑的消泡能力明顯改善。但當(dāng)聚醚改性硅油用量占乳液總量8.00％時(shí)， 會(huì)導(dǎo)致消泡劑組分的親水性大大增強(qiáng)，易分散于起泡液中而使消泡性降低，故合適的聚醚硅油用量為8.00%左右。

2.2 氣相二氧化硅型號(hào)及用量對(duì)消泡劑性能的影響

單獨(dú)的二甲基硅油抑泡能力差，為了提高其消泡能力，可加入粒徑小于25 μm 的鋁、硅、鎂的氧化物以改進(jìn)其消泡能力。對(duì)制備乳液型有機(jī)硅消泡劑一般采用經(jīng)六甲基二硅氮烷進(jìn)行高溫疏水處理的氣相二氧化硅。未經(jīng)疏水處理的氣相二氧化硅顯親水性，在有機(jī)相中難以浸潤(rùn)、分散和乳化，經(jīng)疏水處理后的氣相二氧化硅表面羥基含量減少，表面自由能降低，由親水轉(zhuǎn)為疏水，聚集傾向減弱，與有機(jī)相的浸潤(rùn)性、分散性得到改善，有助于提高二甲基硅油在起泡體系中的分散能力，并且增加乳液的穩(wěn)定性。因此選擇疏水性氣相二氧化硅與甲基硅油制成硅膏，以提高二甲基硅油的消泡效果。

固定聚醚改性硅油含量為8.00％，HLB 值為8.2 的復(fù)配乳化劑含量為5.33％， 硅膏含量為16.00％，考察硅膏中疏水氣相二氧化硅的含量對(duì)消泡性能的影響。結(jié)果如表3 所示。

由表3 可知， 隨疏水性氣相二氧化硅的增加，所得消泡劑乳液穩(wěn)定性變差。當(dāng)硅膏中氣相二氧化硅用量低于7.41%， 即相對(duì)于100 g 二甲基硅油，當(dāng)氣相二氧化硅的用量低于8 g 時(shí)，也就是乳液中氣相二氧化硅含量為1.3%時(shí)，隨疏水性氣相二氧化硅用量的增加， 消泡劑消泡性能增強(qiáng)。但當(dāng)硅膏中疏水性氣相二氧化硅用量高于7.41%， 其消泡性能不隨疏水性氣相二氧化硅用量的增加繼續(xù)提高。因此，疏水性氣相二氧化硅的最適用量占硅膏質(zhì)量的7.41%左右為宜。

2.3 硅膏含量對(duì)消泡劑性能的影響

固定聚醚改性硅油含量為8.00％，HLB 值為8.2 的復(fù)配乳化劑含量為5.33％，疏水氣相二氧化硅含量占硅膏的7.41％， 考察硅膏質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)消泡劑性能的影響，研究表明：消泡和抑泡性能隨著硅膏含量的增加而提高， 當(dāng)硅膏含量達(dá)到16.00％以上，消泡和抑泡性能變化較小，而且隨著硅膏含量的增加，乳化難度提高。因此確定消泡劑中硅膏的含量為16.00％。

2.4 乳化劑類型及其用量對(duì)消泡劑性能的影響

乳化劑是制備乳液型有機(jī)硅消泡劑的關(guān)鍵因素之一，因?yàn)槎谆栌洼^難乳化，必需正確選擇乳化劑。首先要考慮乳化劑的HLB 值與二甲基硅油的HLB 值相接近，還要考慮被乳化物與乳化劑憎水基之間的親合力。Span 類和Tween 類非離子型乳化劑與二甲基硅油的親和力較好，且起泡性能低。使二甲基硅油乳化分散的乳化劑，由低HLB 值和高HLB 值的乳化劑復(fù)合使用效果較好，本實(shí)驗(yàn)采用Span-80 與Tween-80 復(fù)配，消泡劑穩(wěn)定性好。不同HLB 值的復(fù)合乳化劑對(duì)消泡劑的消泡性能影響見表4。

由表4 可看出， 乳化劑HLB 值約為8.2 時(shí)，消泡劑的持久起泡體積最小、離心不分層及在水中的分散性優(yōu)異。固定其他條件和復(fù)合乳化劑的配比，考察復(fù)合乳化劑用量的改變對(duì)消泡劑性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表5 所示。

由表5 可知， 乳化劑用量太少， 消泡劑不穩(wěn)定，容易重新聚集而分層。乳化劑用量過多，消泡劑粘度增大，離心穩(wěn)定性提高，消泡能力降低。這是由于乳化劑用量過多會(huì)導(dǎo)致乳液粒子過小，從而使消泡速度變慢；增加了乳液的穩(wěn)定性，消泡劑在起泡液中難以擴(kuò)散， 降低消泡性能。當(dāng)復(fù)合乳化劑的用量小于5.33%時(shí)， 消泡劑的穩(wěn)定性隨復(fù)合乳化劑用量的增加而增加， 且消泡性能增表7 與國(guó)內(nèi)外消泡劑性能的比較強(qiáng)；當(dāng)復(fù)合乳化劑的用量大于5.33%時(shí)，乳液型消泡劑的穩(wěn)定性不隨用量而變化，但消泡性能隨用量增大而降低。因此復(fù)合乳化劑的用量為全量的5.33%。

2.5 增稠劑的影響

為了提高消泡劑的穩(wěn)定性，除了選擇合適的復(fù)合乳化劑和氣相二氧化硅外，加入增稠劑提高體系粘度是一種有效而現(xiàn)實(shí)的途徑。常用的增稠劑有聚乙二醇、海藻酸鈉衍生物、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、丙烯酸酯共聚物等。本實(shí)驗(yàn)選用羧甲基纖維素鈉作增稠劑， 固定其他條件不變，研究羧甲基纖維素鈉用量對(duì)消泡劑穩(wěn)定性的影響。試驗(yàn)結(jié)果如表6 所示。