每當(dāng)我們攪動液體或被通入氣體時，就會在液體的表面積內(nèi)部生成許多氣泡，有的液體產(chǎn)生的氣泡，很快破碎消失。有的液體不但不消失，而且越聚越多，形成泡沫。泡沫是一種有大量汽泡分散在液體中而形成的分散體系，其分散相為氣體，連續(xù)相為液體。其中起泡液體所占的體積分?jǐn)?shù)很小，泡沫占有很大的體積。氣體被連續(xù)的液膜分隔開，形成大小不等的氣泡，堆積而成泡沫。

能起泡的介質(zhì)有如表面活性劑，在氣泡表面吸附著定向排列的一層表面活性劑分子，當(dāng)其達到一定濃度時，氣泡壁就形成了一層堅固的薄膜。表面活性劑吸附在氣液界面上，造成液面表面張力下降，從而增加了氣液接觸面，這樣氣泡就不易合并。氣泡的相對密度比液體本身小得多，當(dāng)上升的氣泡透過液面時，又把液面上的一層表面活性劑分子吸附上去。因此，暴露在空氣中的吸附有表面活性劑的氣泡膜和溶液里的氣泡膜不一樣，它包有兩層表面活性劑分子，形成雙分子膜，被吸附的表面活性劑對液膜具有保護作用。消泡劑就是要破壞和此薄膜的形成，消泡劑進入泡沫的雙分子定向膜，破壞定向膜的力學(xué)平衡而達到破泡作用。

消泡劑必須是不溶于起泡介質(zhì)的物質(zhì)，它能以液滴、或包裹固體質(zhì)點的液滴、或固體質(zhì)點的形式被分散到起泡的介質(zhì)中。消泡劑比起泡介質(zhì)有更低的表面張力，能自發(fā)地進入液膜而使氣泡破裂。

消泡劑易于在溶液表面鋪展，自動在泡沫表面展開，會帶走鄰近表面的一層溶液，使液膜局部變薄，達到臨界厚度，液膜破裂，泡沫破壞。消泡劑在溶液表面鋪展越快，則使液膜變的越薄，泡沫破壞速度加快，消泡作用加強。因此，消泡的原因一方面在于易于鋪展，吸附的消泡劑分子取代了起泡劑分子，形成了強度較差的膜。同時在鋪展過程中帶走鄰近表面層的部分溶液，使泡沫液膜變薄，降低了泡沫的穩(wěn)定性，使之易于破壞。

一種的消泡劑必須同時兼顧消、抑泡作用，即不但應(yīng)該迅速使泡沫破壞，而且能在相當(dāng)長的時間內(nèi)防止泡沫生成。發(fā)生此種情況的原因，可能與溶液中起泡劑(表面活性劑)的臨界膠束濃度是否超過有關(guān)。在超過的溶液中，消泡劑(一般為有機液體)有可能被增溶，以致于失去在表面鋪展的作用，消泡效力大減。經(jīng)過一段時間后，隨著消泡劑被逐步增溶，消泡效果相應(yīng)減弱。

消泡劑一般是由多種不同功能的組分組成，即主要防泡劑、輔助防泡劑、載體、乳化劑或展開劑、穩(wěn)定劑或配合劑。

(1) 主要防泡劑:主要活性組分，通常是不溶性的顆粒狀物質(zhì)，如被硅油處理過的疏水二氧化硅、脂肪胺、石蠟等。

(2) 輔助消泡劑:是起調(diào)節(jié)作用的活性組分，改善主消泡劑的表面效應(yīng)，對主消泡劑起增效作用。如脂肪醇、脂肪酸酯等。

(3) 載體:對主要和輔助消泡劑起支持的作用，水就是最為方便和經(jīng)濟的載體

(4)乳化劑和展開劑:是使消泡劑活性組分在起泡的介質(zhì)中立即分散，更快更多地接觸表面，從而提高消泡劑的展開效率。常用的乳化劑有有機酯及乙基氧化產(chǎn)品。

(5)穩(wěn)定劑與配合劑:是提高消泡劑穩(wěn)定性和貯存時間的添加劑，水基消泡劑的穩(wěn)定劑常是一種防腐劑，防止產(chǎn)品在貯存過程中被破壞。配合劑常用的有油酸、己二醇等。

3有機硅消泡劑的活性組分和性能:

(1)活性組分:有機硅消泡劑的主要組分是由在室溫下能保持液態(tài)的線狀聚硅氧烷(英文名:Polysiloxane,Silicones)(又稱硅油)作為活性劑，聚硅氧烷主要有以下類型;

聚二甲基硅氧烷:分子式如下:

Me3SiO(Me2SiO)nSiMe3

氟硅氧烷:分子式如下:

乙二醇硅氧烷:分子式如下:

硅油常溫下是不揮發(fā)的油狀液體，在水、動植物油及礦物油中不溶，或溶解度很小，既能耐高溫，也能耐低溫?；瘜W(xué)性能惰性，物理性性能穩(wěn)定，無生物活性。

(2)有機硅消泡劑的性能:有機硅消泡劑具有破泡、脫泡和抑泡三種功能。

(3)有機硅消泡劑的特性

【外觀】白色粘稠乳液

【PH 值】6-8

【水稀釋性】 0.5%-5.0%的發(fā)泡液稀釋

【揮發(fā)性】不揮發(fā)物

【穩(wěn)定性】3000轉(zhuǎn)/20分鐘不分層

【離子特性】非離子型

【耐溫特性】130℃不破乳、不漂油、不分層

(1)應(yīng)用面廣:由于硅油特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)，既不與水或含極性基團的物質(zhì)相溶，也不與烴類或含烴基的有機物相溶。由于硅油對各類物質(zhì)的不溶性，因而應(yīng)用面廣，既使用水體系消泡，又可在油體系中使用。

(2)表面張力小:硅油的表面能力一般為20-21達因/厘米，比水(72達因/厘米)及一般起泡液的表面張力都小，消泡效能好。

(3)熱穩(wěn)定性好:以常用的二甲基硅油為例，它長時間可耐150℃，短時間可耐300℃以上，其Si-O鍵不分解。就確保了有機硅消泡劑可在廣闊的溫度范圍內(nèi)使用。

(4)化學(xué)穩(wěn)定性好:由于Si-O鍵比較穩(wěn)定，所以硅油的化學(xué)穩(wěn)定性很高，很難與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此，只要配制合理，有機硅消泡劑允許在含酸、堿、鹽的體系中使用。

(5)生理惰性:硅油已被證明對人畜沒有毒性，其半致死劑量大于34克/公斤。所以有機硅消泡劑(在適宜乳化劑等搭配下)可地用于食品、、醫(yī)藥及化妝品等工業(yè)上。

(6)消泡力強:有機硅消泡劑不僅能有效地破除已經(jīng)生成的泡沫，而且可以顯著地泡沫，防止泡沫的生成。它的使用量很少，只要加入起泡介質(zhì)重量的百萬分之一(1ppm)，即能產(chǎn)生消泡效果。其常用范圍是1至100ppm。不但成本低，而且不污染被消泡的物質(zhì)。