消泡作用消泡方法

生成泡沫持久性取决于表面膜的强度。可添加适量的表面活性剂作为消泡剂降低泡沫膜的弹性和韧性，消除气泡。如，采用添加表面活性剂吐温-80处理，消泡效果良好。方法：加入0.5%泡沫重量的吐温-80并充分搅拌均匀，待温度达到90度左右停止加热、放冷，再冷藏放置数小时，泡沫即可全部消失。该方法具有操作简单，安全性高，成本低等特点。吐温-80为非离子型表面活，具有生理活性低，无毒性，能与大多数药物配伍等优点 。

泡沫的存在会影响包装、服用、储存和外观质量，但泡沫弃之不仅造成浪费，而且也损失了部分有效成分，影响药效 。因此，最好的方法是采用添加消泡剂消泡。

许多药膏剂在浓缩收膏时产生大量泡沫，实践证明，泡沫的产生多与药材中所含皂甙类成分有关 。

高碳醇、烃、动植物油、表面活性剂吐温-80等都是有效的消泡物质。2100433B

物理消泡法就是改变泡沫的黏度或物性的方法来使泡沫破裂，泡沫的化学成分仍然保持不变的消泡方法。常用的方法有热力法，声波法、电力法和真空法等。

消泡热力消泡法

热力消泡法是最古老的一种消泡方法，已在生产过程中得到广泛的应用。其消泡机理是温度升高时液体从泡膜中蒸发掉。在蒸汽气流作用下或者泡沫与加热器直接接触下使泡沫破裂。加热器的温度在泡沫破裂区应高于表面活性剂溶液的沸点。热力消泡作用是液体蒸发、表面活性剂的温度和表面张力改变以及液体黏度减小的共同结果。热力法消泡有很多的优点，特别是不会导致重复发泡，而且结构简单，成本较低。但也有缺点，如加热器中严重结垢，结果会大大降低其消泡效率，且能耗增大。热辐射属于常见的热力消泡方法，其消泡装置如图1所示。

泡沫通过泡沫入口流入该装置内，经装置上的热辐射部件发出热辐射，使靠近的低密度泡沫破裂，分离出的气体从气体出口排出，泡沫基液和泡沫携带的固体从容器底部的排液排渣口排出。该类型消泡器消耗功率为60～150千瓦，消泡速度为2～4立方米每分。由此可见，热辐射法消泡功率消耗较大，而且反复加热，或许对泡沫剂的发泡能力有一定的影响。

热力消泡的另一种方法即低温消泡法，是在低温下使泡沫的弹性降低，泡沫稳定性下降。例如用一种“低温放电控制泡沫”的办法，将低温放电装置安装在泡沫面上，根据泡沫的成分和状态，调节电压的大小控制泡沫的产生。由于低温放电和发射电子，使泡沫体积逐渐减小。这种方法在钻井中还未见使用，主要用于发酵罐中。

消泡超声波消泡法

超声波是频率为2×104～5×108Hz范围内的声波。工业上采用的超声波消泡法的原理在于利用高频声振动的破坏特性促使泡沫破灭。主要由以下特性决定：

(1)超声波具有较大的功率。这是因为当声波到达某一物质时，由于声波的作用，使泡沫中的物质分子也随之振动。分子振动的频率决定了分子振动的速度；频率越高，速度越快。分子由于振动所获得的能量，除了与分子的质量有关外，还与分子振动速度的平方有关。所以声波的频率越高，分子得到的能量也越高。超声波的机械能量使物质分子产生很大的加速度。如果把超声波作用在液体中，则超声波使液体质点所达到的加速度，可能比重力加速度大几十万倍，甚至更大。这样巨大的加速度，会使液体质点产生急速的运动，使泡沫破裂。

(2)声压作用。当声波通过泡沫时，由于声波振动，使物质分子产生压缩和稀疏作用。此时泡沫所受的压力发生变化，由于超声波具有很大的能量，就使泡沫产生很大的声压作用 当液体中通人一般强度的超声波时，产生的附加压力可达0.3～1MPa。泡沫在未受到超声波作用前，只受到大气压力，当超声波加到泡沫上后，如果声波振动使其压缩，则其所受压力增大，促使泡沫破裂；如果声波振动使分子稀疏，则泡沫所受压力小于大气压力而膨胀破裂。

超声波消泡与化学消泡比较，能降低消泡成本，不影响产品质量；与机械消泡法比较．没备体积小，功率消耗少，消泡效率高。但超声波装置价格高，不适用于大规模的消泡。

关于消泡剂的作用机理至今还没有统一的认识，根据前人所提出的消泡剂机理，大致有以下几种：

消泡剂具有概括性的消泡机理

典型的具有概括性的消泡机理是Robinson消泡机理和罗斯假说。其中Robinson机理是罗斯假说的基础，它主要强调了消泡剂破坏泡沫的排液和Marangoni效应实现消泡；罗斯假设是在消泡剂颗粒为非可溶小滴物质的基础上进行的，而实际上有的消泡剂产生消泡作用是在溶解状态下进行的，所以罗斯假说的消泡机理并不全面。

消泡剂聚硅氧烷消泡剂的作用机理

具有代表性的聚硅氧烷消泡机理主要有“架桥-铺展”机理、“架桥-脱湿”机理、“铺展-液体夹带”机理等。“架桥-铺展”机理主要从“聚硅氧烷自身张力比较低，容易在液膜上铺展”这一基本点出发，它强调的是消泡剂液滴易变形，但是这种理论不能解释单独的聚硅氧烷与聚硅氧烷和固体离子混合物作为消泡剂时之间的消泡差异。“架桥-脱湿”机理主要是从聚硅氧烷自身具有疏水性的角度出发，但对于粘度很大的聚硅氧烷的消泡作用就不能很好的解释。“铺展-液体夹带”机理尚不能被证实，因为有些事实表明聚硅氧烷有时候并没有在泡膜表面铺展，可是同样可以破泡。

消泡剂疏水固体颗粒的消泡机理

疏水性的固体颗粒在泡沫体系中，首先会吸引表面活性剂的疏水端，使得疏水性的固体颗粒变为亲水性的，从而降低了泡膜中表面活性剂的浓度，促使泡沫破裂。这种消泡机理不能解释其它消泡剂的作用机理，过于片面。 还有些泡沫破裂的原因是消泡剂扩展作用产生的冲击、使表面活性剂被增溶破泡、电解质瓦解液膜表面双电层的破泡等。 从以上这些消泡机理可以看出，每种消泡剂对不同的泡沫体系，其作用的侧重点不同，但都是通过破坏泡沫的稳定因素实现消泡。

消泡剂聚醚改性硅油的消泡机理

对聚醚改性硅油作为消泡剂的消泡过程解释，最为完备的消泡机理有：“桥连－拉伸”机理、“桥连－排湿”机理两种。

“桥连—拉伸”机理：消泡剂的表面张力远远低于液膜的表面张力，消泡剂的液滴得以在液膜表面持续铺展、深入，泡沫局部液膜继续变薄，最终形成油在水中间的桥连，油相、水相的表面张力相差甚远，油相在周围水相不断地牵引下，拉长变薄，形变超过一定范围后，液膜被破坏，导致泡沫破裂。

“桥连—排湿”机理：向起泡液中加入固体疏水颗粒消泡剂后，消泡剂立即在泡沫体系中分布开来，疏水颗粒固定在泡沫液膜表面，当固体颗粒与液膜之间具有足够的疏水角，固体颗粒与周围的液膜有着相反接触面，成为周围液膜之间的桥连，最终能穿破泡沫液膜，进入到泡沫中去。

“桥连—拉伸”机理基于硅油独特的低表面张力极易铺展的特点，指出消泡剂液滴能够产生不同程度的变形，但该机理难以说明硅膏与纯硅油区别；“桥连—排湿”机理基于硅油的亲油性，能够说明低粘度聚醚改性硅油的作用原理。因此，聚醚改性硅油消泡剂具备消泡的三个特点：首先基本上不溶于起泡液（溶解的多半有助泡作用）；其次表面张力要低于起泡液；最后能迅速地分散在起泡液中。只有溶解性小而分散性大的物质，才能成为破泡及抑泡能力较好的消泡剂，以最大限度地提高其分散性，做到抑泡、破泡双管齐下。

美国胶体化学家罗斯（Ross,S. ）曾经明确地说过：没有任何一种消泡机理能涵盖所有的消泡现象，各式各样、纷繁错杂的消泡剂，可以对应着多种消泡机理。