在水性丙烯酸膠黏劑的生產(chǎn)和應(yīng)用中，乳液夾帶進的氣體會產(chǎn)生泡沫，而配方中起泡的表面活性劑又會使乳液穩(wěn)泡。在乳液中添加有機或者分子級消泡劑，是有效的消泡方法。有機消泡劑主要由各種有機物構(gòu)成，如脂肪酸、礦物油、脂肪酰胺、低級醇類等，對環(huán)境污染小。分子級消泡劑是基于雙子表面活性劑技術(shù)，將消泡劑設(shè)計成類似于網(wǎng)狀的超分子結(jié)構(gòu)，具有表面張力和臨界聚集濃度較低的特點，可以通過泡沫的液~氣界面的吸附，取代一些穩(wěn)泡的表面活性劑，在分子水平上打破泡沫，從而具有泡沫對抗性。目前對于消泡劑的性能評價沒有固定的標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)測試方法主要有搖瓶法、循環(huán)鼓泡法、高速分散法、氣體鼓泡法、振蕩法等。不同的測試方法會得到不同的結(jié)果，如何根據(jù)研究結(jié)果來選擇消泡劑對產(chǎn)品研發(fā)和實際應(yīng)用具有極大指導(dǎo)意義。

對消泡劑的消泡機理一直沒有統(tǒng)一的認(rèn)識，典型的具有概括性的消泡機理是Robinson消泡機理、羅斯假說和“架橋”機理。“架橋”機理認(rèn)為消泡劑的油滴首先連接泡膜形成雙凹面的油橋，油橋在直徑方向的鋪展會導(dǎo)致泡膜變薄，最終導(dǎo)致其破裂，這是“架橋~鋪展”機理；當(dāng)消泡劑液滴變形時，它會進入到泡膜的表面形成透鏡的形狀，透鏡會被兩端相反的泡膜脫濕，這是“架橋~脫濕”機理。

在求解擴散方程（菲克第二定律）的基礎(chǔ)上，結(jié)合Ward-Tordai公式，推導(dǎo)出描述氣/液界面吸附的動態(tài)吸附量表達式，得到極短時間吸附方程。近些年氣/液界面吸附過程研究頗為活躍，研究了十二烷基烯丙基琥珀酸酯磺酸鈉和1,3-丙二醇雙子琥珀酸二異辛酯磺酸鈉在水溶液中的吸附動力學(xué)；探討了四聚乙二醇單辛醚在氣/液界面的吸附動力學(xué)；總結(jié)了非離子、陰離子、陽離子及兩性表面活性劑溶液的吸附動力學(xué)。這些研究基本集中于潤濕劑，對于消泡劑的吸附動力學(xué)研究很少。

本文從實際應(yīng)用中選取了2類消泡劑，對其在起泡液和水性丙烯酸膠黏劑乳液中的消泡性能和測試方法進行了評估，結(jié)合理論研究中的吸附動力學(xué)和消泡機理，以期為水性丙烯酸膠黏劑的生產(chǎn)商和研發(fā)工作者提供更好的技術(shù)支持。

1原材料與試驗部分

1.1原材料

水為自制去離子水；氣溶膠（OT）為二異辛基琥珀磺酸鈉鹽，國藥集團化學(xué)試劑有限公司；水性丙烯酸膠黏劑為丙烯酸復(fù)膜膠乳液，固含量1）42%，國產(chǎn)；消泡劑1為Surfynol DF110C，基于雙子結(jié)構(gòu)的炔醇，20%有效成分；消泡劑2為Surfynol AD01，基于雙子結(jié)構(gòu)的烷醇，100%有效成分；消泡劑3為Surfynol DF220，礦物油和疏水蠟的混合物，100%有效成分；消泡劑4為Surfynol DF70，有機油和疏水有機硅的混合物，100%有效成分，贏創(chuàng)特種化學(xué)。文中消泡劑的用量為0.2%（以所加溶液的質(zhì)量計）。

1）文中涉及的固含量、用量等均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.2儀器設(shè)備

動態(tài)表面張力儀；黏度儀；激光粒度分析儀。

1.3試驗方法

（1）相容性測試：將配制好的溶液/乳液放置1d后，觀察溶液/乳液的表觀，記錄渾濁還是澄清，有無浮油或其他物質(zhì)析出。

（2）搖瓶法消泡性能測試：在250mL量筒中加入100mL配置好的溶液，壓住磨口塞來回劇烈搖動10次后，記錄泡沫高度。

（3）鼓氣法消泡性能測試：用鼓泡機（220V/50Hz/3W），連接1m的軟管和口徑為4mm的鼓泡小球（材質(zhì)為碳化硅），調(diào)至最小頻率鼓泡。采用該法測試時有以下2種方案：（a）先添加消泡劑。在250mL量筒中加入50mL配置好的溶液（消泡劑+起泡液），鼓泡1min后，記錄泡沫體積。（b）后添加消泡劑。在250mL量筒中加入50mL的起泡液，用鼓泡機鼓泡10s后達到70mL時，加入消泡劑，繼續(xù)鼓泡50s，記錄泡沫體積。

（4）熱穩(wěn)定性測試：試樣于50℃烘箱中放置10d，取出室溫冷卻后，測試其黏度有無變化。

表面張力儀測試添加消泡劑后起泡液、水性丙烯酸膠黏劑的變化（一）

表面張力儀測試添加消泡劑后起泡液、水性丙烯酸膠黏劑的變化（二）