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消泡劑的作用原理是通過進入泡沫的雙分子定向膜，破壞其力學平衡，從而達到消泡的目的。消泡劑的消泡原理可分為以下3種：
1化學反應法
消泡劑與發泡劑發生化學反應而消泡。例如發泡劑為肥皂時，加酸使其變為硬脂酸，也可以加入鈣離子、鎂離子等金屬離子，使其成為不溶于水的固體，導致泡沫破裂。
2降低膜強度法
一些非極性消泡劑如煤油、柴油等，還有小分子醇類消泡劑，他們的表面張力低於泡沫膜的表面張力，能在氣泡液膜表面頂走原來的起泡劑，使得泡膜強度降低（油性物質的自身分子鏈短，不能形成堅固的吸附膜），從而達到消泡的目的。
3造成泡膜中局部張力差異
一些消泡劑以及某些固體疏水性顆粒，例如含氟表面活性劑、矽油、聚醚、膠體SiO2等，能夠進入泡沫的雙分子膜中，使得泡膜中的局部表面張力降低，而其餘部分的表面張力不變，這種張力差異使得張力較強的部位牽引著張力較弱的部位，從而產生裂口，使泡內氣體外泄而消泡。
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