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在工業(yè)生產(chǎn)的過程中會(huì)產(chǎn)生許多有害泡沫,需要添加消泡劑。消泡劑的種類很多,有機(jī)硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、亞胺和酰胺類的,具有消泡速度更快,抑泡時(shí)間更長(zhǎng),適用介質(zhì)范圍更廣,甚至苛刻介質(zhì)環(huán)境如高溫、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于清除膠乳、紡織上漿、食品發(fā)酵、生物醫(yī)藥、涂料、石油化工、造紙、工業(yè)清洗等行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害泡沫。
1、天然油脂(即豆油、玉米油等)
優(yōu)點(diǎn):來源容易,價(jià)格低,使用簡(jiǎn)單;
缺點(diǎn):如貯存不好, 易變質(zhì),使酸值增高。
2、高碳醇
高碳醇是強(qiáng)疏水弱親水的線型分子,在水體系里是有效的消泡劑。七十年代初前蘇聯(lián)學(xué)者在陰離子、陽(yáng)離子、非離子型表面活性劑的水溶液中試驗(yàn),提出醇的消泡作用,與其在起泡液中的溶解度及擴(kuò)散程度有關(guān)。C7~C9的醇是最有效的消泡劑。
C12~C22的高碳醇借助適當(dāng)?shù)娜榛瘎┡渲瞥闪6葹?~9μm,含量為20~50%的水乳液,即是水性體系的消泡劑。
還有些成酯,如苯乙醇油酸酯、苯乙酸月桂醇酯等在青霉素發(fā)酵中具有消泡作用,后者還可作為前體。
3、聚醚類消泡劑
種類挺多,主要有以下幾種:
1).GP型消泡劑
以甘油為起始劑,由環(huán)氧丙烷,或環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的混合物進(jìn)行加成聚合而制成的GP型的消泡劑親水性差,在發(fā)泡介質(zhì)中的溶解度小,所以宜使用在稀薄的發(fā)酵液中。它的抑泡能力比消泡能力優(yōu)越,適宜在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入,以抑制整個(gè)發(fā)酵過程的泡沫產(chǎn)生。
2).GPE型消泡劑即泡敵
在GP型消泡劑的聚丙二醇鏈節(jié)末端再加成環(huán)氧乙烷,成為鏈端是親水基的聚氧乙烯氧丙烯甘油。按照環(huán)氧乙烷加成量為10%, 20%,...50分 別稱為GPE10,GPE20, .....GPE50。
GPE型消泡劑親水性較好,在發(fā)泡介質(zhì)中易鋪展,消泡能力強(qiáng),但溶解度也較大,消泡活性維持時(shí)間短,因此用在粘稠發(fā)酵液中效果較好。
3).GPES型消泡劑:有一種新的聚醚類消泡劑,在GPE型消泡劑鏈端用疏水基硬脂酸酯封頭,便形成兩端是疏水鏈,當(dāng)中間隔有親水鏈的嵌段共聚物。這種結(jié)構(gòu)的分子易于平臥狀聚集在氣液界面,因而表面活性強(qiáng),消泡效率高。