消泡劑應(yīng)具備下列性質(zhì):①消泡力強(qiáng),用量少;②加到起泡體系中不影響體系的基本性質(zhì),即不與被消泡體系起反應(yīng);③表面張力小;④ 與表面的平衡性好;⑤耐熱性好;⑥擴(kuò)散性、滲透性好,正鋪展系數(shù)較高;⑦化學(xué)性穩(wěn)定,耐氧化性強(qiáng);⑧氣體溶解性、透過(guò)性好;⑨在起泡性溶液中的溶解性??;⑩無(wú)生理活性,性高。
聚醚型消泡劑主要分為GP型、GPE型、GPES型。
聚合環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷、或環(huán)氧丙烷與甘油即可獲得GP型。其在起泡介質(zhì)內(nèi)的抑泡能力要高于消泡能力。常用在生物農(nóng)藥、酵母等生產(chǎn)中做消泡劑。
GPE型消泡劑主要是將環(huán)氧乙烷加在聚丙二醇鏈段(GP型消泡劑)末端,變成親水基的聚氧乙烯氧丙烯甘油鏈端。其在介質(zhì)中易溶解,消泡能力強(qiáng),但溶解度也較大,抑泡性能較差,常用于制藥工業(yè)做素發(fā)酵過(guò)程的消泡劑。
GPES型是在GPE型消泡劑鏈端用硬脂酸進(jìn)行酯化處理后得到一種新的聚醚型消泡劑。因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)的分子親油性增加,親水性降低,易于聚集在氣液界面,因而消泡效率高。
(2)聚醚改性有機(jī)硅型消泡劑種類(lèi)
根據(jù)內(nèi)部銜接方式不同,聚醚改性有機(jī)硅型消泡劑可以分為以下兩類(lèi):
以酸為催化劑制備的-Si-O-C-鍵連接的共聚物,這種消泡劑易于水解,穩(wěn)定性較差。如果有胺類(lèi)緩沖劑存在,可以進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間保留。但因其價(jià)格低,發(fā)展?jié)摿O為明顯。
-Si-C-鍵銜接的共聚物結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,在密閉條件下,可以保存兩年以上。但是由于生產(chǎn)過(guò)程中要使用價(jià)格昂貴的鉑為催化劑,使得此類(lèi)消泡劑的生產(chǎn)成本高昂,所以并未得到廣泛應(yīng)用。
消泡劑的主要成分一般為疏水顆粒、硅油和乳化劑,疏水顆粒吸附硅油,使有機(jī)硅在盡量少的情況下達(dá)到的效果。硅油作為主要的消泡介質(zhì),表面張力很小,既不親油也不親水,在體系中懸浮,消泡劑存在于泡沫壁中間時(shí),排開(kāi)油水相產(chǎn)生消泡效果,同時(shí)硅油有少量消耗,當(dāng)疏水顆粒外的硅油完全被消耗時(shí),造成泡沫體系渾濁。因此消泡劑選用的疏水顆粒、硅油、乳化劑用量和成色不同,造成了消泡劑性能千差萬(wàn)別。當(dāng)消泡劑的消泡效果好、抑泡時(shí)間長(zhǎng)時(shí),體系中一般不會(huì)出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。