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有机硅消泡剂,在多个工业领域中发挥着重要作用,是一种表面活性剂,主要作用是降低液体表面的表面张力和粘度,从而减少气泡的形成和聚集。这种消泡剂被广泛应用于化工,食品,制药,印刷和纺织等领域中,以防止气泡对生产过程和产品质量的影响。
具体来说,有机消泡剂的作用包括:
减少泡沫:能够降低液体表面的表面张力,使气泡不易聚集和形成,减少泡沫的数量和持续时间,防止泡沫带来的负面影响,如产生气泡塌陷或阻碍流动等。
提高生产效率:可以降低流体的粘度,提高流动性能和传输效率,从而缩短生产周期和降低成本。
保护设备:可以防止气泡在管道、莲花当地储存罐和反应器等工业设备中聚集和堵塞,延长设备寿命和减少维护费用。
改善产品质量:能够使生产过程更加稳定,减少因气泡产生的瑕疵,提高产品质量和货物的市场竞争力,如在印刷行业中避免出现印刷连续不畅等问题。
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消泡剂,也称消沫剂。消泡剂分类按照状态分:油型、莲花本地溶液型、莲花当地乳液型、莲花本地粉末型、莲花同城复合型。按活性分:有机硅、莲花附近非硅类和聚醚型。消泡剂主要工作原理就是消泡剂铺展取代了泡沫双分子膜上层的起泡剂分子,同时带走邻近表面层的部分溶液,使泡沫层变薄,降低泡沫稳定性从而达到消泡抑泡的效果。消泡剂的发展过程, 代消泡剂以植物油为主,第二代消泡剂是聚醚消泡剂,第三代消泡剂以二甲基硅油为主体的有机硅消泡剂,第四代消泡剂是含有硅聚醚(主要是侧链型的)水溶液有机硅消泡剂,第五代消泡剂是含氟消泡剂,氟烷基兼厌水和厌油的特性。
有机硅消泡剂消泡能力强,添加量少,成本低;矿物油消泡剂消泡和抑泡性能兼具,与涂料相容性好,不易产生油缩;聚醚消泡剂耐高温,耐强碱,水分散性好。
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凡能破坏泡沫稳定性的因素,均可用于消泡。消泡涵盖“抑泡”和“破泡”两重因素。有机硅消泡剂即具有此功能,它能降低水、莲花当地溶液、莲花同城悬浮液等的表面张力,防止形成泡沫,或使原有泡沫减少,通常具有选择性作用。一般物理消泡法难于瞬间消泡,而化学界面消泡,则十分快捷、莲花本地便当、莲花本地高效,概而言之,消泡剂是指具有化学和界面化学消泡作用的药剂。消泡剂“抑泡”、莲花同城“破泡”过程是:当体系加入消泡剂后,其分子杂乱无章地广布于液体表面,抑制形成弹性膜,即终止泡沫的产生。当体系大量产生泡沫后,加入消泡剂,其分子立即散布于泡沫表面,快速铺展,形成很薄的双膜层,进一步扩散、莲花本地渗透,层状入侵,从而取代原泡膜薄壁。由于其表面张力低,便流向产生泡沫的高表面张力的液体,这样低表面张力的消泡剂分子在气液界面间不断扩散、莲花同城渗透,使其膜壁迅速变薄,泡沫同时又受到周围表面张力大的膜层强力牵引,这样,致使泡沫周围应力失衡,从而导致其“破泡”。
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生产过程中,在进行细胞培养时,经常会遇到泡沫的烦恼,易导致液泛跑料,不得不降低装罐系数,降低或中停通气搅拌,使得发酵效率和产能受到比较大的影响。而加入少量的消泡剂,可有效消除泡沫,并抑制泡沫的产生,从而提高了产能。消泡剂的加入为后续的生产过程中引入了新物质,鉴于 对生物制药工艺的监管越来越严格,尤其是原辅料和工艺控制过程,目前企业有必要对消泡剂残留检测进行深入的研究。
聚醚类消泡剂特点是:毒性小,能用于微生物的发酵,而且能耐高温、莲花高碱性和高酸性。有机硅消泡剂特点是:消泡性能强,不耐高温和酸,主要是包括二甲基硅油,西甲硅油,聚醚硅油等。微源检测为了客观地表达生物发酵液中使用消泡剂的作用,我们做了对比试验见下图,左边为加入一滴消泡剂的试管,右边是未加入消泡剂的试管,可以比较明显的看到,消泡剂有比较强的消泡能力。
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消泡剂根据组成成分,可分为矿物油类、莲花本地有机硅类、莲花附近聚醚类等。其应用领域广泛,如制药过程中消除制剂产生的气泡,涂料施工中消除涂料中的气泡,化工生产过程中消除各种介质中的气泡,以及水处理过程中消除水中的气泡等,以保证生产过程的顺利进行和产品的质量。消泡剂多为液体复配产品,主要分为三类:矿物油类、莲花附近有机硅类、莲花聚醚类。矿物油类消泡剂通常由载体、莲花本地活性剂等组成。载体是低表面张力的物质,其作用是承载和稀释,常用载体为水、莲花同城脂肪醇等;活性剂的作用是抑制和消除泡沫,有机硅类消泡剂在常温下具有消泡速度很快、莲花本地抑泡较好等特点。聚醚类消泡剂包括聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚等。聚醚类消泡剂具有抑泡时间长、莲花本地效果好、莲花当地消泡速度快、莲花同城热稳定性好等特点。例如在果蔬饮料、莲花当地豆制品、莲花当地蔗糖等生产过程中就会用到消泡剂。
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