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消泡剂又称抗泡剂,主要被广泛应用在水处理、当地水性涂料、粘合剂、附近金属加工液、油田、附近电厂脱硫、附近纺织印染、同城造纸等工业上,用来工业生产中制造的泡沫,提高工作效率以及避免泡沫对产品造成缺陷。在不少工业生产中,都会添加其他的像乳化剂、渗透剂等表面活性剂,所以容易起泡。消泡剂主要起着消泡、当地破泡、附近脱泡和抑泡的作用。一般消泡剂的用量比较少大约在千分之一到千分之三左右,具体用量需要根据的使用情况进行测试。
消泡剂是一种助剂,其功能是在生产过程中物料形成的泡沫,主要组分为有机硅成分,常温下是不挥发的油状液体,在水、本地动植物油及矿物油中不溶,或溶解度很小,既能耐高温,也能耐低温。
消泡剂的消泡原理主要是通过降低起泡体系液体的表面张力,达到破泡的作用。消泡剂可以快速在泡沫液体表面铺展分散,使液膜变薄,液膜表面张力变小,进而达到破泡和抑制泡沫再生的作用。
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消泡剂也叫做抗泡剂,顾名思义,消泡剂就是泡沫的一种工业添加剂,工业生产加工中往往会遇到产生有害泡沫的的现象,影响产品性能的各种性能参数,于是就非常需要加入消泡剂。消泡剂的抑泡时间可以很长,这主要取决于硅油的性质和含量。
消泡剂的效果不仅在于能够快速已经形成的泡沫,更重要的是具有持久的抑泡能力,即延长泡沫再次出现的时间。
消泡剂的种类很多,有机硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、本地含胺、本地亚胺和酰胺类的,具有消泡速度更快,抑泡时间更长,适用介质范围更广,甚至苛刻介质环境如高温、强酸和强碱的特点。广泛应用于胶乳、当地纺织上浆、附近食品发酵、生物医药、涂料、当地石油化工、本地造纸、附近工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。
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、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。
消泡剂通过多种机制有效地控制和不需要的泡沫。这些机制主要包括:降低表面张力。消泡剂添加到泡沫体系中,能够显著降低体系的表面张力,从而导致泡沫破裂。这是因为消泡剂通常在水中的溶解度较小,所以它们集中在气液界面,使得表面张力在局部降低,而周围的表面张力几乎没有变化。这种张力差异导致泡沫破裂。破坏膜弹性。消泡剂会向气液界面扩散,干扰具有稳泡作用的表面活性剂的正常功能,从而减弱泡沫膜的弹性,导致气泡破灭。促进液膜排液。消泡剂能加速泡沫液膜中液体的排泄,导致液膜变薄直至破裂。泡沫排液的速率可以反映其稳定性,因此加速泡沫排液的物质也有消泡效果。添加疏水固体颗粒。在气泡表面添加疏水固体颗粒,如某些油脂类物质,可以吸引表面活性剂的疏水端,使其产生亲水性并进入水相,从而破坏泡沫稳定性。