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造纸、河南新乡附近涂料、河南新乡纺织、河南新乡附近食品及石油化学等行业中,由于种种原因,会产生大量的泡沫,严重影响生产效率和质量。控制泡沫的有效途径就是加入消泡剂。消泡剂的作用机理:
(1)消泡剂微滴浸入液膜扩展,顶替原来的液膜表面上的溶剂,降低此处的表面张力,使得液膜内部受力不均,从而促使液膜破裂。
(2) 消泡剂破坏膜弹性使液膜失去自修复作用而消泡。
(3)消泡剂降低液膜粘度,促使液膜的排液速率和气体的扩散速率使泡沫寿命缩短而消泡。
消泡剂的分类:按其组成可分为:聚醚型消泡剂、河南新乡同城有机硅型消泡剂、河南新乡同城硅醚混合型消泡剂和非硅型消泡剂四大类。
(1)聚醚型:直链聚醚,如聚氧乙烯聚氧丙烯醚或聚醚衍生物。
(2) 有机硅型:硅油乳化。
(3)硅醚混型:硅油与聚醚乳化法复配或聚醚接枝硅油。
(4)非硅型:矿物油、河南新乡附近酰胺类、河南新乡磷酸酯类、河南新乡本地脂肪醇等。
消泡剂的产品优点:(1)应用面广:由于硅油特殊的化学结构,既不与水或含极性基团的物质相溶,也不与烃类或含烃基的有机物相溶。由于硅油对各类物质的不溶性,因而应用面广,既使用水体系消泡,又可在油体系中使用。(2)表面张力小:硅油的表面能力一般为20-21达因/厘米,比水(72达因/厘米)及一般起泡液的表面张力都小,消泡效能好。(3)热稳定性好:以常用的二甲基硅油为例,它长时间可耐150℃,短时间可耐300℃以上,其Si-O键不分解。就确保了有机硅消泡剂可在广阔的温度范围内使用。(4)化学稳定性好:由于Si-O键比较稳定,所以硅油的化学稳定性很高,很难与其它物质发生化学反应。因此,只要配制合理,有机硅消泡剂允许在含酸、河南新乡本地碱、河南新乡同城盐的体系中使用。(5)生理惰性:硅油已被证明对人畜没有毒性,其半致死剂量大于34克/公斤。所以有机硅消泡剂(在适宜乳化剂等搭配下)可地用于食品、河南新乡本地医疗、河南新乡当地医药及等工业上。(6)消泡力强:有机硅消泡剂不仅能有效地破除已经生成的泡沫,而且可以显著地抑制泡沫,防止泡沫的生成,不但成本低,而且不污染被消泡的物质。
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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、河南新乡高碱性和高酸性。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。