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。
硅油溶解在水相體系溶液中,例如乙二醇、甘油等,可以作為水性溶液消泡。需要注意的是,溶劑在提高消泡劑分散性的同時,其成本也會加大,其制備過程中攪動的速度、力度如果不足,溶劑雖易得到擴(kuò)散,硅油卻凝聚成粒度大、消泡活性較差的油珠。
理想的消泡劑其物化性能必須滿足使用體系的要求。一般地說,選擇消泡劑時必須考慮下列要求:
(1)消泡能力強(qiáng),使用極少量時就能有效消除泡沫;
(2) 具有比被消泡體系更低的表面張力;
(3) 消泡劑加入以后不影響被消泡體系的基本性能;
(4)不溶于被消泡體系,也不易被體系中的表面活性劑所增溶;
(5)表面張力平衡性要好;
(6)不與被消泡介質(zhì)反應(yīng),也不會被其分解降解,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性;
(7)具有良好的擴(kuò)散性和滲透性,在泡沫介質(zhì)中具有正的擴(kuò)散系數(shù),在泡沫表面有很快的鋪展能力;
(8)耐熱性能好,在高溫時不會失去效力;
(9)具有良好的氣體溶解性和透過性;
(10)在被消泡體系中具有高的生理活性和性,消泡劑本身為性或低毒性物質(zhì);
(11)具有低的化學(xué)需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)和總需氧量(TOD);
(12) 具有良好的貯存穩(wěn)定性;
(13) 具有長時間的消泡效應(yīng),有的消泡劑能迅速消泡,但時間一長即失效;
(14) 成本低;
(15)不增加表面活性劑水溶液的表面黏度。
消泡劑中硅油的性質(zhì)決定了消泡劑的抑泡時間,硅油含量決定了消泡劑在使用中的消耗周期,硅油加入量過少會使消泡劑的消泡性能達(dá)不到要求值,加入量過多會影響消泡劑的性能,同時會降低消泡劑的消泡性;消泡劑粒徑大小決定了消泡劑的耐過濾性,粒徑太大可能導(dǎo)致消泡劑易被過濾,產(chǎn)生漂油,對抑泡產(chǎn)生影響;攪拌時間也是消泡劑抑泡能力的重要指標(biāo),攪拌不充分可能會產(chǎn)生渾濁、漂油、消泡能力減弱、抑泡時間變短。