聚醚型消泡劑具有抑泡能力強(qiáng)、耐高溫等優(yōu)良性能,缺點(diǎn)是有一定毒性,使用條件受溫度限制,破泡速率不高,使用領(lǐng)域窄。泡沫如果產(chǎn)生的數(shù)量較多,其無法迅速消滅泡沫,必須有消泡劑重新加入其中,消泡效果才能體現(xiàn)出來。
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。
聚二硅氧烷(也叫做硅油)是有機(jī)硅型消泡劑的主要成分。和H2O、普通油類相比,硅油表面張力更小,既適用于水基起泡體系,又適用于油性起泡體系。在H2O、普通油類中,硅油活性高、溶解度低,其基本特征表現(xiàn)在化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、使用范圍廣泛、揮發(fā)性低、,且消泡能力比較突出等,缺點(diǎn)是抑泡性能較差。
不同種類的優(yōu)缺點(diǎn):
礦物油類、酰胺類、低級(jí)醇類、脂肪酸及脂肪酸酯類、磷酸酯類等有機(jī)物消泡劑的研究應(yīng)用較早,屬于代消泡劑,其具有原料易得、環(huán)保性能高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)在于消泡效率低、專用性強(qiáng)、使用條件苛刻等。
聚醚類消泡劑是第二代消泡劑,主要包括直鏈聚醚、由醇或氨為起始劑的聚醚、端基酯化的聚醚衍生物三種。聚醚類消泡劑的優(yōu)點(diǎn)在于抑泡能力強(qiáng),除此以外,還有些聚醚類的消泡劑具有耐高溫、耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿等優(yōu)良性能;缺點(diǎn)是使用條件受溫度限制、使用領(lǐng)域窄、消泡能力較差、破泡速率低等。
有機(jī)硅類消泡劑(第三代消泡劑)有較強(qiáng)的消泡性能、快速的破泡能力、揮發(fā)性低、對(duì)環(huán)境害、無生理惰性、使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),因此有著廣闊的應(yīng)用前景和巨大的市場(chǎng)潛力,但是抑泡性能較差。
聚醚改性聚硅氧烷消泡劑同時(shí)兼有聚醚類消泡劑和有機(jī)硅類消泡劑的優(yōu)點(diǎn),是消泡劑的發(fā)展方向。有時(shí)還可以根據(jù)其逆溶解性重復(fù)利用,但是此類消泡劑的種類較少,還處于研發(fā)階段,生產(chǎn)的成本較高。