تُستخدم مضادات الرغوة لتقليل التوتر السطحي للماء والمحاليل والمعلقات، ومنع تكوّن الرغوة، أو تقليلها أثناء الإنتاج الصناعي. ومن مضادات الرغوة الشائعة ما يلي:
I. الزيوت الطبيعية (مثل زيت فول الصويا، زيت الذرة، إلخ)
المزايا: متوفر، فعال من حيث التكلفة وسهل الاستخدام؛
العيوب: من السهل أن يتلف ويزيد من قيمة الحموضة إذا لم يتم تخزينه بشكل جيد.
ثانياً.كحول عالي الكربون
الكحول ذو الكربون العالي جزيء خطي يتميز بكراهية الماء الشديدة ومحبة الماء الضعيفة، مما يجعله مضادًا فعالًا للرغوة في الأنظمة المائية. يرتبط تأثير الكحول المضاد للرغوة بذوبانه وانتشاره في المحلول الرغوي. يُعد الكحول ذو الكربون من C7 إلى C9 الأكثر فعالية كمضاد للرغوة. يُحضر الكحول ذو الكربون العالي من C12 إلى C22 باستخدام مستحلبات مناسبة بحجم جسيمات يتراوح بين 4 و9 ميكرومتر، مع مستحلب مائي بنسبة 20-50%، أي أنه يعمل كمضاد للرغوة في الأنظمة المائية. كما أن بعض الإسترات لها تأثير مضاد للرغوة في تخمير البنسلين، مثل فينيل إيثانول أوليات ولوريل فينيل أسيتات.
ثالثًا.مضادات الرغوة من البولي إيثر
1. مضادات الرغوة العامة
يُصنع هذا المركب عن طريق بلمرة إضافة أكسيد البروبيلين، أو خليط من أكسيد الإيثيلين وأكسيد البروبيلين، باستخدام الجلسرين كمادة أولية. يتميز بضعف محبته للماء وانخفاض ذوبانه في وسط التخمر، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في سوائل التخمر الرقيقة. ونظرًا لقدرته الفائقة على منع الرغوة، يُنصح بإضافته إلى الوسط الأساسي لكبح عملية الرغوة خلال عملية التخمر بأكملها.
2. مضادات الرغوة من البولي إيثيلين جلايكول
يُضاف أكسيد الإيثيلين إلى نهاية سلسلة بولي بروبيلين جليكول في مضادات الرغوة GP لتكوين بولي أوكسي إيثيلين أوكسي بروبيلين جليسرول ذي طرف محب للماء. يتميز مضاد الرغوة GPE بمحبة جيدة للماء وقدرة عالية على منع الرغوة، ولكنه يتميز أيضًا بذوبانية عالية مما يؤدي إلى قصر مدة استمرار فعاليته في منع الرغوة. لذلك، فهو فعال في أوساط التخمر اللزجة.
3. مضادات الرغوة من البولي إيثيلين جلايكول
يُصنع بوليمر كتلي ذو سلاسل كارهة للماء عند كلا الطرفين وسلاسل محبة للماء عن طريق ربط طرفي سلسلة مضادات الرغوة GPE بستيرات كارهة للماء. تميل الجزيئات ذات هذا التركيب إلى التجمع عند السطح الفاصل بين الغاز والسائل، مما يمنحها نشاطًا سطحيًا قويًا وكفاءة عالية في إزالة الرغوة.
رابعاً.سيليكون معدل بالبولي إيثر
مضادات الرغوة المصنوعة من السيليكون المعدل بالبولي إيثر هي نوع جديد من مضادات الرغوة عالية الكفاءة. تتميز بفعاليتها من حيث التكلفة، بالإضافة إلى مزايا أخرى كالتشتت الجيد، والقدرة العالية على منع الرغوة، والثبات، وعدم السمية، وانخفاض التطاير، وقوة مضادات الرغوة. ويمكن تصنيفها، وفقًا لأنماط التوصيل الداخلي المختلفة، إلى الفئتين التاليتين:
1. بوليمر مشترك برابطة -Si-OC- مُحضّر باستخدام حمض كمحفز. هذا المُزيل للرغوة سهل التحلل المائي وقليل الاستقرار. يمكن الحفاظ عليه لفترة أطول في وجود محلول منظم أميني. ولكن نظرًا لانخفاض سعره، فإن إمكانات تطويره واضحة للغاية.
2. يتميز البوليمر المشترك المرتبط بروابط السيليكون-الكربون ببنية مستقرة نسبيًا، ويمكن تخزينه لأكثر من عامين في ظروف مغلقة. مع ذلك، ونظرًا لاستخدام البلاتين باهظ الثمن كمحفز في عملية الإنتاج، فإن تكلفة إنتاج هذا النوع من مضادات الرغوة مرتفعة، لذا لم يُستخدم على نطاق واسع.
خامساً: مضاد رغوة السيليكون العضوي
...الفصل التالي.
تاريخ النشر: 29 أكتوبر 2021
