소포제는 물, 용액 및 현탁액의 표면 장력을 낮추고, 거품 발생을 방지하거나 산업 생산 과정에서 발생하는 거품을 줄이는 데 사용됩니다. 일반적인 소포제는 다음과 같습니다.
I. 천연 오일 (예: 대두유, 옥수수유 등)
장점: 쉽게 구할 수 있고, 비용 효율적이며 사용이 간편합니다.
단점: 보관 상태가 좋지 않으면 쉽게 변질되고 산가가 높아집니다.
II.고탄소 알코올
고탄소 알코올은 강한 소수성과 약한 친수성을 지닌 선형 분자로, 수용액에서 효과적인 소포제입니다. 알코올의 소포 효과는 거품 용액에서의 용해도 및 확산성과 관련이 있습니다. 탄소수 7~9대의 알코올이 가장 효과적인 소포제입니다. 탄소수 12~22대의 고탄소 알코올은 적절한 유화제를 사용하여 4~9μm의 입자 크기로 20~50%의 수용액 에멀젼을 제조할 수 있으며, 이는 수용액에서 소포제로 작용합니다. 페닐에탄올 올레에이트와 라우릴페닐아세테이트와 같은 일부 에스테르류도 페니실린 발효 과정에서 소포 효과를 나타냅니다.
3.폴리에테르 소포제
1. GP 소포제
프로필렌 옥사이드 또는 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드 혼합물의 첨가 중합으로 글리세롤을 출발 물질로 사용하여 제조됩니다. 친수성이 낮고 발포 매체에 대한 용해도가 낮아 묽은 발효액에 사용하기에 적합합니다. 소포 능력이 탈포 능력보다 우수하므로 발효 공정 전체의 거품 발생을 억제하기 위해 기본 배지에 첨가하기에 적합합니다.
2. GPE 소포제
에틸렌옥사이드는 GP 소포제의 폴리프로필렌글리콜 사슬 연결 말단에 첨가되어 친수성 말단을 갖는 폴리옥시에틸렌옥시프로필렌글리세롤(GPE)을 형성합니다. GPE 소포제는 우수한 친수성과 강력한 소포력을 가지지만, 용해도가 높아 소포 활성 유지 시간이 짧다는 단점도 있습니다. 따라서 점도가 높은 발효액에서 효과적인 소포제로 사용될 수 있습니다.
3. GPE 소포제
GPE 소포제의 사슬 말단을 소수성 스테아르산염으로 봉합함으로써 양쪽 끝에 소수성 사슬과 친수성 사슬을 갖는 블록 공중합체가 형성됩니다. 이러한 구조를 가진 분자들은 기체-액체 계면에 모이는 경향이 있어 강력한 표면 활성과 뛰어난 소포 효율을 나타냅니다.
IV.폴리에테르 변성 실리콘
폴리에테르 변성 실리콘 소포제는 새로운 유형의 고효율 소포제입니다. 우수한 분산성, 강력한 거품 억제 능력, 안정성, 무독성 및 무해성, 낮은 휘발성, 강력한 소포 능력 등의 장점을 지닌 경제적인 제품입니다. 내부 결합 방식에 따라 다음과 같은 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
1. 산을 촉매로 사용하여 제조한 -Si-OC- 결합을 갖는 공중합체. 이 소포제는 가수분해가 쉽고 안정성이 떨어집니다. 아민 완충액이 존재할 경우 더 오랫동안 유지될 수 있습니다. 하지만 가격이 저렴하여 개발 잠재력이 매우 높습니다.
2. -Si-C 결합으로 연결된 공중합체는 비교적 안정적인 구조를 가지며 밀폐된 환경에서 2년 이상 보관할 수 있습니다. 그러나 제조 과정에서 고가의 백금을 촉매로 사용하기 때문에 이러한 종류의 소포제는 생산 비용이 높아 널리 사용되지 못하고 있습니다.
V. 유기실리콘 소포제
…다음 장에서.
게시 시간: 2021년 10월 29일
