Antischuimmiddelen worden gebruikt om de oppervlaktespanning van water, oplossingen en suspensies te verlagen, schuimvorming te voorkomen of de schuimvorming tijdens industriële productie te verminderen. Veelgebruikte antischuimmiddelen zijn de volgende:

I. Natuurlijke olie (bijv. sojaolie, maïsolie, enz.)

Voordelen: beschikbaar, kosteneffectief en gemakkelijk in gebruik;

Nadelen: het kan gemakkelijk bederven en de zuurgraad kan toenemen als het niet goed wordt bewaard.

II.Hoog koolstofalcohol

Alcoholen met een hoog koolstofgehalte zijn lineaire moleculen met een sterke hydrofobiciteit en een zwakke hydrofiliciteit, waardoor ze effectieve antischuimmiddelen zijn in watersystemen. Het antischuimeffect van alcohol hangt samen met de oplosbaarheid en diffusie ervan in de schuimende oplossing. Alcoholen met een koolstofgehalte van 7 tot 9 koolstofatomen zijn de meest effectieve antischuimmiddelen. Alcoholen met een hoog koolstofgehalte van 12 tot 22 koolstofatomen worden bereid met geschikte emulgatoren met een deeltjesgrootte van 4 tot 9 μm, in een wateremulsie van 20 tot 50%, en fungeren als ontzuringmiddel in watersystemen. Sommige esters hebben ook een antischuimeffect bij de fermentatie van penicilline, zoals fenylethanololeaat en laurylfenylacetaat.

III.Polyether-antischuimmiddelen

1. GP Antischuimmiddelen

Gemaakt door additiepolymerisatie van propyleenoxide, of een mengsel van ethyleenoxide en propyleenoxide, met glycerol als uitgangsstof. Het heeft een geringe hydrofiliteit en een lage oplosbaarheid in schuimvormende media, waardoor het geschikt is voor gebruik in dunne fermentatievloeistoffen. Omdat het een sterkere antischuimwerking heeft dan een schuimremmende werking, is het geschikt om aan het basismedium toe te voegen om het schuimvormingsproces gedurende het gehele fermentatieproces te remmen.

2. GPE-antischuimmiddelen

Aan het uiteinde van de polypropyleenglycolketen van GP-antischuimmiddelen wordt ethyleenoxide toegevoegd om polyoxyethyleenoxypropyleenglycerol met een hydrofiel uiteinde te vormen. GPE-antischuimmiddel heeft een goede hydrofiliteit, een sterk antischuimend vermogen en een hoge oplosbaarheid, waardoor de antischuimwerking slechts kort aanhoudt. Hierdoor is het zeer geschikt voor gebruik in stroperige fermentatievloeistoffen.

3. GPE's Antischuimmiddelen

Een blokcopolymeer met hydrofobe ketens aan beide uiteinden en hydrofiele ketens wordt gevormd door de keteneinden van GPE-antischuimmiddelen af ​​te dichten met hydrofoob stearaat. Moleculen met deze structuur hebben de neiging zich te verzamelen aan het gas-vloeistofgrensvlak, waardoor ze een sterke oppervlakteactiviteit en een grote schuimremmende werking hebben.

IV.Polyether-gemodificeerde siliconen

Polyether-gemodificeerde siliconen antischuimmiddelen zijn een nieuw type zeer effectieve antischuimmiddelen. Ze zijn kosteneffectief en bieden voordelen zoals goede dispersie, sterke schuimremmende werking, stabiliteit, niet-toxiciteit en onschadelijkheid, lage vluchtigheid en een sterke antischuimwerking. Afhankelijk van de interne verbindingswijze kunnen ze worden onderverdeeld in de volgende twee categorieën:

1. Copolymeer met een -Si-OC- binding, bereid met zuur als katalysator. Deze schuimremmer hydrolyseert gemakkelijk en heeft een slechte stabiliteit. In aanwezigheid van een aminebuffer kan de werking langer worden gehandhaafd. Vanwege de lage prijs is het ontwikkelingspotentieel echter zeer duidelijk.

2. Het copolymeer dat gebonden is door een Si-C-binding heeft een relatief stabiele structuur en kan meer dan twee jaar onder gesloten omstandigheden worden bewaard. Vanwege het gebruik van duur platina als katalysator in het productieproces zijn de productiekosten van dit soort antischuimmiddelen echter hoog, waardoor ze niet op grote schaal worden gebruikt.

V. Organische siliconen antischuimmiddel

…volgend hoofdstuk.