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消泡剂通过多种机制有效地控制和不需要的泡沫。这些机制主要包括:降低表面张力。消泡剂添加到泡沫体系中,能够显著降低体系的表面张力,从而导致泡沫破裂。这是因为消泡剂通常在水中的溶解度较小,所以它们集中在气液界面,使得表面张力在局部降低,而周围的表面张力几乎没有变化。这种张力差异导致泡沫破裂。破坏膜弹性。消泡剂会向气液界面扩散,干扰具有稳泡作用的表面活性剂的正常功能,从而减弱泡沫膜的弹性,导致气泡破灭。促进液膜排液。消泡剂能加速泡沫液膜中液体的排泄,导致液膜变薄直至破裂。泡沫排液的速率可以反映其稳定性,因此加速泡沫排液的物质也有消泡效果。添加疏水固体颗粒。在气泡表面添加疏水固体颗粒,如某些油脂类物质,可以吸引表面活性剂的疏水端,使其产生亲水性并进入水相,从而破坏泡沫稳定性。
生产过程中,在进行细胞培养时,经常会遇到泡沫的烦恼,易导致液泛跑料,不得不降低装罐系数,降低或中停通气搅拌,使得发酵效率和产能受到比较大的影响。而加入少量的消泡剂,可有效泡沫,并抑制泡沫的产生,从而提高了产能。消泡剂的加入为后续的生产过程中引入了新物质,鉴于 对生物制药工艺的监管越来越严格,尤其是原辅料和工艺控制过程,目前企业有必要对消泡剂残留检测进行深入的研究。
聚醚类消泡剂特点是:毒性小,能用于微生物的发酵,而且能耐高温、河南安阳高碱性和高酸性。有机硅消泡剂特点是:消泡性能强,不耐高温和酸,主要是包括二甲基硅油,西甲硅油,聚醚硅油等。微源检测为了客观地表达生物发酵液中使用消泡剂的作用,我们做了对比试验见下图,左边为加入一滴消泡剂的试管,右边是未加入消泡剂的试管,可以比较明显的看到,消泡剂有比较强的消泡能力。
消泡剂使用中的常见问题及解决方案
消泡效果不佳:可能是由于消泡剂选型不当或投加量不足导致的。解决方法是根据具体应用场景选择合适的消泡剂类型,并调整投加量以达到 效果。
消泡剂与体系不兼容:在某些情况下,消泡剂可能与体系中的其他成分发生反应,导致消泡效果下降或产生副作用。此时,可以尝试更换消泡剂类型或调整投加顺序,以避免不兼容现象。
消泡剂稳定性差:部分消泡剂在使用过程中可能会出现分层、沉淀等现象,影响其稳定性和使用效果。针对这一问题,可以选择稳定性较好的消泡剂,并在使用前进行充分的搅拌和均匀混合。
消泡剂对环境和使用者的影响:部分消泡剂可能具有一定的毒性或刺激性,对环境和使用者造成潜在危害。因此,在使用消泡剂时,应注意遵守相关规定,采取必要的防护措施,并尽可能选择环保型消泡剂。
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有机硅消泡剂,在多个工业领域中发挥着重要作用,是一种表面活性剂,主要作用是降低液体表面的表面张力和粘度,从而减少气泡的形成和聚集。这种消泡剂被广泛应用于化工,食品,制药,印刷和纺织等领域中,以防止气泡对生产过程和产品质量的影响。
具体来说,有机消泡剂的作用包括:
减少泡沫:能够降低液体表面的表面张力,使气泡不易聚集和形成,减少泡沫的数量和持续时间,防止泡沫带来的负面影响,如产生气泡塌陷或阻碍流动等。
提高生产效率:可以降低流体的粘度,提高流动性能和传输效率,从而缩短生产周期和降低成本。
保护设备:可以防止气泡在管道、河南安阳当地储存罐和反应器等工业设备中聚集和堵塞,延长设备寿命和减少维护费用。
改善产品质量:能够使生产过程更加稳定,减少因气泡产生的瑕疵,提高产品质量和货物的市场竞争力,如在印刷行业中避免出现印刷连续不畅等问题。
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