表面活性剂在制糖方面的应用
新型表面活性剂—烷基糖苷的合成与应用研究

新型表面活性剂—烷基糖苷的合成与应用研究作者:古绪鹏,陈同云关键词:表面活性剂,烷基糖苷,复合催化剂,合成方法,应用摘要:以EDTA、十二烷基苯磺酸钠和磷酸为主要成分的复合催化剂,采用直接苷化法合成了十二烷基葡萄糖苷(C12-APG),考察了此非均相反应体系中的反应温度、反应时间、催化剂用量以及醇糖比对反应过程的影响。
实验结果表明,在最佳的工艺条件下,反应时间为3.5h,糖苷得率可达到132.4%。
并对其作用机理和所合成糖苷的应用性能作了进一步探讨。
内容:用葡萄糖和脂肪醇合成的烷基糖苷(Aldyl Polyg lycoside,简称APG)是一类非离子表面活性剂,国内外有关专家称之为世界级表面活性剂。
因为APG兼具非离子与阴离子表面活性剂的许多优点,不仅表面张力低、活性高、去污力强、泡沫丰富细腻而稳定,而且对皮肤无刺激、生物降解好、无毒、相容性好、对环境无污染等优点。
故它可广泛应用于洗涤剂、工业乳化剂、化妆品、食品、药品行业。
90年代初国际上就已工业化生产APG,目前欧美、日本等发达国家对APG的合成方法和进一步应用开发已成为表面活性剂等行业研究的热门课题。
APG的合成方法主要有转糖苷法、Koenigs-knorr法、直接苷化法和酶催化法等。
前两种方法技术较成熟,但存在步骤多、操作复杂、综合成本高的缺点,而酶催化法虽然选择性好、产品纯度高,但工业化有一定难度。
直接苷化法则是具有竞争力的一种合成路线,可以说是APG工业生产发展的方向。
本文采用自制复合催化剂的方法,对直接苷化工艺进行参数的优化,并对合成产物的应用性能作了进一步探讨。
1 实验1.1 药品与仪器无水葡萄糖(分析纯),十二醇(化学纯),正丁醇(分析纯),双氧水(分析纯),氢氧化钠(分析纯),Fehling试剂(自制),复合催化剂(自制);2XZ-1型旋片式真空泵(上海真空泵厂),DW-2型调温电热套(江苏通州教学仪器厂);JB-90型强力电动搅拌机(上海医械专机厂),表面张力仪(上海电子仪器厂)。
表面活性剂的分类及应用性能

非离子型
高级醇聚氧 · · CH2Fra bibliotekH2 –(CH2CH2O)nH 乙烯加成物 CH3CH2·
发泡剂、乳 化剂、增溶 剂
按用量和品种,用的最多的是阴离子表面活性剂, 其次是非离子表面活性剂。阳离子表面活性剂,由 于它在纤维上的吸附大、洗涤力小,且价格昂贵, 不适合用于洗涤剂,有时在洗涤剂中加入阳离子表 面活性剂主要是为了使洗涤剂具有杀菌消毒能力或 起柔软作用。两性表面活性剂有良好的去污性能, 调理性好。但由于成本高而较少使用。常用于个人 卫生用品和特种洗涤剂中。因此,性能与成本的比 值是选择表面活性剂的一个主要依据。
2.表面活性剂的应用性能
表面活性剂因能对两相界面性质 产生影响,在实际应用中能显示 出各种优异的性能。在洗涤剂中, 表面活性剂一般作为洗涤成分, 但在某些配方中也用作辅助原料, 起乳化、润湿、增溶、保湿、润 滑、杀菌、柔软、抗静电、发泡、 消泡等作用。
表面活性剂在溶液中的性质
界面吸附
表面活性剂分子在界面上会定向排列成分 子层。如图所示:
表面活性剂的界面定向
表面活性剂在水溶液表面的吸附
表面活性剂在界面定向形成吸附膜
浓度足够时,表面活性剂在溶液表面定向形 成吸附膜。排列成单分子层。非极性憎水基的部 分越大,憎水性越强,表面活性剂分子就越聚集 于表面,其表面活性就越强。
形成胶束或胶团(micelle)
双亲分子溶解在水中达一定浓度时,其非极性部分会
◆ 增溶作用:表面活性剂在水溶液中达到CMC值 后,一些水不溶性或微溶性物质在胶束溶液中的 溶解度可显著增加,形成透明胶体溶液,这种作 用称为增溶(solubilization)。能产生增溶作用的表 面活性剂叫做增溶剂。增溶与胶束有关。由于胶 束的存在而使难溶物溶解度增加的现象统称为增 溶现象。 例如室温下苯在水中的溶解度很小,每100g水 只能溶解0.07g苯,但在10%的油酸钠水溶液中, 苯的溶解度达到7g/100g,增加了100倍,这是 通过油酸钠胶束的增溶作用实现的。 在药剂中,一些挥发油、脂溶性维生素、体激 素等许多难溶性药物常可借此增溶,形成澄明 溶液或提高浓度。
表面活性剂在食品中得应用

第十章表面活性剂在食品工业中的应用第一节概述表面活性剂作为食品添加剂或加工助剂,广泛用于各类食品生产,对提髙食品质量、开发食品新品种、改进生产工艺、延长食品储藏保鲜期,提髙生产效率等有显著效果。
表面活性剂在食品工业屮主要用作乳化剂、增稠剂、稳定剂、消泡剂.、起泡剂、糖助剂、润滑抗粘剂、清洗剂、水果剥皮剂、涂膜保鲜剂等,应用最广泛的是食品乳化剂。
联合国粮农组织(FAO)、世界卫生组织(WHO)以及世界各国对食品添加剂和加工助剂的使用都制定了相应的法规或标准,规定了允许使用的食品添加剂品种、使用范围和最大用量。
一些常用的表面活性剂类食品添加剂和加工助剂列于表10-1中。
第二节在食品中的作用一、乳化剂及其与食品成分的相互作用食品乳化剂种类繁多,按亲水亲油平衡值(BHL值)可分为水包油型和油包水型两类;根据亲水基在水中所带的电荷可分为阴离子型、非离子型、阳离子型和两性离子型四类。
口前,允许使用的食品乳化剂约65种,常用的有甘油脂肪酸酯(主要为甘油单脂肪酸酯)、蔗糖脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯,聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸指、大豆磷脂、硬脂酰乳酸钙(钠)、酪蛋白酸钠等(见表10-2),食品乳化剂的世界总需求量约为2.5×109,其中需求量最大的是甘油单脂肪酸酯,约占总需求量的2/3,其次是蔗糖脂肪酸酯。
目前,食品乳化剂正向系列化、复配化、多功能、高效率、便于使用等方面发展。
还能与碳水化合物、类脂化合物和蛋白质等食品成分发生特殊的相互作用,这在食品加工中对改进和提高食品质量起着重要的作用。
(一)乳化剂与类脂化合物的作用类脂化合物中的油脂在食品中占有很大比例。
在有水情况卜,油脂与乳化列相互作用形成稳定的乳状液,这是食品加工中所常利用的乳化作用。
无水时油脂会产生多晶现象,这与其预处理有关(见图10-1)。
α-晶形的熔点最低,α-品形到次α-品形是可逆的,α-晶形到β-晶形是不可逆的,β-晶形具有较高的熔点。
糖基天然表面活性剂的合成研究进展

糖基天然表面活性剂的合成研究进展()摘要蔗糖酯是一类性能优良具有广泛用途的糖基天然表面活性剂,近10 年在制糖工业得到普及应用。
本文综述蔗糖酯的合成方法及研究进展并提出开发建议。
关键词蔗糖酯;表面活性剂; 合成方法0前言蔗糖及来自动植物的天然油脂都是自然界中含量十分丰富的可再生资源,价格低廉,由此衍生的糖基天然表面活性剂具有非常理想的生物降解和人体安全性[1]。
从工业化角度来看,蔗糖酯是能同时满足价格、品质、可获得性要求的最具代表性的糖基天然表面活性剂之一[2]。
蔗糖酯是蔗糖与各种脂肪酸或脂肪酸衍生物缩合而成的一类多元醇型非离子表面活性剂的总称。
[3]~[4]脂肪酸结构与碳链长度不同的蔗糖酯结构性质也不同,如蔗糖辛酸酯和蔗糖己酸酯具备独特的杀虫活性[5]和广谱抗菌性[6]。
蔗糖酯一般为白色至象牙色粉状、块状、蜡状固体,或为无色至微黄色粘稠状或树脂状液体,HLB 值范围广泛(1~18),在好氧和厌氧的条件下都能生物降解为糖和脂肪酸,无毒、无嗅、不污染环境;具备优良的去污、乳化、分散、增溶、润湿、降粘、扩散、消泡等表面活性和杀虫、抗菌防腐、保鲜等生态、毒理学性质。
尤其是它与皮肤的相容性、生物降解性优于现在任何一类非生物表面活性剂,因此它特别适用于与人体皮肤直接接触的洗涤用品和个人保护用品[7]。
蔗糖酯最早出现在1880 年,1959 年首先在日本实现了工业化生产,我国自20 世纪80 年代初才开始蔗糖酯的研究与开发工作。
原轻工部日化研究所最先以蔗糖和天然油脂为原料制得蔗糖甘油混合酯并于1982 年8 月正式通过小试鉴定[8]。
此后,我国对蔗糖酯合成方法的研究十分活跃并取得了显著的成绩。
100 多年来,世界各国科学家研究出了很多种合成方法:从反应方式分有酰氯法、直接脱水法、酯交换法和酶法,从反应状态分有均相法和非均相法,从工艺条件分有溶剂法、微乳化法和无溶剂法等。
1 酰氯酯化法按照工艺不同又可分为两种方法,一种是在含氮有机化合物如二甲基甲酰胺(DMF)、喹啉或吡啶中,使蔗糖和脂肪酸酰氯发生酯化反应生成糖酯[9];另一种是先把蔗糖悬浮于大量的无水乙酸中,在氮气保护下滴加酰氯使蔗糖发生酰基化反应生成蔗糖酯[10]。
基于天然多糖的绿色表面活性剂

表面活性剂是一系列具有乳化、增稠、分散等功能的精细化学品,被广泛用于工业及生活的各个领域,其中来源于石油资源的合成表面活性剂应用较为广泛,但是由于其不可降解性及合成过程中的化学品使用易造成环境污染,因此制备与使用绿色表面活性剂具有迫切的需求。
作为储量最为丰富的生物质大分子之一,天然多糖具有丰富的表面官能团和独特的聚集态结构,如甲氧基、乙酰基、羧基、天然结晶结构等,这些结构互相之间赋予了多糖分子天然的两亲性,使其能够较好地吸附在相界面上并表现出改善固-液、液-液之间相容性的能力。
此外,多糖独特的理化结构使其在溶液中具有良好的流变学性质以及形成凝胶网络的能力,能够在较低表面活性下表现出较好的界面吸附能力。
因此多糖常被用于多相体系的乳化、分散、增稠和稳定。
通过适当的化学改性对天然多糖进行亲水-疏水平衡,并赋予其一定的化学活性、表面电荷、流变性能等,能够获得性能更加优异的绿色大分子表面活性剂。
该文主要介绍了多糖,主要包括纤维素、淀粉、半纤维素、甲壳素、天然树胶等,在表面活性剂中的应用,并从多糖独特的理化性质、结构以及改性特点出发,剖析其对乳化、分散、破乳、增溶等表面活性作用的影响,阐述多糖及其衍生物在表面活性剂中的研究进展及应用潜力。
摘要:多糖分子结构具有两亲性,能够较好地吸附在相界面上并表现出改善固-液、液-液之间相容性的能力。
此外,多糖独特的理化结构使其在溶液中具有良好的流变学性质以及形成凝胶网络的能力,能够在较低表面活性下体现出较好的界面吸附能力,常被用于多相体系的乳化、分散、增稠和稳定。
化学改性可对天然多糖进行亲水-疏水平衡,并赋予其一定的化学活性、表面电荷、流变性能等,能够获得性能更加优异的绿色大分子表面活性剂。
该文主要介绍了多糖在表面活性剂中的应用,主要包括纤维素、淀粉、半纤维素、甲壳素、天然树胶等,并从多糖独特的理化性质、结构以及改性特点出发,剖析其对乳化、分散、破乳、增溶等表面活性作用的影响,阐述多糖及其衍生物在表面活性剂中的研究进展及应用潜力。
表面活性剂的七大作用

表面活性剂的七大作用(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--表面活性剂的七大作用!1润湿作用要求:HLB:7-9所谓润湿即固体表面吸附的气体为液体所取代的现象, 能增强这一取代能力的物质称为润湿剂。
润湿一般分为三类∋接触润湿一沾湿( 浸入润湿一浸湿( 铺展润湿一铺展。
其中铺展是润湿的最高标准, 常以铺展系数) 作为体系之间润湿性能的指标。
此外, 接触角大小也是润湿好坏的判据使用表面活性剂可以控制液、固之间的润湿程度。
农药行业中在粒剂及供喷粉用的粉剂中,有的也含有一定量的表面活性剂,其目的是为了提高药剂在受药表面的附着性和沉积量,提高有效成分在有水分条件下的释放速度和扩展面积,提高防病、治病效果。
在化妆品行业中,做为乳化剂是乳霜、乳液、洁面、卸妆等护肤产品中不可或缺的成分。
2胶束与增溶作用要求:C>CMC ( HLB13~18)表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。
当其浓度高于CMC值时,表面活性剂的排列成球状、棒状、束状、层状/板状等结构。
增溶体系为热力学平衡体系;CMC越低、缔合数越大,增溶量(MAC)就越高;温度对增溶的影响:温度影响胶束的形成,影响增溶质的溶解,影响表面活性剂的溶解度离子型表面活性剂的溶解度随温度增加而急剧增大这一温度称为Krafft点, Krafft点越高,其临界胶束浓度越小。
对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂,温度升高到一定程度时,溶解度急剧下降并析出,溶液出现混浊,这一现象称为起昙,此温度称为昙点。
在聚氧乙烯链相同时,碳氢链越长,浊点越低;在碳氢链相同时,聚氧乙烯链越长则浊点越高。
非极性有机物如苯在水中溶解度很小, 加入油酸钠等表面活性剂后, 苯在水中的溶解度大大增加, 这称为增溶作用。
增溶作用与普通的溶解概念是不同的, 增溶的苯不是均匀分散在水中, 而是分散在油酸根分子形成的胶束中。
经X射线衍射证实, 增溶后各种胶束都有不同程度的增大, 而整个溶液的的依数性变化不大。
蔗糖脂肪酸酯的应用

蔗糖脂肪酸脂
产品特性:蔗糖脂肪酸脂是一种优质高效的乳化剂和表面活性剂,具有乳化、分散、稳定、消泡、抗淀粉老化、调节粘度和抑制结晶等作用。
产品用途:蔗糖蔗糖脂肪酸脂主要应用在食品、制糖、医药、精细化工、纺织、果蔬保鲜等行业。
执行标准:QB2245-96
使用方法:对于水相:先用1份冷水与1份本品进行溶胀并搅匀,后加8份70~80℃的热水搅匀即可进入生产线;对于油相或糖相;本品可直接与油、糖加热溶化后再投入生产线。
贮存及保质期:置阴凉干燥处,保质期12个月。
包装:1k g×10/箱或20kg/袋
蔗糖脂在食品行业中的应用
蔗糖脂在日化用品中的应用
蔗糖脂在医药制品中的应用。
糖基表面活性剂的应用原理

糖基表面活性剂的应用原理1. 什么是糖基表面活性剂糖基表面活性剂是由糖基和亲水基团以及疏水基团组成的表面活性剂。
常见的糖基表面活性剂有葡萄糖酸盐、蔗糖酸盐等。
糖基表面活性剂具有良好的表面活性和生物相容性,因此被广泛应用于食品、个人护理产品、药品等领域。
2. 糖基表面活性剂的应用原理糖基表面活性剂的应用原理主要包括以下几个方面:2.1 降低表面张力糖基表面活性剂具有降低液体表面张力的能力。
当糖基表面活性剂溶解在液体中时,其疏水基团与液体中的疏水性物质发生相互作用,形成一个疏水性的胶束结构。
这个胶束结构可以包裹住疏水性物质,并与水相互作用,从而降低液体的表面张力。
2.2 稳定乳液和泡沫糖基表面活性剂的疏水基团可以与油脂或其他疏水性物质结合,形成一个稳定的乳液系统。
糖基表面活性剂的亲水基团可以与水相互作用,稳定乳液中的水相。
因此,在食品加工、化妆品制造等工业中,糖基表面活性剂常被用于稳定乳液和泡沫系统。
2.3 增强溶解度由于糖基表面活性剂既具有亲水性又具有疏水性,所以它可以促进疏水性物质在水中的溶解。
糖基表面活性剂可以通过胶束结构将疏水性物质包裹在内,从而增加疏水性物质与水的接触面积,提高其溶解度。
2.4 改善产品质感糖基表面活性剂具有良好的润湿性和乳化性,可以改善食品、个人护理产品等的质感。
在食品中,糖基表面活性剂可以提高食品的感官口感,增加口感的柔滑度和丝滑感。
在个人护理产品中,糖基表面活性剂可以提高产品的润滑性和柔软性,增加产品的舒适感。
3. 糖基表面活性剂的应用领域糖基表面活性剂具有广泛的应用领域,包括食品、个人护理产品、制药等。
3.1 食品糖基表面活性剂常被用于食品的乳化剂、增稠剂、润湿剂等,在巧克力制造、乳制品加工、果冻制作等过程中起到了重要作用。
3.2 个人护理产品糖基表面活性剂常被用于洗发水、沐浴露、洗手液等个人护理产品中,它能增加产品的起泡性和稳定性,改善产品的质感。
3.3 制药糖基表面活性剂在制药领域也有广泛的应用,常被用作药品的辅料,用于增加药品的稳定性、溶解度等。
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表面活性剂在制糖方面的应用摘要:介绍表面活性剂在制糖生产方面的各种应用及对一些表面活性剂品种的性能作具体的分析,由此能较好的选用表面活性剂。
关键词制糖表面活性剂凡能显著改变体系表面(或界面)状态的物质都称为表面活性剂。
表面活性剂能大幅度降低体系的表面(或界面)张力,使体系产生润湿和反润湿、乳化和破乳、分散和凝聚、起泡和消泡、增溶等一系列作用。
表面活性剂在许多方面都有应用,在制糖方面同样取得了一些成功。
下面将对表面活性剂在制糖方面的应用作些介绍。
一、表面活性剂在制糖方面的应用(一)、除浊与消泡蔗汁中的蔗脂、蔗腊是水不溶性的类脂物,但它们常常由于某些表面活性物,如蛋白质、树胶质等的吸附而包卷在类脂物的液滴表面,形成类似溶胶体系的双电层结构,并阻碍它们无相靠近,因而它们虽然水不溶,但常常分散在蔗汁中,造成糖液浊度增大,粘度增大,絮凝速度减慢。
在蔗汁中和糖液的表面常常浮有一层泡沫,这种泡沫层的形成也是某种表面活性剂(起泡剂)的存在而造成的。
、蔗汁中的非糖有机物的分解产物,如脂肪酸、高分子树脂质等,都可成为稳定泡沫的起泡剂,它们的存在使糖液表面张力降低,起泡液膜表面的粘度和弹性增加。
形成乳泡和泡沫的主要物质是表面活性物,但在糖厂中破坏乳浊及消泡也要通过表面活性剂,不过这些表面活性剂具有更高的活性,它能替代原来的乳浊液滴上的表面活性剂,但自己不能排列成紧密的吸附膜,从而使乳浊液滴的稳定性降低而破乳。
在糖汁中若是蛋白质包卷蔗脂、蔗腊,则只要加热凝聚蛋白质,蔗脂、蔗腊便会一同包卷沉淀;若蔗脂、蔗腊被高分子树胶质包卷,就必须添加表面活性剂,才能达到较好地除浊效果。
糖厂使用的消泡剂种类很多,过去只用植物油、太古油、红油等来消泡,效果有限。
近年来糖用消泡剂效果较好的品种有:乙酰化硬脂酸单甘油酯(AMTCK-50及AMTCK-100为俄罗斯产品,AC-70及AC-80为广东产品),聚甘油脂肪酸酯(Ng-7),蔗糖聚醚(助糖剂-10,助糖剂-9)等。
这些表面活性剂加入糖汁后能大大降低气泡间液膜表面的粘度,从而削弱了液膜的抗挠动能力,加快气泡间排液速度,使泡沫稳定性下降。
有些表面活性剂能很快扩散和吸附到界面上,但自己并不能形成牢固的界面膜,从而使液膜失去弹性。
这类物质常常预先加到体系中去,以抑制泡沫的形成。
由于我院有老师对消泡剂有研究,因此对这种表面活性剂有一些了解。
下面简单介绍一下其作用机理。
制糖工业生产过程中,糖液在搅拌、流动和输送等因素影响下与空气混合接触,易产生大量泡沫。
泡沫的产生常常使糖液箱冒锅,造成物料损失,同时泡沫多还影响糖液的输送,造成操作困难。
在蒸发和结晶工段,稠厚的泡沫减缓了水分的蒸发和结晶速度,增加能耗,影响糖厂经济效益。
因此消除和抑制糖液泡沫的生成是糖厂非常重视的一个课题。
消除泡沫的方法一般有机械物理消泡法和化学消泡剂消泡法两种。
由于消泡剂消泡法有省时、省力、投资少和见效快的优点,所以目前制糖生产中采用的消泡方法基本上都是消泡剂消泡法。
(1)、对制糖用消泡剂的一般要求作为制糖用消泡剂,和其他工业用消泡剂一样,一般都应具备以下几个条件:表面张力比较低;不溶于被消泡的介质;与被消泡介质具有一定程度的亲和性;能很快分散在消泡介质中,具有很好的化学惰性;不至于对生产过程与生产设备造成影响。
还有另外一点非常重要,就是卫生安全问题,要求产品必须无毒害。
糖是食用品,消泡剂要添加入糖液中,须符合食品添加剂卫生要求,这一点近年来在国内是特别强调的。
比如传统的制糖用消泡剂红油粉、太古油(即磺化蓖麻油),据测定它有对人体造成危害的可能,已限制在制糖行业中使用。
(2)、制糖用消泡剂种类传统的制糖用消泡剂是植物油、太古油和红油粉。
在我国,北方甜菜糖生产,原来大部分厂家使用的消泡剂是豆油,或油脂生产中的下脚料,南方甘蔗糖生产则用红油粉和太古油的厂家多。
这些消泡剂消泡的效果不理想,用量也大,因为卫生安全问题,已逐步被淘汰。
随着制糖业的发展和科技人员的潜心研究,并借鉴国外消泡剂研究应用情况,不断开发出了多种制糖用消泡剂。
下面介绍一些比较常用的制糖用消泡剂情况。
A、蔗糖脂肪酸酯类消泡剂蔗糖脂肪酸酯是国际上认可的一种食品添加剂,有很好的安全性,可用来做食品乳化剂,也用来做煮糖助剂。
国内已有好几家企业生产该类产品。
做为消泡剂来用,是近几年的事。
各家的产品有所区别,首先是生产工艺方面,有的采用溶剂法,有的采用微乳化法,有的采用无溶剂一步法。
另外蔗糖酯主要原料是油脂和蔗糖,由于采用不同的油脂,如硬化油、牛羊油、豆油、棕榈油和花生油等,以及选择不同的糖油比,都使产品性能有所不同。
这样做为消泡剂,各家产品也有了不同的特点。
有些企业的产品原来是做为食品乳化剂开发的,作为消泡剂,就有必要改进其性能,关键的问题是调整好亲水亲油性。
B、聚甘油脂肪酸酯这也是一种安全无毒的食品添加剂。
调整好产品的HLB值对制糖消泡剂非常重要。
原轻工部日化所实验厂曾将该产品作过对酒精发酵影响的试验,结果认为用量在远超过使用要求量的情况下,对酵母菌的生育也没什么影响。
这对将废糖蜜用于生产酒精的糖厂来说,该类产品无疑是一优选品种。
同时,聚甘油脂肪酸酯还是一优良的煮糖助剂,缩短煮糖时间,效果明显,有利于糖厂节能增效。
C、聚醚类消泡剂这类消泡剂在糖厂也有一定用量。
各生产厂家产品结构性能也有所不同,有的产品只是一般的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物,有的产品是在其共聚的基础上将其改性,如烷基化。
这类消泡剂要有较好的消泡性能,在生产时,一般要调节好环氧乙烷和环氧丙烷的聚合度和摩尔比,以及使环氧丙烷接到聚合链的末端。
聚醚类消泡剂有非常好的抑泡性,但破泡能力稍差一些。
使用时较好的办法是采用在料液中预先滴加的办法,不要等泡沫升得很高再采取措施。
D、有机硅消泡剂有机硅消泡剂表面张力低,有很好的化学惰性,介质中溶解度小,消泡快,是非常有潜力的一类消泡剂。
当前在许多行业得到愈来愈广泛的应用,在制糖行业也受到了一定的重视。
糖厂应用的产品一般都是乳液产品。
这类乳化硅油消泡剂有好的消泡效果,并不是单纯的将硅油用乳化剂乳化了就行,还要添加一些其他成分。
另据有关方面报道,有机硅对酵母菌培养有一定的抑制作用,这对用废糖蜜生产酒精的厂家来说,用有机硅就要慎之又慎。
目前,有的科研人员致力于有机硅消泡剂的改性工作,设法解决它存在的一些问题,使其性能更完美。
E、多种消泡剂或助剂复配的产品这类产品用多种消泡剂或助剂复配,意在不同消泡成分取长补短增加功效,使产品的优点更具全面性。
市场上有的产品将多种表面活性剂复配,综合发挥更好的消泡性和抑泡性,有的是将一些表面活性剂和硅油或其他疏水基团复配(不仅仅是乳化)或改性,消除各自的一些不利因素,而有更好的使用性能。
如原轻工部日化所实验厂生产的TNG-2型消泡剂就是将蔗糖脂肪酸酯与硅油类产品及其他助剂合理复配,既改进了原TNG-1型产品的消泡性能,又改进了产品的使用性能,消泡快捷方便。
还有轻工总会甘蔗糖研究所推出的N型消泡剂,是将NG-7型消泡剂(聚甘油脂肪酸酯)和其他非离子表面活性剂复配而成。
F、天然植物油类产品这类产品还在使用的主要是豆油。
这虽然是延续下来的传统消泡剂,消泡效果差,用量大,但由于它是纯天然产品,使用安全性最好,再加上一些糖厂有就地取材,或综合利用等有利因素,所以还有少数糖厂仍在使用它。
(3)、制糖用消泡剂的消泡机理能起泡并且能使泡沫稳定存在的因素主要有两点:一个是介质有表面活性(低表面张力)———起发泡作用;一个是较强的表面膜黏度及溶液黏度———能起稳泡作用。
起了泡,稳不住,泡马上消失,这种情况不用消泡;起不了泡,没有泡稳定的问题,也谈不上什么消泡。
在甘蔗制糖实际生产中,需要加消泡剂的工序一般有中和罐、清汁箱、糖浆箱、蒸发罐和结晶罐,由于糖汁经历了过滤、絮凝和沉淀等分离工序,糖汁中的杂质是逐步减少的,但是糖汁的黏度却是越来越大的。
这就是说在产生泡沫的问题上,生产前期,糖液杂质多,表面活性高是主要矛盾,生产后期糖液黏度大,表面膜不易破是主要矛盾。
还需要指出的是中和罐的泡沫比较厉害,这是因为加入了碱性物质,和糖液中的一些酸性物质中和时易产生泡沫,同时生成一些皂类物质也增强了糖液的表面活性。
另外由于地域自然条件的差别,不同地区的甘蔗成分有所不同,消泡的问题不能一成不变地对待。
不同时期收获的甘蔗,因为被氧化,进一步酸化的程度不同,使甘蔗汁的活性成分变了,造成了不同生产期泡沫产生情况的差异,所以消泡剂的使用也需有选择性。
综上所述,制糖用消泡剂不能简单地认为用那一种消泡剂好。
在设计开发和应用方面要根据不同地域的实际情况,考虑到添加消泡剂的不同工序的侧重面,如中和罐等生产前期用消泡剂要注重表面张力低、分散好和破泡快。
到糖浆箱、结晶罐等后期,要综合考虑产品有没有降低糖浆黏度能力,它对后期消泡的效果关系重大。
同时改善糖浆黏度,对加快蒸发结晶速度,提高生产率,增加经济效益都有积极的意义。
(二)、脱色糖厂应用最成功的表面活性剂是利用阳离子表面活性剂脱色,典型的这类脱色剂是季铵盐化合物,如双十八烷基双甲基氯化铵,英国Tate&Lyle公司的商品名为Talofloc,它是氯化铵或溴化铵的四个氢离子被四个烷基置换而成的有机化合物,其烃链要有一定的长度才能起到脱色的作用。
季铵盐是强离解性物质,在水溶液中离解为带正电的季铵离子.长烃链被水强烈排斥,所以有很强的憎水性及很强的表面活性.在水溶液中,它的正电端于带负电的胶体连接,长烃链指向外侧,这样含若干个负电的胶体粒子在和多个这种阳离子表面活性剂结合后,其表面就被大量长烃链覆盖,结果使胶体水化层减薄,电中和后的色素分子表面显出憎水性,由于憎水性的物质易与气泡附着,所以在气浮法澄清中色素物质极易随气泡上浮而从糖液中分离出来,浮渣非常紧密,糖浆的轻度很高。
为达到快速上浮的效果,也可以和高分子有机絮凝剂配合使用,即团聚成更大的絮物而达到快速上浮而分离。
在制糖生产中加入表面活性剂可以起很大的作用,它可以改进加灰糖液的过滤速度及澄清度,还可以降低钙盐含量,提高糖液纯度。
据国外资料报道,在原糖糖浆中按300~500mg/kg 的比例加入磷酸,并加石灰调节PH,再加入阳离子表面活性剂300~500mg/kg,可达到60%的脱色率。
(三)、煮糖糖膏体系是一个存在着无数固液界面的体系。
影响糖膏流动性的因素主要有两个:一是晶体间的相互摩擦与碰撞,二是晶体在液体中对晶体的粘滞力。
将表面活性剂加入糖膏体系后,由于表面活性剂具有“两亲”性分子结构,表面活性剂分子将富集于固液界面。
其亲水基朝向晶面,即亲水基伸向镜膜,表面活性剂分子的这种分布改变了晶体周围镜膜的状况。
这一方面使得晶体间的相互摩擦和碰撞减少了,另一方面也使得晶体在液体中移动时所受的粘滞力减少了,因而糖膏流动性增强了。