用于发酵的聚合物乳液消泡剂的制备方法与流程

文档序号:11509478阅读:198来源:国知局

本发明涉及聚合物乳液消泡剂领域,具体涉及用于发酵的聚合物乳液消泡剂的制备方法。



背景技术:

目前市场上使用较普遍的消泡剂主要分为聚醚型和有机硅消泡剂。聚醚消泡剂成本低,生物相容性好,对菌种生长环境有好,但是其消泡、稳泡效果不如有机硅消泡剂,且添加量较大。相对地,有机硅消泡剂消泡稳泡效果较好,但是其针对发酵工艺过程消泡稳泡效果存在欠缺,而且有机硅消泡剂存在二甲基硅氧烷环体(dmc)残留,dmc环体被列为持久性有机污染物,存在污染环境和生态的隐患。

另外,市面上单一的聚醚或者有机硅消泡剂在室温下能保持较好的消泡效果,可是在温度在50℃-120℃的范围内很难维持理想的消泡及稳泡效果。

针对以上这些问题,目前市面上大部分应用厂商采用复配的方式来解决,其问题在于聚醚消泡剂和有机硅消泡剂的表面张力和相容性存在较大差异,复配得到的产品相容性差,储存期短,消泡、稳泡效果和质量难以保证。



技术实现要素:

本发明的目的在于:提供一种用于发酵的聚合物乳液消泡剂的制备方法,成本低廉,质量稳定,克服普通聚醚消泡剂耐高温性能差及普通有机硅消泡剂消泡效果不稳定的缺点,节约5-20%的用量,满足整个发酵周期消泡要求。

本发明的技术解决方案是:该用于发酵的聚合物乳液消泡剂由含氢硅氧烷与烯丙基封端聚醚通过硅氢加成制备得到;其中,含氢硅氧烷与烯丙基封端聚醚的质量比为30-60:40-70;硅氢加成反应的温度为50-110℃。

其中,所述的含氢硅氧烷是粘度为0.3-50pa·s的一端或两端含氢的硅烷。

其中,所述的烯丙基封端聚醚的链段主要为环氧丙烷链段,分子量为500-10000。

其中,含氢硅氧烷与烯丙基封端聚醚通过硅氢加成制备,其硅氢加成所采用的催化剂为以氯铂酸为基体的karstedt络合型催化剂。

其中,以氯铂酸为基体的karstedt络合型催化剂的使用量为5-50ppm(铂/含氢硅油质量百分比)。

与现有技术相比,本发明具有如下优点和有益效果:

(1)本发明提供的聚合物乳液消泡剂在高温发酵工艺条件下具有优异的消泡效果。

(2)本发明提供的聚合物乳液消泡剂不含可持续性有机污染物dmc二甲基硅氧烷环体,绿色环保,使用后不会对环境产生持续有毒污染物。

(3)本发明提供的聚合物乳液消泡剂,比普通聚醚消泡剂用量节约5-20%。

(4)本发明提供的聚合物乳液消泡剂,有利于改善菌种生长环境,可广泛用于赖氨酸、洁霉素、阿维菌素、泰妙菌素等诸多发酵工艺,方便膜过滤和后提取,具有广阔的市场前景。

(5)本发明由聚环氧丙烷与硅氧烷链段通过共价键链接得到具有嵌段结构的聚合物乳液型消泡剂,兼具较好的消泡、稳泡效果和优异的生物相容性,满足整个发酵周期消泡要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明,但本发明不限于下述实施例。

实施例1:按质量份数计,取如下组分:

将烯丙基封端聚醚和karstedt催化剂混合后加热到60℃,搅拌回流,再往体系中滴加含氢硅氧烷,在1.5小时内滴完,控制内温不高于100℃,滴加完毕后继续保温搅拌2小时,即得到聚合物乳液消泡剂。

实施例2:按质量份数计,取如下组分:

将烯丙基封端聚醚和karstedt催化剂混合后加热到80℃,搅拌回流,再往体系中滴加含氢硅氧烷,在1小时内滴完,控制内温不高于100℃,滴加完毕后继续保温搅拌1小时,即得到聚合物乳液消泡剂。

实施例3:按质量份数计,取如下组分:

将烯丙基封端聚醚和karstedt催化剂混合后加热到85℃,搅拌回流,再往体系中滴加含氢硅氧烷,在1小时内滴完,控制内温不高于100℃,滴加完毕后继续保温搅拌1小时,即得到聚合物乳液消泡剂。

实施例4:按质量份数计,取如下组分:

将烯丙基封端聚醚和karstedt催化剂混合后加热到75℃,搅拌回流,再往体系中滴加含氢硅氧烷,在1小时内滴完,控制内温不高于100℃,滴加完毕后继续保温搅拌1小时,即得到聚合物乳液消泡剂。

实施例5:按质量份数计,取如下组分:

将烯丙基封端聚醚和karstedt催化剂混合后加热到65℃,搅拌回流,再往体系中滴加含氢硅氧烷,在1小时内滴完,控制内温不高于100℃,滴加完毕后继续保温搅拌1小时,即得到聚合物乳液消泡剂。

对比例1:选取石家庄金鹏化工消泡剂7010(主链为环氧丙烷,分子量2000),测试结果如表1所示。

表1实施例和对比例在发酵体系中的消泡效果

由表1可知,本实施例1-5的聚合物乳液消泡剂在发酵体系中具有优异的消泡效果。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种用于发酵的聚合物乳液消泡剂的制备方法,由环氧丙烷与硅氧烷链段聚合制备得到乳液型消泡剂。本产品成本低廉,质量稳定,克服了普通聚醚消泡剂耐高温性能差及普通有机硅消泡剂消泡效果不稳定的缺点,节约5‑20%的用量,满足整个发酵周期消泡要求,有利于改善菌种生长环境,广泛用于赖氨酸、洁霉素、阿维菌素、泰妙菌素等诸多发酵工艺,方便膜过滤和后提取,具有广阔的市场前景。

技术研发人员:陈士海
受保护的技术使用者:江苏赛欧信越消泡剂有限公司
技术研发日:2017.06.22
技术公布日:2017.10.17
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