[發(fā)明專利]控制泡沫的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910132553.1
• 申請(qǐng)日: 2004-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN101574591A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·A·卡扎羅托;J-P·勒克姆;T·三浦;M·路易斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陶氏康寧公司;陶氏康寧巴西有限公司
• 主分類號(hào): B01D19/04
• 分類號(hào): B01D19/04
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 張 欽

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00480030023.1申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

[0001]本發(fā)明涉及控制發(fā)泡的方法和泡沫控制劑。特別地，本發(fā) 明涉及在含水醇發(fā)酵工藝過(guò)程中的控制發(fā)泡。

[0002]長(zhǎng)期以來(lái)，已知發(fā)酵工藝用于生產(chǎn)飲料，和最近用于由糖 蜜、玉米糖漿或糖甘蔗汁制備用于燃料的醇。在發(fā)酵工藝過(guò)程中，微 生物釋放二氧化碳?xì)馀荩a(chǎn)生泡沫。在發(fā)酵肉湯內(nèi)的蛋白質(zhì)穩(wěn)定空氣/ 水界面并因此穩(wěn)定泡沫體。

[0003]在燃料醇發(fā)酵工業(yè)中目前使用的主要技術(shù)基于使用由聚二 元醇，例如環(huán)氧乙烷(EO)-環(huán)氧丙烷(PO)共聚物和礦物油基消泡劑制備 的“泡沫調(diào)節(jié)劑”。這一解決方法要求使用兩種物質(zhì)，和這些消泡劑 的低持久性意味著必須定期地添加新的消泡材料。

[0004]在各種工業(yè)中，硅氧烷廣泛用作泡沫控制劑。已建議在發(fā) 酵工藝中使用硅氧烷作為泡沫控制劑。FR-A-2508471公開了一種泡沫 控制劑，其包括粘度為至少20×10^-6m²/s的聚二甲基硅氧烷、氧化硅、 聚氧丙烯、非離子表面活性劑和分散劑。US-A-6083998公開了一種消 泡劑，其包括聚二甲基硅氧烷、環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷嵌段共聚物和硅氧 烷/氧化硅共混物。

[0005]我們已發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明，通常不用作泡沫控制劑的一些 硅氧烷在發(fā)酵工藝中，尤其在制備用于燃料的醇中，特別有效地控制 發(fā)泡。

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在含水醇發(fā)酵工藝過(guò)程中控制發(fā) 泡的方法包括添加粘度為10-150mPa.s的羥基官能的聚二有機(jī)硅氧 烷到含水發(fā)酵液中。

[0007]粘度為10-150mPa.s的羥基官能的聚二有機(jī)硅氧烷與許 多聚二元醇混溶，和我們已發(fā)現(xiàn)，在制備用于醇的燃料中，這種混合 物尤其有效地控制泡沫。因此，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于含水醇 發(fā)酵工藝的泡沫控制劑包括粘度為10-150mPa.s的羥基官能的聚二 有機(jī)硅氧烷和與該羥基官能的聚二有機(jī)硅氧烷混溶的聚二元醇的共混 物。

[0008]羥基官能的聚二有機(jī)硅氧烷優(yōu)選是硅烷醇官能的聚二有機(jī) 硅氧烷，尤其是硅烷醇封端的聚二有機(jī)硅氧烷，例如硅烷醇封端的聚 二甲基硅氧烷(PDMS)。可使用含有連接到硅上的其它有機(jī)基團(tuán)，例如 2-4C烷基或苯基的硅氧烷。硅烷醇封端的PDMS優(yōu)選粘度為至少 20cSt(相當(dāng)于約20mPa.s)到約50cSt。粘度為約42cSt的‘Dow?Corning PA?Fluid’(商品名)是合適的流體的一個(gè)實(shí)例。

[0009]或者，羥基官能的聚二有機(jī)硅氧烷可以是含有具有1-4 個(gè)碳原子的與硅鍵合的羥烷基，例如羥甲基的聚二有機(jī)硅氧烷。這種 羥烷基優(yōu)選在聚二有機(jī)硅氧烷的末端位置處，但可在末端位置以外的 位置上取代。

[0010]基于含水發(fā)酵液，以5-250ppm，例如10-200微升/升發(fā) 酵液的用量添加羥基官能的聚二有機(jī)硅氧烷。

[0011]可將羥基官能的聚二有機(jī)硅氧烷加入到?jīng)]有與任何添加劑 混合的含水發(fā)酵液中。在本發(fā)明的一種方法中，硅烷醇封端的聚二有 機(jī)硅氧烷是加入到含水發(fā)酵液中的唯一泡沫控制劑。

[0012]或者，與羥基官能的聚二有機(jī)硅氧烷混溶的聚二元醇也可 加入到含水發(fā)酵液中。“混溶”我們是指在不要求任何乳化劑或共溶 劑的情況下，聚二元醇和羥基官能的聚二有機(jī)硅氧烷在所使用的比例 下混溶。聚二元醇是羥基封端的聚醚。聚二元醇的分子量可例如是 400-4000。許多硅烷醇封端的聚二有機(jī)硅氧烷與羥基封端的聚氧丙烯、 羥基封端的聚環(huán)氧丁烷和羥基封端的氧乙烯-氧丙烯共聚物混溶。一般 來(lái)說(shuō)，隨著聚二有機(jī)硅氧烷的粘度降低和隨著聚醚的分子量下降，混 溶性增加。例如，粘度為最多約50mPa.s的硅烷醇封端的PDMS與分子 量2000的聚氧丙烯混溶，而粘度為50-150mPa.s的PDMS與較低分子 量的聚丙二醇混溶。可獨(dú)立于羥基官能的聚二有機(jī)硅氧烷添加聚二元 醇，但優(yōu)選與羥基官能的聚二有機(jī)硅氧烷混合添加，例如羥基官能的 聚二有機(jī)硅氧烷與聚二元醇的重量比范圍為5∶1到1∶5。