山梨醇取代聚甘油制工业用消泡剂

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山梨醇取代聚甘油制工业用消泡剂

龙万凯1,温木盛2(1.广西化工规划设计院,广西南宁 530001;2.广州甘蔗糖业研究所,广东广州 510316) ①摘要:试验了用山梨醇取代聚甘油制工业用消泡剂的可能性。结果证明用山梨醇和椰子油反应制得的山梨醇椰子油酸酯,其消泡性能与聚甘油椰子油酸酯相当,甚至更好。山梨醇与椰子油的最佳质量比为1∶5。关键词:山梨醇;山梨醇椰子油酸酯;聚甘油椰子油酸酯;消泡剂中图分类号:TQ225.24 文献标识码:B 文章编号:100529954(2004)0120075-02Substitutingpolyglycerinewithsorbitolforindustrialdefoamerproduction

LONGWan2kai1,WENMu2sheng2(1.GuangxiChemicalIndustrialPlanningandDesignInstitute,Nanning530001,Guangxi,China;2.GuangzhouResearchInstituteofSugarcaneandSugar,Guangzhou510316,GuangdongProvince,China)Abstract:Usingsorbitolasasubstituteforpolyglycerinetomakeanindustrialdeformerwasinvestigated.Theresultsshowthatbothdefoamingtimeandinhibitiontimeofsorbitolcoconutoilacidesterareequivalentto(evenbetterthan)thatofpolyglycerinecoconutoilacidester.Thebestmassratioofsorbitoltococonutoilis1∶5.Keywords:sorbitol;sorbitolcoconutoilacidester;polyglycerinecoconutacidester;defoamer 聚甘油脂肪酸酯,简称聚甘酯,是一种安全无毒的非离子型表面活性剂,广泛用于食品工业作为乳化剂和消泡剂。甘蔗制糖工业广泛使用的消泡剂Ng27就是由聚甘油与椰子油合成[1—2]。聚甘酯合成路线分两步进行:(1)甘油经脱水缩合制备聚甘油。(2)聚甘油与油酯进行酯交换反应得到相应的聚甘酯。采用不同聚合度的聚甘油、不同种类的脂肪酸以及控制不同的酯化度,可得到不同用途的产品[3]。作为消泡剂使用的聚甘油脂肪酸酯,一般用聚合度较低的聚甘油,而山梨醇C6H8(OH)6具有与二聚甘油[HOCH2CH(OH)2CH2]2O类似的羟基结构,亦可与油脂发生酯交换反应得山梨醇脂肪酸酯。因此采用山梨醇取代聚甘油,则可略去合成步骤,同时使产品质量更容易控制。本文以糖浆用消泡剂为目标,用山梨醇与椰子油酸酯直接合成,所得产品对甘蔗糖厂物料的消泡性能较好[4],是一种有开发前途的消泡剂。1 聚甘油椰子油酸酯的合成1.1 聚甘油合成取100g甘油与2.5g催化剂加入到250mL三口烧瓶中,搅拌加热,升温至280℃,三口烧瓶接水蒸气冷凝回收装置,至冷凝水量达11g时,停止反应。此时得到聚合度约为2的聚甘油。1.2 椰子油酸酯的合成取上述反应产品30g和催化剂7.5g,加入到500mL烧瓶中,再加入椰子油300g,搅拌加热,升温至200℃,恒温2h。所得产品经使用已证实对糖厂的物料有很好的消泡性能。

2 山梨醇椰子油酸酯的合成在500mL烧瓶中,加入山梨醇(粉状)30g,催化剂0.75g(按反应物料质量2.5%计),再加入椰子油300g,搅拌加热,升温至200℃,恒温2h。然后把所得产品与上述聚甘油椰子油酸酯对糖浆进行消泡性能比较。

①作者简介:龙万凯(1946—),男,高级工程师,主要从事赖氨酸生产及精细化工的开发研究工作,电话:(0771)3848717,E2mail:longwankai@sina.com;温木盛(1946—),教授,主要从事精细化工及制糖工艺的开发研究工作。第32卷第1期2004年2月化 学 工 程CHEMICALENGINEERING(CHINA)Vol.32No.1Feb.2004

© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.3 消泡性能试验消泡性能的衡量指标是消泡时间和抑泡时间。消泡时间越短,即消泡性能越好;抑泡时间越长,则抑泡性能越好。试验方法:将100mL温度为70℃,浓度为50°Bx糖浆倒入500mL量筒中,通过分散头向糖浆内鼓入空气,空气流量为2L/min,当泡沫上升至500mL刻度时,停止鼓泡。消泡剂以1∶30(质量比)用水稀释后,取1mL快速加入到泡沫中。由加入消泡剂到泡沫下降至液面高度时所需时间为消泡时间;重新鼓入空气,当泡沫重新上升到300mL刻度时所需时间为抑泡时间。

4 试验结果与讨论以上述1.2节方法合成的聚甘油椰子油酸酯作为消泡对照试样,然后分别按不同的投料比例合成山梨醇椰子油酸酯。消泡性能比较见表1。表1 消泡性能比较Tab.2 Comparisionofantifoamingcapacities山梨醇与椰子油质量比聚甘油与椰子油质量比1∶11∶51∶101∶10消泡时间/s18152020抑泡时间/s7201080720600由表1可明显看出,用山梨醇代替聚甘油制得的消泡剂,无论是消泡时间或抑泡时间都与聚甘油椰子油酸酯相当,甚至比它更好,从而证实了用山梨醇取代聚甘油的可行性。从表1中还可以看出,当山梨醇与椰子油的投料质量比为1:5时,消泡性能最佳。

5 结论(1)用山梨醇取代聚甘油制备椰子油酸酯消泡剂可行,且制得的消泡剂消泡性能与聚甘油椰子油酸酯的消泡性能相当,甚至更好。(2)用山梨醇取代聚甘油,省略了甘油的缩水合成过程,使生产工艺更为简单,产品质量易于控制,操作方便,且安全无毒。(3)用山梨醇取代聚甘油制消泡剂时,山梨醇与椰子油的最佳质量比为1∶5。

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【上接第68页】下标1 有机物2 水3 盐cor 关联值exp 实验值

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