[發(fā)明專利]水溶性復(fù)配有機硅乳液高效消泡劑及其合成方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710027025.0
• 申請日: 2007-02-28
• 公開（公告）號: CN101053802A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王旭東
• 申請（專利權(quán)）人: 王旭東
• 主分類號: B01F17/54
• 分類號: B01F17/54
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李衛(wèi)東;裘暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精細化學(xué)品技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水溶性復(fù)配有機硅乳液消泡劑及其合成方法。本發(fā)明制備的消泡劑可廣泛應(yīng)用于造紙、印染、食品、涂料、味精、清洗和電鍍等行業(yè)生產(chǎn)過程中。

背景技術(shù)

有機硅消泡劑是一種線型的水溶性聚合物，被廣泛用于洗滌劑、造紙、制糖、電鍍、化肥、助劑、廢水處理等生產(chǎn)過程中的消泡，具有較好的消泡效果和穩(wěn)定性，無毒無污染，成本相對較低。

在造紙工業(yè)中，泡沫問題由來以久，特別是在紙漿生產(chǎn)及造紙廢水的處理中，泡沫問題尤為突出。造紙工業(yè)用于消泡的費用很大，據(jù)1984年統(tǒng)計，加拿大用于造紙工業(yè)消泡劑的資金為2600萬美元，居造紙化學(xué)助劑消費額的第1位，美國為5800萬美元，居造紙化學(xué)助劑消費額的第2位。我國制漿工業(yè)現(xiàn)在大量使用的是含有機溶劑的酰胺類消泡劑，該類消泡劑存在著許多問題，同時造成水體二次污染，增加廢水處理費用。有機硅消泡劑作為一種新型消泡劑，具有一系列不同于非硅系消泡劑的優(yōu)點和特點，隨著我國造紙工業(yè)的發(fā)展以及對環(huán)保要求的不斷提高，有機硅消泡劑必將在未來我國的造紙工業(yè)消泡劑中占有重要地位，用量會逐年增加。

有機硅消泡劑是由硅油、乳化劑、增稠劑配以適量的水經(jīng)機械攪拌乳化而成。有機硅消泡劑具有表面張力小、表面活性高、消泡能力強、用量少、原料來源方便，操作簡單，性能價格比高，成本低的特點；并且，它與水及多數(shù)有機物不相混溶，對大多數(shù)氣泡介質(zhì)都能消泡；它有較好的熱穩(wěn)定性，可在5～150℃范圍內(nèi)使用；其化學(xué)穩(wěn)定性較好，難與其他物質(zhì)反應(yīng)，只要配置適當，可在酸堿鹽溶液中使用，無損產(chǎn)品質(zhì)量；它還具有生理惰性；它對所有氣泡體系兼具有抑泡、破泡功能，隸屬廣普型消泡劑范疇。

在制漿造紙工業(yè)中，泡沫處理是生產(chǎn)中的棘手問題。從蒸球出料后的制漿單元操作一直到涂布工序(洗滌、濾漿、漂白、脫水、抄紙、施膠、涂布等)，均有不同程度的泡沫存在，泡沫嚴重地影響著正常生產(chǎn)以及紙張質(zhì)量。化學(xué)法消除紙漿體系的泡沫在造紙工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛。有機硅消泡劑屬于通用性強、效率高、配伍性好、市場潛力大的廣普型消泡劑之一，具有優(yōu)良的綜合性能，只是成本偏高。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前制漿等工業(yè)大量使用的是含有機溶劑的酰胺類消泡劑和部分有機硅消泡劑，具有用量大、消泡效率低、消泡速度慢、長期抑泡效果差、容易污染產(chǎn)品和環(huán)境等問題，本發(fā)明的首要目的在于提供一種水溶性復(fù)配有機硅乳液消泡劑。該水溶性復(fù)配有機硅乳液消泡劑具有表面張力小、表面活性高、水溶性高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、消泡能力強、抑泡時間長、用量少、反應(yīng)條件容易控制、原料來源方便、性能價格比高、成本低等特點。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述水溶性復(fù)配有機硅乳液消泡劑的合成方法。

本發(fā)明所述的水溶性復(fù)配有機硅乳液消泡劑對造紙工業(yè)泡沫具有很高的消泡率。將硅油改性后再進行乳化，得到的表面活性乳液具有很好的穩(wěn)定性。該消泡劑穩(wěn)定性好，而且合成方法簡便和設(shè)備成本低，工藝條件容易控制。本發(fā)明所述的水溶性復(fù)配有機硅乳液消泡劑，可以用于造紙、發(fā)酵、涂料、印染及廢水處理等工業(yè)過程中，處理由于攪拌、振動等產(chǎn)生的泡沫，可消除泡沫對生產(chǎn)操作、產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)環(huán)境帶來的很多不良影響。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種水溶性復(fù)配有機硅乳液消泡劑的合成方法，包括如下步驟：

(1)在攪拌速度為30～70rpm的攪拌條件下，將二甲基硅油和氣相SiO₂在170～200℃反應(yīng)1～7h，得到表面改性SiO₂懸浮液；所述二甲基硅油與氣相SiO₂的摩爾比為10∶1～1000∶1。

(2)將表面改性SiO₂懸浮液降溫到90～95℃后，加入表面活性劑油酸聚氧乙烯醚六酯、司盤60(SP-60)和吐溫60，在88～92℃反應(yīng)0.5～1.0h，得到表面活性乳液。所述二甲基硅油與油酸聚氧乙烯醚六酯的摩爾比為10∶0.01～10∶1；所述二甲基硅油與司盤60的摩爾比為5∶1～1∶1；所述二甲基硅油與吐溫60的摩爾比為5∶1～1∶1。

(3)在表面活性乳液中加入水使乳液的活性濃度為50％，在88～92℃反應(yīng)1～3h，得到乳液A。

(4)將羧甲基纖維素(CMC)和水配成羧甲基纖維素(CMC)質(zhì)量濃度為1～10％的水溶液，在88～92℃反應(yīng)0.5～1h，得到羧甲基纖維素(CMC)增稠溶液。