[發明專利]一種聚醚改性有機硅消泡劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410086630.5
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN103821004A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 鄭幗;孫玉;周存;徐進云;劉燕軍;孫波泉;張朝
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: D06M15/647
• 分類號: D06M15/647;D06M15/643;D06M11/79;D06M15/53;D06M13/144
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群

技術領域

本發明涉及合成纖維加工技術中的助劑制造領域，具體是一種聚醚改性有機硅消泡劑及其制備方法。

背景技術

在滌綸等化纖生產過程中，化纖油劑的使用通常都存在泡沫問題。由于油劑組分多為離子型表面活性劑，具有一定的起泡性，油劑復配使用時產生大量的泡沫，導致整個油劑體系體積增大，油劑裝置不能滿負荷生產，在油劑乳液輸送時、滌綸后加工浸油槽中更易起泡，泡沫外溢不僅造成資源浪費，而且污染勞動環境；泡沫進入污水處理系統，對微生物生化處理造成不良影響。此外，大量的泡沫包圍著纖維卷曲頭，導致卷取機電量不能及時散發，造成電機損毀。因此必須在化纖油劑中添加消泡劑。目前傳統的含硅消泡劑由于表面能較低、疏水性強、與其它有機物的互溶性差，因此在化纖油劑的水相應用體系中，存在著消泡效果較差、抑泡時間短等缺點。而國內能滿足紡絲生產要求的消泡劑大部分被國外產品所壟斷，價格昂貴，增加了企業的生產成本。

發明內容

針對上述原因，本發明擬解決的技術問題是：提供一種聚醚改性有機硅消泡劑及其制備方法。該消泡劑具有表面張力低、消泡迅速、抑泡時間長、成本低、用量少、無毒無害、應用面廣等特點，該制備方法具有工藝簡單，操作方便等特點。

本發明解決所述消泡劑技術問題的技術方案是：設計一種聚醚改性有機硅消泡劑，其特征在于該消泡劑的復配原料重量百分比組成為：聚醚改性硅油5～40%、二甲基硅油10～40%、白炭黑5～30%、乳化劑2～30%、調整劑0.01～8%和水10～80%，各組份之和為100%；

所述的二甲基硅油的閃點為290～300℃，粘度為300～3000cp；所述的乳化劑為非離子表面活性劑司盤系列或吐溫系列中的至少一種；所示的調整劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪醇中的至少一種；當所述消泡劑組成原料為兩種以上的混合物時，各組成原料的比例不受限定；所述司盤系列為Span-20、Span-40、Span-60、Span-65、Span-80或Span-85；所述吐溫系列為Tween-20、Tween-40、Tween-60、Tween-65、Tween-80或Tween-85。

所述調整劑中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚是C₄～C₁₂脂肪醇聚氧乙烯醚，所述脂肪酸聚氧乙烯醚是C₄～C₁₂的脂肪酸聚氧乙烯醚，所述脂肪醇是C₄～C₈的脂肪醇。

所述的各組分重量百分比優選為：聚醚改性硅油8～30%，二甲基硅油10～40%，白炭黑6～22%，乳化劑5～25%，調整劑1～5%，水30～70%。

本發明解決所述制備方法技術問題的技術方案是，設計一種聚醚改性有機硅消泡劑制備方法，該制備方法采用本發明所述聚醚改性有機硅消泡劑的重量百分比組成和下述工藝：

（a）按不同重量百分比取聚醚改性硅油、白炭黑和二甲基硅油投入到反應釜中，攪拌升溫至200℃，制得硅膏；

（b）將乳化劑加入到硅膏中，加熱至50～75℃左右，然后加入調整劑，再逐滴加入水，攪拌5～10h后，冷卻，出料，包裝即得。

與現有技術相比，本發明聚醚改性有機硅消泡劑由于添加了聚醚改性硅油，增加了其在水中的分散性、乳化性和穩定性，該聚醚改性消泡劑耐高溫、耐酸堿及無機鹽等，具有消泡快、抑泡時間長等特點，并且其制造方法簡單，操作方便，可廣泛用于紡絲生產中。

具體實施方式

下面結合實施例進一步敘述本發明。

本發明聚醚改性有機硅消泡劑（簡稱消泡劑），其特征在于該消泡劑的復配原料重量百分比組成為：聚醚改性硅油5～40%、二甲基硅油10～40%、白炭黑5～30%、乳化劑2～30%、調整劑0.01～8%和水10～80%，各組份之和為100%；

所述聚醚改性硅油為自制，其制備原料均為市售，制備過程為：將一定量的烯丙醇聚醚抽真空除去水分，至水的含量低于0.05%；加入用異丙醇溶解的氯鉑酸溶液催化劑，氯鉑酸占總反應物的10～35ppm；開動攪拌，控制含氫硅油的加入速度及加入量，其中烯丙醇聚醚與含氫硅油的物質量的比為(1.1～1.4):1，反應溫度為100～115℃左右，反應時間4～7h后得聚醚改性硅油(參見：韓閃閃，徐進云，孫玉.烯丙醇聚醚改性硅油的合成[J].天津工業大學學報,2012，31(1):61-64)。