[發明專利]一種乳液型有機硅消泡劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610241212.8
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN105688452B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 侯琳熙;趙鑫鈺;易思利;江獻財;盧振
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B01D19/04
• 分類號: B01D19/04
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于化工技術領域，具體涉及一種乳液型有機硅消泡劑及其制備方法。

背景技術

在染織、食品發酵、醫藥行業、石油化工、造紙、廢水處理等工業工程中，易產生有害泡沫，不僅影響生產效率，造成原料的浪費，也使得產品質量降低。因此，在工業生產中需要添加消泡劑消除有害泡沫。

在消泡劑的發展歷程中，有機硅乳液型消泡劑因其表面張力小、熱穩定性和化學穩定性好、具有生理和反應惰性、較高的消泡活性等優點廣泛應用于洗滌劑、造紙、制糖、電鍍、化肥、廢水處理等行業。但是，有機硅乳液型消泡劑同樣存在著不足，如抑泡性能較差，在造紙、廢水處理、制糖等連續發泡體系容易失效；在應用過程中因歧化作用而失去消泡活性，同時分離出的硅油也易于附著在織物表面而影響其外觀。

本發明對有機硅復合消泡劑的配方進行改造，通過增大疏水氣相白炭黑與二甲基硅油的結合力來增強其耐用性，增大其在造紙、印染過程中消泡活性時間；并加入其它消泡活性組分與有機硅進行復合，以增大其鋪展系數，減小進入勢壘，進一步加快消泡速度，增大有機硅復合消泡劑的抑泡性能，同時減少有機硅的使用量，減少硅油附著在織物、紙張表面影響外觀的可能性；加入可以加快泡沫老化的組分，與復合消泡劑的其他活性組分協同消泡，加速泡沫的瓦解。

發明內容

本發明的目的在于提供一種乳液型有機硅消泡劑及其制備方法，所得有機硅消泡劑消泡速度更快，抑泡能力更強，作用時間更持久，成本更為低廉，是一款新型乳液型有機硅消泡劑。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種乳液型有機硅消泡劑，其制備方法包括如下步驟：

1）疏水型氣相白炭黑的處理：將疏水型氣相白炭黑、磷酸二氫銨與疏水處理劑在90-100 ℃下保溫反應1 h，得處理后的氣相白炭黑；

2）硅膏的制備：將處理后的氣相白炭黑與二甲基硅油在170-200 ℃下保溫混合2.5-3 h，得到硅膏；

3）乳化復配：將步驟2）制得的硅膏與脂肪醇、磷酸鈉、復合乳化劑在75 ℃條件下混合均勻，然后在70℃下緩慢地加水至轉相，攪拌20 min后再加入剩余水，繼續攪拌20 min后停止加熱，冷卻至室溫后出料即得。

步驟1）中所用原料按重量份計為：疏水型氣相白炭黑100份，磷酸二氫銨3-5份，疏水處理劑3-5份。其中，所述疏水型氣相白炭黑的比表面積為225-275m²/g；所述疏水處理劑為六甲基二硅胺烷、1-辛醇中的一種或兩種。

步驟2）中所用原料按重量份計為：氣相白炭黑2份，二甲基硅油48份。其中，所述二甲基硅油的粘度為500-1000 mPa·s。

步驟3）中所用原料按重量份計為：硅膏70-80份，脂肪醇20-30份，磷酸鈉5-10份、復合乳化劑26-32份，水500-550份。其中，所述復合乳化劑是將十八醇、單甘脂、司盤-60、吐溫-60、異構醇聚氧乙烯醚按重量比8:2:8:6:2混合而成；所述脂肪醇為主鏈含6-8個碳原子的脂肪醇中的一種或兩種，包括1-辛醇、1-己醇，異辛醇。

與現有技術相比，本發明制備的乳液型有機硅消泡劑具有如下優勢：

1）經疏水處理劑與磷酸鹽改性后的疏水氣相白炭黑與二甲基硅油的結合力更大，在連續的消泡循環中歧化為富含硅油的相態和富含白炭黑相態的速度更慢，使其消泡作用更持久；

2）脂肪醇的加入增大了有機硅消泡劑的鋪展系數，降低消泡劑的進入勢壘，并在泡膜表面形成松散的不穩定膜面，加快泡膜的破裂；

3）高價磷酸鹽的加入，可破壞泡膜表面的電荷穩定，加速泡膜的老化合并，并與其他組分起到協同消泡的作用；

4）脂肪醇、高價鹽與硅膏的協同作用，可使所得消泡劑消泡速度更快；

5）從生產成本方面考量，制備本發明消泡劑所用原料都是常見的化工產品，且消泡劑超過80%的成分是水，大大降低了生產成本，也減少了制備過程中對環境的污染。

附圖說明

圖1為消泡性能測試中泡沫液的體積隨時間變化的曲線圖。

圖2為實施例3消泡劑的循環性能測試圖。

圖3為對比例1消泡劑的循環性能測試圖。

圖4為對比例2消泡劑的循環性能測試圖。

具體實施方式

一種乳液型有機硅消泡劑，其制備方法包括如下步驟：

1）疏水型氣相白炭黑的處理：將100重量份疏水型氣相白炭黑、3-5重量份磷酸二氫銨與3-5重量份疏水處理劑在90-100 ℃下保溫反應1 h，得處理后的氣相白炭黑；