1.本发明涉及一种有机硅乳液消泡剂，消泡剂属于精细化学品。因此，本发明属于精细化工制剂技术领域。
背景技术：
2.泡沫是生活和工作中常见的现象。但在工业生产中有时泡沫会带来很多的危害，例如降低工作效率、延误劳动时间、影响产品质量等。随着工业规模和生产效率的大幅提高，消泡剂消泡得到广泛的应用。目前，消泡剂已经广泛应用造纸、发酵、涂料、印染及废水处理等行业中，成为生产过程中不可缺少的功能性助剂。
3.自从德国实验物理学家quincke首先提出用化学方法来消泡，到目前为止已经历了四次更新换代。第一代消泡剂为矿物油、脂肪酸及脂肪酸酯、脂肪酰胺、低级醇类等有机物，这种有机类消泡剂价格低廉，目前市场上仍在大量使用，但对致密型泡沫的消除能力较差；第二代消泡剂是聚醚类消泡剂，主要有直链聚醚和由醇、氨为起始剂的聚醚或端基酯化的聚醚衍生物，抑泡能力较强，是目前发酵行业应用的主导消泡剂，但破泡率低，需要新加一定量的消泡剂，为了适应消泡要求和操作条件多变的情况，开发了有机硅消泡剂即第三代消泡剂，有机硅类消泡剂一般为聚二甲基硅氧烷，二甲基硅油属于mdnm型的线型聚甲基硅氧烷，分子中为易绕曲的“之”字形链。第四代消泡剂是聚醚改性聚硅氧烷类消泡剂，是在聚硅氧烷链段上通过改性引入聚醚链段。常用的消泡剂主要分为有机硅消泡剂和非硅消泡剂，有机硅消泡剂是由硅油、乳化剂、增稠剂配以适量的水经机械搅拌乳化而成。有机硅消泡剂因其以下特点而被广泛应用：
①
具有良好的化学惰性，一般不与被消泡的介质发生化学反应；
②
具有正铺展系数，能在发泡系统中的气-液迅速铺展开；
③
具有较低的表面张力；
④
不易被发泡体系中的表面活性剂所增溶。因此，有机硅消泡剂广泛的应用于洗涤剂、造纸、制糖、电镀、化肥、助剂、废水处理等生产过程中的消泡。
4.目前，市场上最为常见的消泡剂制备方法主要包括有硅脂混合物添加聚醚硅油、增稠剂和防腐剂等活性物的有机硅消泡剂；聚醚改性有机硅消泡剂组合物；有机硅氧烷主链上接枝树状聚醚基团且复配的有机硅消泡剂；水溶性聚醚改性有机硅消泡剂。这些消泡剂剂虽然有一定效果，但是也存在一定问题；（1）其工艺流程较为复杂，生产成本较高，操作不简便。
5.（2）抑泡能力较低，破泡速率较慢。
6.本发明所要解决的问题针对现有技术的不足，提供一种有机硅乳液型消泡剂，采用双乳化体系制备得到的消泡剂具有消泡迅速、抑泡能力强、高稳定性、性价比高这些优点。
技术实现要素：
7.本发明通过硅油及二氧化硅混合得到硅膏，采用span-twen乳化体系进行乳化，辅以乳化剂、增稠剂制备有机硅乳液消泡剂，通过调整乳化体系配比及hlb值，得到同时具有
良好消泡性和抑泡性及高稳定性的有机硅乳液消泡剂。
8.技术方案一种有机硅乳液消泡剂，其特征在于它由以下物质组成：a.聚有机硅氧烷本发明所述的聚有机硅氧烷结构通式如下：rasio(4-a)/2其中a的取值为1.9～2.2，分子结构中的取代基r相同或不同，它包括氢原子、一价的 取代或非取代的碳原子数为1～20的烃基，r为烃基具体的包括：烷基，如甲基、乙基、丙 基、正丙基、丁基、异丁基；芳基，如苯基、苯甲基；烯基，如乙烯基、丙烯基、烯丙基、 环已烯基，从原材料易得的角度考虑，优选80％以上的取代基团r是甲基。该聚有机硅氧烷在25℃时的动力粘度为100～10000mpa
·
s。本发明采用的聚有机硅氧烷为三甲基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷。所述聚有机硅氧烷的用量占消泡剂总质量的20%-60%。
9.b.二氧化硅其按制造方法分为沉淀法二氧化硅和气相法二氧化硅两种，按表面性质分为亲水二氧化硅和疏水二氧化硅两种。本发明优选为疏水沉淀二氧化硅，其比表面积为50～500m2/g。二氧化硅的用量为消泡组合物总质量的2～6％。
10.c.span-twen乳化剂所述乳化剂选自聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯（tween20）、聚氧乙烯失水山梨醇单棕榈酸酯（tween40）、聚氧乙烯失 水山梨醇单硬脂酸酯（tween60）、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯（tween80）、聚氧乙烯失水 山梨醇三油酸酯（tween85）、失水山梨醇单月桂酸酯（span20）、失水山梨醇单棕榈酸酯 （span40）、失水山梨醇单硬脂酸酯（span60）、失水山梨醇单油酸酯（span80）、失水山梨醇三 油酸酯（span85），优选亲水亲油平衡值（hlb）为7 ~15。乳化剂用量为消泡剂总量的2~8%。
11.d.助乳化剂所述助乳化剂选自正丁醇、乙二醇、乙醇、丙二醇、甘油、聚甘油酯，用量占消泡剂总质量的0.5-2%。
12.e.阴离子表面活性剂所述阴离子表面活性剂选自十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠。用量占消泡剂总质量的2-6%。
13.f.增稠剂所述增稠剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、汉生胶、羟乙基纤维素，羧甲基纤维素钠，用量为消泡剂总量的0.1%~5%。用量占消泡剂总质量的1-3%。
14.g.水所述水为去离子水，分三部分加入，每次加入量为去离子水总质量的1/3。水的用量占消泡剂总质量的30-65%。
15.本发明所述有机硅乳液消泡剂的制备方法如下：1. 硅膏的制备：在反应容器中加入a聚有机硅氧烷，再加入一定量的b二氧化硅，升温至50-200℃加热搅拌，保温4-8h后降至室温，得到半透明的乳白色粘稠液体，即为硅膏m；
2. 有机硅乳液消泡剂的制备：将c span-twen乳化剂、d助乳化剂、f增稠剂和1/3的水加入到反应容器中，在40-100℃恒温水浴中搅拌至物料完全溶解，加入m硅膏、e阴离子表面活性剂，充分搅拌后在2000-10000r/min的转速下均质10-25min，均质同时加入1/3的水，然后降温至室温，缓慢加入剩余的1/3水，再均质5-25min，即得到所述有机硅乳液消泡剂n。
具体实施方式
16.实施例11.硅膏的制备：在反应容器中加入21%粘度为150mpa
·
s的三甲基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷，再加入6%的比表面积为490m2/g的疏水沉淀二氧化硅，升温至75℃加热搅拌，保温4h后降至室温，得到半透明的乳白色粘稠液体，即为硅膏m1；2.有机硅乳液消泡剂的制备：将 4.1%的span20-twen40乳化剂、0.9%的正丁醇、3%的羧甲基纤维素和20%的水加入到反应容器中，在40℃恒温水浴中搅拌至物料完全溶解，加入m1硅膏、5%的十二烷基苯磺酸钠，充分搅拌后在2000r/min的转速下均质10min，均质同时加入20%的水，然后降温至室温，缓慢加入剩余的1/3水，再均质5min，即得到所述有机硅乳液消泡剂n1。
17.实施例21.硅膏的制备：在反应容器中加入45%粘度为750mpa
·
s的三甲基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷，再加入2%的比表面积为420m2/g的疏水沉淀二氧化硅，升温至100℃加热搅拌，保温6h后降至室温，得到半透明的乳白色粘稠液体，即为硅膏m2；2.有机硅乳液消泡剂的制备：将 7%的span60-twen80乳化剂、1.3%的乙二醇、2%的聚丙烯酰胺和13.3%的水加入到反应容器中，在55℃恒温水浴中搅拌至物料完全溶解，加入m2硅膏、2.7%的十二烷基硫酸钠，充分搅拌后在3000r/min的转速下均质12min，均质同时加入13.3%的水，然后降温至室温，缓慢加入剩余的1/3水，再均质15min，即得到所述有机硅乳液消泡剂n2。
18.实施例31.硅膏的制备：在反应容器中加入30%粘度为1200mpa
·
s的三甲基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷，再加入4%的比表面积为55m2/g的疏水沉淀二氧化硅，升温至200℃加热搅拌，保温7h后降至室温，得到半透明的乳白色粘稠液体，即为硅膏m3；2.有机硅乳液消泡剂的制备：将 6%的span60-twen80乳化剂、1.8%的正丁醇乙二醇、1.2%的聚丙烯酸酯和17%的水加入到反应容器中，在75℃恒温水浴中搅拌至物料完全溶解，加入m3硅膏、6%的十二烷基磺酸钠，充分搅拌后在3500r/min的转速下均质15min，均质同时加入17%的水，然后降温至室温，缓慢加入剩余的1/3水，再均质12min，即得到所述有机硅乳液消泡剂n3。
19.实施例41.硅膏的制备：在反应容器中加入60%粘度为3600mpa
·
s的三甲基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷，再加入3%的比表面积为350m2/g的疏水沉淀二氧化硅，升温至55℃加热搅拌，保温8h后降至室温，得到半透明的乳白色粘稠液体，即为硅膏m4；2.有机硅乳液消泡剂的制备：将 2%的span60-twen60乳化剂、6%的甘油、1%的汉生胶和10%的水加入到反应容器中，在70℃恒温水浴中搅拌至物料完全溶解，加入m4硅膏、2%的十
二烷基苯磺酸钠，充分搅拌后在4500r/min的转速下均质20min，均质同时加入10%的水，然后降温至室温，缓慢加入剩余的1/3水，再均质17min，即得到所述有机硅乳液消泡剂n4。
20.实施例51.硅膏的制备：在反应容器中加入50%粘度为5400mpa
·
s的三甲基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷，再加入6%的比表面积为290m2/g的疏水沉淀二氧化硅，升温至120℃加热搅拌，保温8h后降至室温，得到半透明的乳白色粘稠液体，即为硅膏m5；2.有机硅乳液消泡剂的制备：将4%的span80-twen80乳化剂、1.5%的正丁醇、2%的聚丙烯酰胺和11%的水加入到反应容器中，在45℃恒温水浴中搅拌至物料完全溶解，加入m5硅膏、4.5%的十二烷基硫酸钠，充分搅拌后在8000r/min的转速下均质15min，均质同时加入11%的水，然后降温至室温，缓慢加入剩余的1/3水，再均质10min，即得到所述有机硅乳液消泡剂n5。
21.实施例61.硅膏的制备：在反应容器中加入40%粘度为7000mpa
·
s的三甲基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷，再加入5%的比表面积为200m2/g的疏水沉淀二氧化硅，升温至170℃加热搅拌，保温7h后降至室温，得到半透明的乳白色粘稠液体，即为硅膏m6；2.有机硅乳液消泡剂的制备：将 8%的span60-twen85乳化剂、1%的乙二醇、2%的羧甲基纤维素钠和13.7%的水加入到反应容器中，在60℃恒温水浴中搅拌至物料完全溶解，加入m6硅膏、3%的十二烷基磺酸钠，充分搅拌后在7000r/min的转速下均质22min，均质同时加入13.7%的水，然后降温至室温，缓慢加入剩余的1/3水，再均质15min，即得到所述有机硅乳液消泡剂n6。
22.实施例71.硅膏的制备：在反应容器中加入25%粘度为8500mpa
·
s的三甲基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷，再加入3%的比表面积为150m2/g的疏水沉淀二氧化硅，升温至180℃加热搅拌，保温6h后降至室温，得到半透明的乳白色粘稠液体，即为硅膏m7；2.有机硅乳液消泡剂的制备：将 2%的span60-twen80乳化剂、1.5%的丙二醇、1%的聚丙烯酰胺和21.2%的水加入到反应容器中，在85℃恒温水浴中搅拌至物料完全溶解，加入m7硅膏、4%的十二烷基苯磺酸钠，充分搅拌后在5000r/min的转速下均质17min，均质同时加入21.2%的水，然后降温至室温，缓慢加入剩余的1/3水，再均质20min，即得到所述有机硅乳液消泡剂n7。
23.实施例81.硅膏的制备：在反应容器中加入35%粘度为10000mpa
·
s的三甲基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷，再加入2%的比表面积为100m2/g的疏水沉淀二氧化硅，升温至60℃加热搅拌，保温7h后降至室温，得到半透明的乳白色粘稠液体，即为硅膏m8；2.有机硅乳液消泡剂的制备：将 3%的span60-twen80乳化剂、0.5%的丙二醇、0.5%的羧甲基纤维素钠和16.8%的水加入到反应容器中，在100℃恒温水浴中搅拌至物料完全溶解，加入m8硅膏、6%的十二烷基磺酸钠，充分搅拌后在10000r/min的转速下均质25min，均质同时加入16.8%的水，然后降温至室温，缓慢加入剩余的1/3水，再均质25min，即得到所述有机硅乳液消泡剂n8。
24.对比例1
1.硅膏的制备：在反应容器中加入35%粘度为10000mpa
·
s的三甲基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷，再加入2%的比表面积为100m2/g的疏水沉淀二氧化硅，升温至60℃加热搅拌，保温7h后降至室温，得到半透明的乳白色粘稠液体，即为硅膏m9；2.有机硅乳液消泡剂的制备：将 3%的span60乳化剂、0.5%的丙二醇、0.5%的羧甲基纤维素钠和16.8%的水加入到反应容器中，在100℃恒温水浴中搅拌至物料完全溶解，加入m9硅膏、6%的十二烷基磺酸钠，充分搅拌后在10000r/min的转速下均质25min，均质同时加入16.8%的水，然后降温至室温，缓慢加入剩余的1/3水，再均质25min，即得到所述有机硅乳液消泡剂n9。
25.对比例21.硅膏的制备：在反应容器中加入35%粘度为10000mpa
·
s的三甲基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷，再加入2%的比表面积为100m2/g的疏水沉淀二氧化硅，升温至60℃加热搅拌，保温7h后降至室温，得到半透明的乳白色粘稠液体，即为硅膏m10；2.有机硅乳液消泡剂的制备：将 3%的twen80乳化剂、0.5%的丙二醇、0.5%的羧甲基纤维素钠和16.8%的水加入到反应容器中，在100℃恒温水浴中搅拌至物料完全溶解，加入m10硅膏、6%的十二烷基磺酸钠，充分搅拌后在10000r/min的转速下均质25min，均质同时加入16.8%的水，然后降温至室温，缓慢加入剩余的1/3水，再均质25min，即得到所述有机硅乳液消泡剂n10。
26.有机硅乳液性能测试测试方法：以0.5%（质量百分比）的十二烷基苯磺酸钠水溶液为起泡介质，往100ml具塞量筒中加入上述起泡介质50ml，然后加入0.010g的有机硅乳液消泡剂，在垂直方向上摇振50次后静置，记录泡沫消至出现液面时间，即为消泡时间t
50
，再摇振50次记录消泡时间t
100
，每振摇50次就记录一下消泡时间，直至总摇瓶次数达到400次为止，相同振摇次数下，消泡时间越短，表示有机硅乳液的消抑泡效果越好。测试结果见表1：表1 有机硅乳液的消泡性能对比消泡时间/sn1n2n3n4n5n6n7n8n9n10t
50
3344455555t
100
4455466665t
150
5556577777t
200
6677788788t
250
8788898899t
300
9899810991010t
350
991010101110101111t
400
10101111111212121312从上表结果可以看出，用实施例1~8制备的有机硅乳液消泡剂n1~8的性能优于对比例的1、2的有机硅乳液消泡剂n9~10，这说明采用span-twen乳化体系制备有机硅乳液具有较强的消泡和抑泡性能。