一种泡沫排水用有机硅消泡剂及其制备方法

文档序号:9225124阅读:407来源:国知局
一种泡沫排水用有机硅消泡剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于消泡剂领域,具体地,涉及一种一种泡沫排水用有机硅消泡剂及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 泡沫会使得生产能力受到大大的限制,减小生产能力。泡沫的存在,影响着很多生 产过程,并会给环境带来不必要的污染,影响着国民经济。因此,在一些生产过程中需控制 泡沫对工艺过程的影响。
[0003] 近年来,随着工业生产规模的扩大、环境的治理力度的加大,名目繁多的消泡剂应 运而生,已发展成为一大产业。其中有机硅消泡剂不仅具有瞬时消泡的作用,而且具有持久 的抑泡作用,具有用量少、应用范围广、化学隋性等优点。考虑到生产过程中的绝大部分体 系都是水相体系,因此,有机硅消泡剂大都以乳液的形式出现。乳液型有机硅消泡剂作为优 良的消泡剂,不仅消泡力强,而且抑泡效果好,它还有表面张力低,化学惰性,既能适用于非 水相,又能适用于水相,适应范围广,在使用中用量少等优点。因而获得广泛地应用,越来越 受到纺织、制药、印染、涂料、发酵和石油等行业的重视。但乳液是一种热力学不稳定体系, 如果乳化不够完全,随着放置时间增长,乳液很容易出现分层、破乳等现象,使其难以发挥 出乳液的优良性质,继而降低其消泡性能,但若乳液体系过于稳定,其消泡能力降低。传统 的消泡剂有的产品消泡性能很好,但乳液不够稳定,使用时很容易破乳,限制了其使用;有 的产品稳定性很好,但其消泡性能较差。所以传统的乳液型消泡剂在既不影响消泡性能,又 具有较好稳定性上还有待突破。

【发明内容】

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种有机硅消泡剂,解决传统乳液型消泡剂的 消泡效力与乳液的稳定性不能兼具的问题。
[0005] 本发明解决上述问题所采用的技术方案是: 一种泡沫排水用有机硅消泡剂,以重量百分数为计,由以下组分组成: 硅膏:15%-25% ; 复合乳化剂:3%-5% ; 增稠剂:〇. 6%-1% ; 乳化剂 SP-60 :1%-2% ; 余量为水。
[0006] 其中,所述复合乳化剂由重量百分数为75%-85%的平平加(脂肪醇聚氧乙烯醚)与 15%-25%的脂肪醇组成,则所述复合乳化剂的HLB值为11-14。其中,所述HLB值是根据平 平加与脂肪醇的比例进行确定的,当平平加与脂肪醇占所述复合乳化剂的比例确定了,则 该复合乳化剂的HLB值就确定了。本发明所述复合乳化剂优选所述比例的平平加与脂肪醇 组成,以确保所述复合乳化剂的HLB值为11-14,从而使本发明所述消泡剂应用于泡沫排水 体系时,一方面有利于消泡剂在起泡液表面的分散和铺展,从而提高消泡剂的消泡性能,另 一方面,避免由于消泡剂过多地溶于水相而导致很少的消泡剂存在于水油界面上,进而难 以铺展在水相表面,达不到有效消泡的情况产生。
[0007] 其中,所述乳化剂SP-60进一步优选1. 5%_2%。
[0008] 其中,所述脂肪醇可以为C16-C18醇。
[0009] 其中,所述增稠剂并无特别指定,常规的用于有机硅消泡剂的增稠剂均可,如羧甲 基纤维素钠、聚乙烯醇、羟乙基纤维素等,进一步优选CMC-HV。
[0010] 其中,所述硅膏可通过市售或者是自制的方式得到,自制时,采用甲基硅油和气相 二氧化硅高温复合反应制得,也可采用现有技术中所记载的其他方法进行制备得到。
[0011] 本发明通过向传统的有机硅消泡剂中添加1%-2%的乳化剂SP-60,增加有机硅消 泡剂体系的稳定性与消泡性能,(针对本公司生产的醇醚硫酸酯盐起泡剂,使用SP-60效果 会更好。SP-60作为一种非离子表面活性剂,复配后与泡沫排水用起泡体系的配伍性较好, 能快速消除其泡沫且抑泡性良好;另添加1%_2%的SP-60还可以在一定程度上增加乳液的 粘稠度,根据Stokes公式(斯托克斯公式)可知,乳状液的液滴沉降速度与连续相的粘度成 反比,粘度越高,液滴聚结的速度越低,乳液也就越稳定。而若SP-60的含量超过2%之后, 乳液效果变差,且消泡剂的消泡抑泡性能明显变差。因而,选择1%_2%的SP-60使得所述有 机硅消泡剂兼具有优良的消泡能力以及乳液稳定性。
[0012] 本发明还提供上述有机硅消泡剂的制备方法,包括以下步骤: 1) 按比例加入所述硅膏、所述复合乳化剂、所述增稠剂以及所述乳化剂SP-60 ; 2) 于60°C -70°C温度下搅拌至熔融后,冷却至室温; 3) 将步骤2)得到的熔融物加入乳化机中,加水乳化,乳化完成后即制得所述有机硅消 泡剂。
[0013] 其中,所述步骤3)中的乳化机的转速为4000r/min。
[0014] 其中,所述步骤3)中加水乳化的时间为lOmin。
[0015] 综上,本发明的有益效果是: 1. 产品的制备方法简便,易于操作; 2. 产品在水相中分散性好,继而迅速发挥优良的消泡性能,并能长时间抑泡; 3. 产品的稳定性好,即使放置较长时间,也能保证发挥优良性能而不会变质; 4. 产品用量少,效率高,性价比高。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合实施例,对本发明作进一步的详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
[0017] 本发明以下实施例1-4及参照例1-2中所采用的各原料均为市售产品,其中, 平平加产自海安石油化工厂; 脂肪醇选择C16-C1Jf,产自成都市科龙化工试剂厂; 增稠剂选择CMC-hv,产自泸州化工厂; 乳化剂SP-60,产自海安石油化工厂。
[0018] 其中,脂肪醇及增稠剂的选择种类不同,对于本申请的消泡剂的消泡性能及稳定 性的影响不大,本领域技术人员可根据情况进行选择,本申请中仅就C16-C18醇、CMC-Μ进行 具体举例说明,其他种类的脂肪醇及增稠剂不再一一举例说明。
[0019] 实施例1 配制乳液型有机硅消泡剂150g,其制备方法如下: 1) 以150g有机娃消泡剂为计算基数,向烧杯中加入15wt%娃膏、3. 5wt%复合乳化剂 (由占复合乳化剂80wt%的平平加及占复合乳化剂20wt%的C16-C18醇组成)、0. 6wt%CMC-HV、 lwt%SP-60 ; 2) 加热至60°C -70°C温度,用玻璃棒搅拌至物料熔融,停止加热,冷却至室温; 3) 将步骤2)得到的熔融物加入高剪切乳化机中,调节高剪切乳化机的转速为4000r/ min,加水乳化lOmin,乳化完成后即制得所述有机硅消泡剂。
[0020] 实施例2 配制乳液型有机硅消泡剂150g,其制备方法如下: 1) 以150g有机娃消泡剂为计算基数,向烧杯中加入15wt%娃膏、3. 5wt%复合乳化剂 (由占复合乳化剂80wt%的平平加及占复合乳化剂20wt%的C16-C18醇组成)、0. 6wt%CMC-HV、 I.5wt%SP-60 ; 2) 加热至60°C -70°C温度,用玻璃棒搅拌至物料熔融,停止加热,冷却至室温; 3) 将步骤2)得到的熔融物加入高剪切乳化机中,调节高剪切乳化机的转速为4000r/ min,加水乳化lOmin,乳化完成后即制得所述有机硅消泡剂。
[0021] 实施例3 配制乳液型有机硅消泡剂150g,其制备方法如下: 1) 以150g有机娃消泡剂为计算基数,向烧杯中加入25wt%娃膏、5wt%复合乳化剂 (由占复合乳化剂85wt%的平平加及占复合乳化剂15wt%的C16-C18醇组成)、lwt%CMC- HV、 2wt%SP-60 ; 2) 加热至60°C -70°C温度,用玻璃棒搅拌至物料熔融,停止加热,冷却至室温; 3) 将步骤2)得到的熔融物加入高剪切乳化机中,调节高剪切乳化机的转速为4000r/ min,加水乳化lOmin,乳化完成后即制得所述有机硅消泡剂。
[0022] 实施例4 配制乳液型有机硅消泡剂150g,其制备方法如下: 1) 以150g有机娃消泡剂为计算基数,向烧杯中加入20wt%娃膏、3wt%复合乳化剂(由 占复合乳化剂75wt%的平平加及占复合乳化剂25wt%的C16-
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