一种天然脂肪醇乳液的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种天然脂肪醇乳液，通过天然脂肪醇与含环氧丙烷基团或兼有环氧乙烷、环氧丙烷基团的炔二醇聚醚复配与烷基醇聚醚和含环氧乙烷基团的炔二醇聚醚的复配，且以10~30℃/min的降温速度制备的乳液，不仅改善了天然脂肪醇乳液在25℃下的消抑泡性能，且在高温（50℃）下仍保持良好的消抑泡效率，同时也提高了天然脂肪醇乳液的稳定性。
【专利说明】一种天然脂肪醇乳液
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种天然脂肪醇乳液，在造纸湿部中作为消泡剂添加可以起到良好的 消泡、脱气作用。消泡剂是一种精细化学品添加剂，因此，本发明属于精细化学品【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 在造纸湿部中，根据不同纸种会使用施胶剂、助留剂、助滤剂、增强剂、脱墨剂具有 表面活性的助剂，在白水封闭循环过程中很容易产生气泡，这些气泡的存在对纸张有很大 的影响，使施胶度差、纸面出现斑点、透光点和小孔，甚至引起断纸，且容易使泵的运行效率 下降，增加能耗。
[0003] 脂肪醇乳液作为消泡剂用于造纸湿部的消泡、脱气，技术已经十分成熟。 CN1295008C公开了用于倾向于形成泡沫的含水介质的防沫剂和/或脱气剂，油相含有至少 一种化合物，包括至少12个碳原子的醇，烷氧基化脂肪醇，脂肪酸的单_、双-和三酸甘油 酯，至少12个碳原子的羧酸与含有3-22个碳原子的1-3元醇的脂肪酸酯，沸点高于200°C 的烃，含有12-22个碳原子的脂肪酸，3-硫杂链烷烃-1-醇，3-硫杂氧代链烷烃-1-醇，3-硫 杂二氧代链烷醇和硫杂烷烃化合物的酯，并通过（i)至少一种聚甘油酯，它通过将聚甘油用 含有12-36个碳原子的羧酸酯化至少20%获得、和（ii)乙二胺和含有10-36个碳原子的羧 酸的至少一种双酰胺提高脱气剂在高于50°C的效率；US5744066公开了一种造纸消泡剂， 油相含有：a)至少12个碳原子的醇，其为在由羰基合成法或由齐格勒制备具有较高碳原子 数的醇的过程中可获得的蒸馏残余物或这些化合物的混合物,b)具有至少4个-0H基团和 至少一个分子内醚键的糖醇与至少20个碳原子的脂肪酸按1到至少1的摩尔比率形成的 至少一种酯，这些酯中的一些或全部游离-0H基团有可能被C12-18羧酸酯化，c)至少22个 碳原子的脂肪醇和C1-C36羧酸、C12-22羧酸与含有1-20碳原子的1-3元醇的脂肪酸酯、聚 乙烯蜡、天然蜡或混合物，d)沸点高于200°C的烃、12-22个碳原子的脂肪酸。EP-A-0322830 公开了基于水包油型乳液的消泡剂，其中油相含有：（1)一种C12-26醇，其为在由羰基合成 法或由齐格勒制备具有较高碳原子数的醇的过程中得到并且如果合适也可被烷氧基化的 蒸馏残余物，（2)-种C12-22羧酸与C1-18的1-3元醇形成的酯，（3)-种沸点高于200°C 的烃或具有12-22个碳原子的脂肪酸，（4)至少一种高于70°C下融化的化合物，其选自至 少28个碳原子的脂肪醇、C1-22羧酸与至少28个碳原子的脂肪醇形成的酯、C2-C4环氧烷 与至少28个碳原子的醇的加成物、分子量至少为2000g/mol的聚乙烯蜡、巴西棕榈蜡、褐煤 蜡，此发明消泡剂在造纸过程高于35°C，例如50-60°C范围内也有效。
[0004] 目前市售的国内外脂肪醇乳液消泡剂大多为合成脂肪醇乳液，少量的天然脂肪醇 乳液消泡剂也表现为储存不稳定、消抑泡性能差问题。与合成脂肪醇相比，天然脂肪醇不能 很好地分散，尤其脂肪醇中的天然脂肪醇的含量大于20%，那么制备的脂肪醇乳液很容易变 稠，这给客户使用带来不便。另外，天然脂肪醇制备的乳液型消泡剂适用的白水温度范围较 窄，尤其在常温（25°C)下的消抑泡性能很差，使其市场应用受限。
【发明内容】
[0005] 本发明通过天然脂肪醇与含环氧丙烷基团或兼有环氧乙烷、环氧丙烷基团的炔 二醇聚醚复配制备成乳液不仅改善了天然脂肪醇乳液在25°C下的消抑泡性能，且在高温 (50°C)下仍保持良好的消抑泡效率。
[0006] 本发明通过烷基醇聚醚和含环氧乙烷基团的炔二醇聚醚的复配，与单独使用烷基 醇聚醚或含环氧乙烷基团的炔二醇聚醚相比，可以在天然脂肪醇颗粒表面形成更加紧密、 更具强度的界面膜，从而提高天然脂肪醇乳液的稳定性。
[0007] 同时，本发明天然脂肪醇较合成脂肪醇更难形成稳定的分散颗粒，主要是在制备 的乳液降温过程中一方面天然脂肪醇颗粒更容易发生聚集而导致乳液不稳定，其次降温的 过程更容易使得乳化剂在天然脂肪醇表面形成的界面膜强度受到破坏，从而使得在储存过 程中天然脂肪醇颗粒更容易聚集而不稳定。所以作为稳定天然脂肪醇乳液的必要条件，本 发明通过在乳液降温过程时，以1(T3(TC /min的降温速度降温乳液，减少天然脂肪醇乳液 颗粒的聚集，同时通过以上降温速度将乳液降温至(T20°C，使得乳化剂在天然脂肪醇表面 的界面膜更具强度。另外，本发明中为了更快的达到上述降温效果，在制备乳液过程中，水 分为两部分加入，第一部分为70~95°C的热水，待乳液降温后，再加入第二部分20°C的水。
[0008] 技术方案 本发明的天然脂肪醇乳液消泡剂由以下组分组成： A.天然脂肪醇 本发明所述的天然脂肪醇包括含有不同碳原子数的混合醇：选自C8-10混合醇、C8-14 混合醇、C8-18混合醇、C12-14混合醇、C12-18混合醇、C14-16混合醇、C16-18混合醇、 C18-22混合醇；也包括含有单一碳原子数的醇：选择C8醇、C10醇、C12醇、C14醇、C16醇、 C18醇、C20醇、C22醇、C24醇、C26醇和C28醇。这些天然脂肪醇可以单独使用，也可以混 合使用，其用量占天然脂肪醇乳液总质量的15~25%。
[0009] 炔二醇聚醚 本发明所述的炔二醇聚醚结构式为：
【权利要求】
1. 一种天然脂肪醇乳液，其特征在于，由以下组分组成： A. 天然脂肪醇 所述的天然脂肪醇包括含有不同碳原子数的混合醇和含有单一碳原子数的醇，不同碳 原子数的混合醇选自C8-10混合醇、C8-14混合醇、C8-18混合醇、C12-14混合醇、C12-18 混合醇、C14-16混合醇、C16-18混合醇、C18-22混合醇，含有单一碳原子数的醇选自C8醇、 CIO醇、C12醇、C14醇、C16醇、C18醇、C20醇、C22醇、C24醇、C26醇和C28醇；单独使用 或混合使用，其用量占天然脂肪醇乳液总质量的15~25% ; B. 炔二醇聚醚 所述的炔二醇聚醚结构式为：
其中&、R4为甲基或乙基，R2、R3为碳数3?10的烷烃，p、q为(T40的整数，m、n为(T40 的整数，且p、q、m、n不同时为0,炔二醇选自2, 4, 7, 9-四甲基-5-癸炔-4, 7-二醇、4, 7-二 甲基-5-癸炔-4, 7-二醇、2, 5, 8, 11-四甲基-6-十二炔-5, 8-二醇； C. 烷基醇聚醚 所述烷基醇聚醚的通式为R-〇_(CH2CH20)aH，其中R为碳数8~18的饱和烷烃，a为广60， 烷基醇聚醚的用量占天然脂肪醇乳液总量的0. 1~5% ; D. 增稠剂 所述增稠剂为天然的或合成的，选自汉生胶、瓜尔胶、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟乙基 纤维素、甲基纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺及聚丙烯酸酯，用量占天然脂肪醇乳液总量的 0? 5 ?3% ; E?水 水为分散介质，用量占总质量的60?75%。
2. 根据权利要求1所述的天然脂肪醇乳液，炔二醇聚醚的结构式中m、n均为大于1的 整数，则含环氧丙烷基团或兼有环氧乙烷、环氧丙烷基团的炔二醇聚醚用量占天然脂肪醇 乳液总量的1~6% ;炔二醇聚醚的结构式中m、n均为0,p、q均不为0的整数，则含环氧乙烷 基团的炔二醇聚醚用量占天然脂肪醇乳液总量的〇. 1~3%。
3. 根据权利要求1所述的天然脂肪醇乳液，增稠剂优选聚丙烯酸。
4. 一种权利要求1-3中任何一项所述的天然脂肪醇乳液的制备方法，其特征在于包括 以下步骤：S?将天然脂肪醇、炔二醇聚醚、烷基醇聚醚混合加热至7〇_95°C，搅拌30min，得 到混合物M;S:将第一部分的70-95°C的热水在3(T60min内加入M中，得到混合物N;f 将混合物N通过高剪切设备，得到70-95°C的混合物0 ; $将混合物〇以l〇~3(TC/min的 降温速度降温至(T20°C，得到混合物P; :f将第二部分的20°C的水加入混合物P中，并加 入增稠剂，即得到本发明天然脂肪醇乳液。
【文档编号】B01D19/04GK104399286SQ201410786956
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月18日 优先权日:2014年12月18日
【发明者】刘杨, 单珍, 方放, 曹添, 吴飞, 黄伟 申请人:南京四新科技应用研究所有限公司