CN106436455A - 一种抗腐蚀抗菌消泡剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗腐蚀抗菌消泡剂，包含如下重量组份的各物质：聚氨酯弹性体50‑60份、纳米氧化银3‑7份、纳米氧化锌2‑6份、2‑甲基丙醇9‑13份、对甲苯磺酸7‑11份、3‑吡啶甲酸镁2‑5份、柠檬酸三银1‑4份、交联醇胺纤维素6‑10份、萜烯树脂10‑13份、2‑甲基丙烯醛9‑14份、N‑甲基‑3‑氨丙基三甲氧基硅烷5‑8份、4‑甲基‑5‑甲酰基噻唑2‑6份、腺苷环磷酸酯7‑13份、酚妥拉明12‑16份、偶氮甲酰胺4‑8份。本发明制备得到的造纸助剂同时兼具防腐、防菌、耐高温的综合性能，拓宽了应用范围，满足市场多样化的需求。

Description

一种抗腐蚀抗菌消泡剂及其制备方法
技术领域
本发明属于造纸助剂技术领域，特别涉及一种抗腐蚀抗菌消泡剂及其制备方法。
背景技术
在造纸过程中，从洗涤、筛选、漂白、浓缩、供浆系统、表面施胶、涂布、黑液回收等，均不同程度地受到泡沫的影响，这些泡沫将会干扰正常生产，使纸张质量下降，使施胶度差、横幅定量均一性差、纸面出现斑点、透光点和小孔洞等，甚至引起断纸。这些影响是不容忽视的。例如由于制浆原料中含有脂肪酸、树脂酸等天然物质，与加入的烧碱、硫化碱等化学药品发生反应生成脂肪酸皂、树脂酸皂等起泡物质，再加上纤维素等高分子物质的稳泡作用，在浆料的流送和混合时将大量空气带入浆料体系就形成了大量稳定的泡沫，给后续工序如洗涤、输送、漂白等带来很大的困难，造成浮浆和使纸浆质量降低。现如今，消泡沫的方法主要有化学法、物理法和机械法。化学消泡法就是在生产过程中加入化学物质(消泡剂)消除泡沫；物理消泡法利用静置、加温或减压来消除泡沫；机械消泡法就是采用机械力使泡沫破裂。物理法和机械法操作简单，但被动，只治标而不治本，且效果不理想。目前使用最广泛使用的是化学消泡法，即使用消泡剂控制造纸过程中泡沫的形成和破除已形成的泡沫。常规的消泡剂多为有机硅消泡剂，但其消泡性能在一些腐蚀工作环境下大打折扣，而且现有消泡剂在消泡过程中容易被其他成分腐蚀或被菌种污染，不利于纸张的综合质量和性能。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种抗腐蚀抗菌消泡剂及其制备方法，提高特种工作环境下消泡效果，并能够同时实现防防腐和抗菌的多功能效果。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种抗腐蚀抗菌消泡剂，包含如下重量组份的各物质：聚氨酯弹性体50-60份、纳米氧化银3-7份、纳米氧化锌2-6份、2-甲基丙醇9-13份、对甲苯磺酸7-11份、3-吡啶甲酸镁2-5份、柠檬酸三银1-4份、交联醇胺纤维素6-10份、萜烯树脂10-13份、2-甲基丙烯醛9-14份、N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5-8份、4-甲基-5-甲酰基噻唑2-6份、腺苷环磷酸酯7-13份、酚妥拉明12-16份、偶氮甲酰胺4-8份。
进一步的，所述聚氨酯弹性体54-58份、纳米氧化银4-6份、纳米氧化锌3-5份、2-甲基丙醇10-12份、对甲苯磺酸8-10份、3-吡啶甲酸镁3-5份、柠檬酸三银1-3份、交联醇胺纤维素7-9份、萜烯树脂11-13份、2-甲基丙烯醛10-12份、N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5-7份、4-甲基-5-甲酰基噻唑3-5份、腺苷环磷酸酯9-12份、酚妥拉明13-15份、偶氮甲酰胺5-7份。
进一步的，所述聚氨酯弹性体56份、纳米氧化银5份、纳米氧化锌4份、2-甲基丙醇11份、对甲苯磺酸9份、3-吡啶甲酸镁4份、柠檬酸三银2份、交联醇胺纤维素8份、萜烯树脂12份、2-甲基丙烯醛11份、N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷6份、4-甲基-5-甲酰基噻唑4份、腺苷环磷酸酯11份、酚妥拉明14份、偶氮甲酰胺6份。
一种抗腐蚀抗菌消泡剂的制备方法，包括如下步骤：
S1：将纳米氧化银3-7份、纳米氧化锌2-6份、3-吡啶甲酸镁2-5份和柠檬酸三银1-4份加入2-甲基丙醇9-13份中，在温度30-40℃下超声分散均匀，得到混合液A；
S2：向步骤S1中所得混合液A中加入对甲苯磺酸7-11份，随后加入交联醇胺纤维素6-10份、萜烯树脂10-13份、2-甲基丙烯醛9-14份和4-甲基-5-甲酰基噻唑2-6份，在温度80-100℃下搅拌反应30-40min，得到混合液B；
S3：将腺苷环磷酸酯7-13份和偶氮甲酰胺4-8份加入酚妥拉明12-16份中，在温度90-110℃下搅拌反应30-40min，得到混合液C；
S4：将步骤S3中所述混合液C和步骤S2中所述混合液B混合，在温度80-120℃下，将N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5-8份滴加，先以200-250r/min搅拌30-40min；随后以400-500r/min搅拌反应1-3h；待反应结束后经过滤、洗涤、干燥后即可得到所述抗腐蚀抗菌消泡剂。
进一步的，步骤S1中所述温度为35℃，超声功率为500W，超声时间3-8min。
进一步的，步骤S2中所述温度为86℃，以速率500r/min搅拌反应35min。
进一步的，步骤S3中所述温度为100℃，以速率800r/min搅拌反应35min。
进一步的，步骤S4中所述温度为110℃，先以220r/min搅拌反应35min；随后以450r/min搅拌反应2h。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明所述抗腐蚀抗菌消泡剂的制备方法，在原有配料中，通过加入3-吡啶甲酸镁、柠檬酸三银和4-甲基-5-甲酰基噻唑以提高材料的抗菌性能；通过加入腺苷环磷酸酯、酚妥拉明、交联醇胺纤维素、偶氮甲酰胺和N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷，提高材料的防腐蚀性能；上述几种物质的选用和彼此间配比的选择，使得它们性能之间不会产生干扰，而是协同共同促进三者性能的提升，制备出抗腐蚀抗菌性能兼有的消泡剂。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
S1：将纳米氧化银3份、纳米氧化锌2份、3-吡啶甲酸镁2份和柠檬酸三银1份加入2-甲基丙醇9份中，在温度30℃下，在超声功率500W下超声分散3min，得到混合液A；
S2：向步骤S1中所得混合液A中加入对甲苯磺酸7份，随后加入交联醇胺纤维素6份、萜烯树脂10份、2-甲基丙烯醛9份和4-甲基-5-甲酰基噻唑2份，在温度80℃下，以速率500r/min搅拌反应30min，得到混合液B；
S3：将腺苷环磷酸酯7份和偶氮甲酰胺4份加入酚妥拉明12份中，在温度90℃下，以速率800r/min搅拌反应30min，得到混合液C；
S4：将步骤S3中所述混合液C和步骤S2中所述混合液B混合，在温度80℃下，将N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5份滴加，先以200r/min搅拌30min；随后以400r/min搅拌反应1h；待反应结束后经过滤、洗涤、干燥后即可得到所述抗腐蚀抗菌消泡剂。
对比例1
S1：将纳米氧化银3份和纳米氧化锌2份加入2-甲基丙醇9份中，在温度30℃下，在超声功率500W下超声分散3min，得到混合液A；
S2：向步骤S1中所得混合液A中加入对甲苯磺酸7份，随后加入萜烯树脂10份和2-甲基丙烯醛9份，在温度80℃下，以速率500r/min搅拌反应30min，得到混合液B；
S3：在温度80℃下，将N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5份滴加入步骤S2中所述混合液B中，先以200r/min搅拌30min；随后以400r/min搅拌反应1h；待反应结束后经过滤、洗涤、干燥后即可得到所述消泡剂。
实施例2
S1：将纳米氧化银7份、纳米氧化锌6份、3-吡啶甲酸镁5份和柠檬酸三银4份加入2-甲基丙醇13份中，在温度40℃下，在超声功率500W下超声分散8min，得到混合液A；
S2：向步骤S1中所得混合液A中加入对甲苯磺酸11份，随后加入交联醇胺纤维素10份、萜烯树脂13份、2-甲基丙烯醛14份和4-甲基-5-甲酰基噻唑6份，在温度100℃下，以速率500r/min搅拌反应40min，得到混合液B；
S3：将腺苷环磷酸酯13份和偶氮甲酰胺8份加入酚妥拉明16份中，在温度110℃下，以速率800r/min搅拌反应30min，得到混合液C；
S4：将步骤S3中所述混合液C和步骤S2中所述混合液B混合，在温度120℃下，将N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷8份滴加，先以250r/min搅拌40min；随后以500r/min搅拌反应3h；待反应结束后经过滤、洗涤、干燥后即可得到所述抗腐蚀抗菌消泡剂。
对比例2
S1：将纳米氧化银7份和纳米氧化锌6份加入2-甲基丙醇13份中，在温度40℃下，在超声功率500W下超声分散8min，得到混合液A；
S2：向步骤S1中所得混合液A中加入对甲苯磺酸11份，随后加入萜烯树脂13份和2-甲基丙烯醛14份，在温度100℃下，以速率500r/min搅拌反应40min，得到混合液B；
S3：在温度120℃下，将N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷8份滴加入步骤S2中所述混合液B中，先以250r/min搅拌40min；随后以500r/min搅拌反应3h；待反应结束后经过滤、洗涤、干燥后即可得到所述消泡剂。
实施例3
S1：将纳米氧化银4份、纳米氧化锌3份、3-吡啶甲酸镁3份和柠檬酸三银1份加入2-甲基丙醇10份中，在温度30℃下，在超声功率500W下超声分散3min，得到混合液A；
S2：向步骤S1中所得混合液A中加入对甲苯磺酸8份，随后加入交联醇胺纤维素7份、萜烯树脂11份、2-甲基丙烯醛10份和4-甲基-5-甲酰基噻唑3份，在温度80℃下，以速率500r/min搅拌反应30min，得到混合液B；
S3：将腺苷环磷酸酯9份和偶氮甲酰胺5份加入酚妥拉明13份中，在温度90℃下，以速率800r/min搅拌反应30min，得到混合液C；
S4：将步骤S3中所述混合液C和步骤S2中所述混合液B混合，在温度90℃下，将N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5份滴加，先以200r/min搅拌30min；随后以400r/min搅拌反应1h；待反应结束后经过滤、洗涤、干燥后即可得到所述抗腐蚀抗菌消泡剂。
实施例4
S1：将纳米氧化银6份、纳米氧化锌5份、3-吡啶甲酸镁5份和柠檬酸三银3份加入2-甲基丙醇12份中，在温度40℃下，在超声功率500W下超声分散8min，得到混合液A；
S2：向步骤S1中所得混合液A中加入对甲苯磺酸10份，随后加入交联醇胺纤维素9份、萜烯树脂13份、2-甲基丙烯醛12份和4-甲基-5-甲酰基噻唑5份，在温度100℃下，以速率500r/min搅拌反应40min，得到混合液B；
S3：将腺苷环磷酸酯12份和偶氮甲酰胺7份加入酚妥拉明15份中，在温度110℃下，以速率800r/min搅拌反应40min，得到混合液C；
S4：将步骤S3中所述混合液C和步骤S2中所述混合液B混合，在温度120℃下，将N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷7份滴加，先以250r/min搅拌40min；随后以500r/min搅拌反应3h；待反应结束后经过滤、洗涤、干燥后即可得到所述抗腐蚀抗菌消泡剂。
实施例5
S1：将纳米氧化银5份、纳米氧化锌4份、3-吡啶甲酸镁4份和柠檬酸三银2份加入2-甲基丙醇11份中，在温度35℃下，在超声功率500W下超声分散5min，得到混合液A；
S2：向步骤S1中所得混合液A中加入对甲苯磺酸9份，随后加入交联醇胺纤维素8份、萜烯树脂12份、2-甲基丙烯醛11份和4-甲基-5-甲酰基噻唑4份，在温度86℃下，以速率500r/min搅拌反应35min，得到混合液B；
S3：将腺苷环磷酸酯11份和偶氮甲酰胺6份加入酚妥拉明14份中，在温度100℃下，以速率800r/min搅拌反应35min，得到混合液C；
S4：将步骤S3中所述混合液C和步骤S2中所述混合液B混合，在温度110℃下，将N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷6份滴加，先以220r/min搅拌35min；随后以450r/min搅拌反应2h；待反应结束后经过滤、洗涤、干燥后即可得到所述抗腐蚀抗菌消泡剂。
耐腐蚀性能检测：
取以上实施例和对比例所得消泡剂分别应用在酸、碱性工作环境下，查看结果。
抗菌性能检测：
取以上实施例和对比例所得消泡剂分别加入到1ml大肠杆菌液体培养基中，静置45min，离心分离，取上层清液于培养皿中培养观察细菌生长情况。
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种抗腐蚀抗菌消泡剂，其特征在于，包含如下重量组份的各物质：聚氨酯弹性体50-60份、纳米氧化银3-7份、纳米氧化锌2-6份、2-甲基丙醇9-13份、对甲苯磺酸7-11份、3-吡啶甲酸镁2-5份、柠檬酸三银1-4份、交联醇胺纤维素6-10份、萜烯树脂10-13份、2-甲基丙烯醛9-14份、N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5-8份、4-甲基-5-甲酰基噻唑2-6份、腺苷环磷酸酯7-13份、酚妥拉明12-16份、偶氮甲酰胺4-8份。
2.根据权利要求1所述的一种抗腐蚀抗菌消泡剂，其特征在于，所述聚氨酯弹性体54-58份、纳米氧化银4-6份、纳米氧化锌3-5份、2-甲基丙醇10-12份、对甲苯磺酸8-10份、3-吡啶甲酸镁3-5份、柠檬酸三银1-3份、交联醇胺纤维素7-9份、萜烯树脂11-13份、2-甲基丙烯醛10-12份、N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5-7份、4-甲基-5-甲酰基噻唑3-5份、腺苷环磷酸酯9-12份、酚妥拉明13-15份、偶氮甲酰胺5-7份。
3.根据权利要求2所述的一种抗腐蚀抗菌消泡剂，其特征在于，所述聚氨酯弹性体56份、纳米氧化银5份、纳米氧化锌4份、2-甲基丙醇11份、对甲苯磺酸9份、3-吡啶甲酸镁4份、柠檬酸三银2份、交联醇胺纤维素8份、萜烯树脂12份、2-甲基丙烯醛11份、N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷6份、4-甲基-5-甲酰基噻唑4份、腺苷环磷酸酯11份、酚妥拉明14份、偶氮甲酰胺6份。
4.一种抗腐蚀抗菌消泡剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将纳米氧化银3-7份、纳米氧化锌2-6份、3-吡啶甲酸镁2-5份和柠檬酸三银1-4份加入2-甲基丙醇9-13份中，在温度30-40℃下超声分散均匀，得到混合液A；
S2：向步骤S1中所得混合液A中加入对甲苯磺酸7-11份，随后加入交联醇胺纤维素6-10份、萜烯树脂10-13份、2-甲基丙烯醛9-14份和4-甲基-5-甲酰基噻唑2-6份，在温度80-100℃下搅拌反应30-40min，得到混合液B；
S3：将腺苷环磷酸酯7-13份和偶氮甲酰胺4-8份加入酚妥拉明12-16份中，在温度90-110℃下搅拌反应30-40min，得到混合液C；
S4：将步骤S3中所述混合液C和步骤S2中所述混合液B混合，在温度80-120℃下，将N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5-8份滴加，先以200-250r/min搅拌30-40min；随后以400-500r/min搅拌反应1-3h；待反应结束后经过滤、洗涤、干燥后即可得到所述抗腐蚀抗菌消泡剂。
5.根据权利要求4所述的一种抗腐蚀抗菌消泡剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述温度为35℃，超声功率为500W，超声时间3-8min。
6.根据权利要求4所述的一种抗腐蚀抗菌消泡剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中所
述温度为86℃，以速率500r/min搅拌反应35min。
7.根据权利要求4所述的一种抗腐蚀抗菌消泡剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述温度为100℃，以速率800r/min搅拌反应35min。
8.根据权利要求4所述的一种抗腐蚀抗菌消泡剂的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述温度为110℃，先以220r/min搅拌反应35min；随后以450r/min搅拌反应2h。
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