CN107441778A - 一种消泡迅速的消泡剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消泡迅速的消泡剂，涉及消泡剂领域，由以下成分制成：丙烯酸接枝聚硅氧烷、高活性纳米氧化锌、乳化剂、聚乙二醇、去离子水；本发明制备的消泡剂表面张力低，消泡能力强，消泡迅速，热稳定性好，并且具有化学和生理惰性，对大多数起泡介质均能够给予良好的消泡性能。
Description
技术领域
本发明属于消泡剂领域，具体涉及一种消泡迅速的消泡剂。
背景技术
泡沫是一热力学上的不稳定体系，不可能是稳定的，泡沫的热力学不稳定性，是由于破泡之后体系的液体总表面积大为减少，从而体系能量 ( 自由能 )降低甚多的原因。消泡剂，又称为抗泡剂，在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫，需要添加消泡剂。广泛应用于清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。消泡剂的种类很多，有机硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、亚胺和酰胺类的，有的会影响起泡体系的基本性质，消泡的效果不好、抑制性能不好，消泡速度慢。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种消泡迅速的消泡剂。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种消泡迅速的消泡剂，按重量份计由以下成分制成：丙烯酸接枝聚硅氧烷25-30、高活性纳米氧化锌3-5、乳化剂2-6、聚乙二醇15-18、去离子水80-100。
进一步的，所述丙烯酸接枝聚硅氧烷制备方法为：将聚硅氧烷均匀分散到四氯化碳中，配制成质量分数为12%的聚硅氧烷溶液，然后向聚硅氧烷溶液中添加其质量5%的丙烯酸，然后加热至110℃，以1200r/min转速搅拌40min，然后迅速添加丙烯酸质量20%的丙烯醇，温度调节至85℃，保温15min，再以120r/min转速搅拌2小时，静置6小时，然后进行除去四氯化碳，得到反应混合物，将反应混合物与去离子水按1:2质量比混合后，以3000r/min转速搅拌30min，然后静置2小时，再进行分离，得到丙烯酸接枝聚硅氧烷。
进一步的，所述聚硅氧烷为硅油。
进一步的，所述硅油为甲基硅油、乙基硅油按1:2体积比均匀混合。
进一步的，所述高活性纳米氧化锌制备方法为：
将纳米氧化锌均匀分散到去离子水中，得到质量浓度为8.5%的纳米氧化锌分散液，采用浓度为5mol/L的氢氧化钾溶液调节其pH至10，在50℃下保温2小时，然后，向纳米氧化锌分散液中添加其质量0.2%的二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠，搅拌均匀后，调节温度至80℃，保温2小时，然后进行过滤，采用去离子水清洗至中性，然后烘干至恒重。
进一步的，所述乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明制备的消泡剂表面张力低，消泡能力强，消泡迅速，热稳定性好，并且具有化学和生理惰性，对大多数起泡介质均能够给予良好的消泡性能，本发明通过添加制备的丙烯酸接枝聚硅氧烷，具有一定的疏水性能，避免了完全溶于水的物质在水性介质中的抗泡能力差的问题，本发明通过对聚硅氧烷接枝丙烯酸，能够使得聚硅氧烷相对分子质量得到一定的提高，从而使得其具有足够的亲油性，将其接枝丙烯酸，又能避免其相对分子质量过大，导致粘度大，活性差的问题。
具体实施方式
实施例1
一种消泡迅速的消泡剂，按重量份计由以下成分制成：丙烯酸接枝聚硅氧烷25、高活性纳米氧化锌3、乳化剂2、聚乙二醇15、去离子水80。
进一步的，所述丙烯酸接枝聚硅氧烷制备方法为：将聚硅氧烷均匀分散到四氯化碳中，配制成质量分数为12%的聚硅氧烷溶液，然后向聚硅氧烷溶液中添加其质量5%的丙烯酸，然后加热至110℃，以1200r/min转速搅拌40min，然后迅速添加丙烯酸质量20%的丙烯醇，温度调节至85℃，保温15min，再以120r/min转速搅拌2小时，静置6小时，然后进行除去四氯化碳，得到反应混合物，将反应混合物与去离子水按1:2质量比混合后，以3000r/min转速搅拌30min，然后静置2小时，再进行分离，得到丙烯酸接枝聚硅氧烷。
进一步的，所述聚硅氧烷为硅油。
进一步的，所述硅油为甲基硅油、乙基硅油按1:2体积比均匀混合。
进一步的，所述高活性纳米氧化锌制备方法为：
将纳米氧化锌均匀分散到去离子水中，得到质量浓度为8.5%的纳米氧化锌分散液，采用浓度为5mol/L的氢氧化钾溶液调节其pH至10，在50℃下保温2小时，然后，向纳米氧化锌分散液中添加其质量0.2%的二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠，搅拌均匀后，调节温度至80℃，保温2小时，然后进行过滤，采用去离子水清洗至中性，然后烘干至恒重。
进一步的，所述乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚。
实施例2
一种消泡迅速的消泡剂，按重量份计由以下成分制成：丙烯酸接枝聚硅氧烷30、高活性纳米氧化锌5、乳化剂6、聚乙二醇18、去离子水100。
进一步的，所述丙烯酸接枝聚硅氧烷制备方法为：将聚硅氧烷均匀分散到四氯化碳中，配制成质量分数为12%的聚硅氧烷溶液，然后向聚硅氧烷溶液中添加其质量5%的丙烯酸，然后加热至110℃，以1200r/min转速搅拌40min，然后迅速添加丙烯酸质量20%的丙烯醇，温度调节至85℃，保温15min，再以120r/min转速搅拌2小时，静置6小时，然后进行除去四氯化碳，得到反应混合物，将反应混合物与去离子水按1:2质量比混合后，以3000r/min转速搅拌30min，然后静置2小时，再进行分离，得到丙烯酸接枝聚硅氧烷。
进一步的，所述聚硅氧烷为硅油。
进一步的，所述硅油为甲基硅油、乙基硅油按1:2体积比均匀混合。
进一步的，所述高活性纳米氧化锌制备方法为：
将纳米氧化锌均匀分散到去离子水中，得到质量浓度为8.5%的纳米氧化锌分散液，采用浓度为5mol/L的氢氧化钾溶液调节其pH至10，在50℃下保温2小时，然后，向纳米氧化锌分散液中添加其质量0.2%的二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠，搅拌均匀后，调节温度至80℃，保温2小时，然后进行过滤，采用去离子水清洗至中性，然后烘干至恒重。
进一步的，所述乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚。
实施例3
一种消泡迅速的消泡剂，按重量份计由以下成分制成：丙烯酸接枝聚硅氧烷28、高活性纳米氧化锌4、乳化剂3、聚乙二醇16、去离子水90。
进一步的，所述丙烯酸接枝聚硅氧烷制备方法为：将聚硅氧烷均匀分散到四氯化碳中，配制成质量分数为12%的聚硅氧烷溶液，然后向聚硅氧烷溶液中添加其质量5%的丙烯酸，然后加热至110℃，以1200r/min转速搅拌40min，然后迅速添加丙烯酸质量20%的丙烯醇，温度调节至85℃，保温15min，再以120r/min转速搅拌2小时，静置6小时，然后进行除去四氯化碳，得到反应混合物，将反应混合物与去离子水按1:2质量比混合后，以3000r/min转速搅拌30min，然后静置2小时，再进行分离，得到丙烯酸接枝聚硅氧烷。
进一步的，所述聚硅氧烷为硅油。
进一步的，所述硅油为甲基硅油、乙基硅油按1:2体积比均匀混合。
进一步的，所述高活性纳米氧化锌制备方法为：
将纳米氧化锌均匀分散到去离子水中，得到质量浓度为8.5%的纳米氧化锌分散液，采用浓度为5mol/L的氢氧化钾溶液调节其pH至10，在50℃下保温2小时，然后，向纳米氧化锌分散液中添加其质量0.2%的二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠，搅拌均匀后，调节温度至80℃，保温2小时，然后进行过滤，采用去离子水清洗至中性，然后烘干至恒重。
进一步的，所述乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚。
对比例1：与实施例1区别仅在于将丙烯酸接枝聚硅氧烷替换为聚硅氧烷。
对比例2：与实施例1区别仅在于将高活性纳米氧化锌替换为普通纳米氧化锌。
试验：
对实施例与对比例制备的消泡剂进行性能测试；
表1
| 消泡时间/s | 抑泡时间/min | |
| 实施例1 | 5.1 | 31.5 |
| 实施例2 | 4.9 | 32.6 |
| 实施例3 | 5.1 | 31.2 |
| 对比例1 | 9.5 | 28.1 |
| 对比例2 | 6.8 | 30.3 |
| 有机硅消泡剂 | 9.6 | 25.3 |
由表1可以看出，本发明制备的消泡剂消泡更加迅速。
Claims (6)
1.一种消泡迅速的消泡剂，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：丙烯酸接枝聚硅氧烷25-30、高活性纳米氧化锌3-5、乳化剂2-6、聚乙二醇15-18、去离子水80-100。
2.如权利要求1所述的一种消泡迅速的消泡剂，其特征在于，所述丙烯酸接枝聚硅氧烷制备方法为：将聚硅氧烷均匀分散到四氯化碳中，配制成质量分数为12%的聚硅氧烷溶液，然后向聚硅氧烷溶液中添加其质量5%的丙烯酸，然后加热至110℃，以1200r/min转速搅拌40min，然后迅速添加丙烯酸质量20%的丙烯醇，温度调节至85℃，保温15min，再以120r/min转速搅拌2小时，静置6小时，然后进行除去四氯化碳，得到反应混合物，将反应混合物与去离子水按1:2质量比混合后，以3000r/min转速搅拌30min，然后静置2小时，再进行分离，得到丙烯酸接枝聚硅氧烷。
3.如权利要求2所述的一种消泡迅速的消泡剂，其特征在于，所述聚硅氧烷为硅油。
4.如权利要求3所述的一种消泡迅速的消泡剂，其特征在于，所述硅油为甲基硅油、乙基硅油按1:2体积比均匀混合。
5.如权利要求1所述的一种消泡迅速的消泡剂，其特征在于，所述高活性纳米氧化锌制备方法为：
将纳米氧化锌均匀分散到去离子水中，得到质量浓度为8.5%的纳米氧化锌分散液，采用浓度为5mol/L的氢氧化钾溶液调节其pH至10，在50℃下保温2小时，然后，向纳米氧化锌分散液中添加其质量0.2%的二乙烯三胺五亚甲基膦酸钠，搅拌均匀后，调节温度至80℃，保温2小时，然后进行过滤，采用去离子水清洗至中性，然后烘干至恒重。
6.如权利要求1所述的一种消泡迅速的消泡剂，其特征在于，所述乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚。
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