CN109248470A - 一种环保型水性消泡剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保型水性消泡剂，主要由二甲基硅油、白炭黑、气相二氧化硅以及其他催化剂以特殊工艺混合而成，本发明消泡剂以二甲基硅油作为基础组分，并将传统的APEO替换成脂肪醇聚氧乙烯醚，同时辅以气相二氧化硅以及纳米二氧化硅经特殊工艺制备而成，所得出的产品消泡能力强，更加环保，同时化学性能稳定，具有很好的耐酸，耐碱的特性，具有良好的贮存稳定性，良好的体系相容性，同时不影响产品涂装，与现有涂料体系不相溶，因此可以获得广泛应用。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域，尤其是涉及一种环保型水性消泡剂。
背景技术
消泡剂，也称消沫剂，是在食品加工过程中降低表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生泡沫的食品添加剂。我国许可使用的消泡剂有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷等7种。
消泡剂多为液体复配产品，主要分为三类：矿物油类、有机硅类、聚醚类。矿物油类消泡剂通常由载体、活性剂等组成。载体是低表面张力的物质，其作用是承载和稀释，常用载体为水、脂肪醇等；活性剂的作用是抑制和消除泡沫，常用的有蜡、脂肪族酰胺、脂肪等。有机硅类消泡剂一般包括聚二甲基硅氧烷等。有机硅类消泡剂溶解性较差，在常温下具有消泡速度很快、抑泡较好，但在高温下发生分层、消泡速度较慢、抑泡较差等特点。聚醚类消泡剂包括聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚等。聚醚类消泡剂具有抑泡时间长、效果好、消泡速度快、热稳定性好等特点。例如在果蔬饮料、豆制品、蔗糖等生产过程中就会用到消泡剂。
消泡剂品种繁多，用途广泛。消泡剂“抑泡”、“破泡”过程是：当体系加入消泡剂后，其分子杂乱无章地广布于液体表面，抑制形成弹性膜，即终止泡沫的产生。当体系大量产生泡沫后，加入消泡剂，其分子立即散布于泡沫表面，快速铺展，形成很薄的双膜层，进一步扩散、渗透，层状入侵，从而取代原泡膜薄壁。由于其表面张力低，便流向产生泡沫的高表面张力的液体，这样低表面张力的消泡剂分子在气液界面间不断扩散、渗透，使其膜壁迅速变薄，泡沫同时又受到周围表面张力大的膜层强力牵引，这样，致使泡沫周围应力失衡，从而导致其“破泡”。不溶于体系的消泡剂分子，再重新进入另一个泡沫膜的表面，如此重复，所有泡沫，全部覆灭。在工业生产中，会产出很多对生产不易的泡沫。这时就需要消泡，消泡剂的种类很多，有水性消泡剂和油性消泡剂。
最常用的是聚二甲基硅氧烷，也称二甲基硅油。它表面能低，表面张力也较低，在水及一般油中的溶解度低且活性高。它的主链为硅氧键，为非极性分子。与极性溶剂水不亲和，与一般油的亲和性也很小。它挥发性低并具有化学惰性，比较稳定且毒性小。纯粹的聚二甲基硅氧烷，不经分散处理难以作为消泡剂。可能是由于它与水有高的界面张力，铺展系数低，不易分散在发泡介质上。因此将硅油混入SiO2气溶胶，所构成的复合物，即将疏水处理后的SiO2气溶胶混入二甲基硅油中，经一定温度、一定时间处理，就可制得。
有机硅消泡剂系由硅脂、乳化剂、防水剂、稠化剂等配以适量水经机械乳化而成。其特点是表面张力小，表面活性高，消泡力强，用量少，成本低。它与水及多数有机物不相混溶，对大多数气泡介质均能消泡。它具有较好的热稳定性，可在5℃-150℃宽广的温度范围内使用；其化学稳定性较好，难与其他物质反应，只要配置适当，可在酸、碱、盐溶液中使用，无损产品质量。
目前市面上的水性消泡剂在实际生产的过程中多添加非离子表面活性剂，俗称APEO，同时现有的水性消泡剂含有较多的重金属，因此在对物料进行消泡的过程中容易对物料造成二次污染。
发明内容
本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
一种环保型水性消泡剂，按重量百分比计，包括：
二甲基硅油30％-35％；
白炭黑5％-5.5％；
气相二氧化硅0.5％-1％
脂肪醇聚氧乙烯醚4％-5％；
纳米二氧化硅1.4％-2.4％
阴离子碱溶胀非缔合型增稠剂ST-6030％-32％；
聚山梨酸酯6020％-22％；
催化剂0.1％；
分散剂4％-5％。
一种环保型水性消泡剂的制备方法，其主要包括以下步骤：
1.取二甲基硅油、白炭黑、气相二氧化硅、脂肪醇聚氧乙烯醚、纳米二氧化硅至反应釜中搅拌2-3小时并混合均匀，同时将反应釜温度提升至100℃-180℃；
2.取催化剂加入反应釜中并反应8-10小时，且将物料中的媒介物料中空脱出并回收；
3.取分散剂加入反应釜中混合搅拌1-2小时；
4.将反应釜中的物料温度降至20℃-35℃，并持续搅拌1-1.5小时；
5.取预先混合在水中的阴离子碱溶胀非缔合型增稠剂ST-60、聚山梨酸酯加入反应釜中混合搅拌均匀1-2小时即可得到最终产物。
进一步的：所述催化剂主要由铂金属催化剂，铂金属催化剂主要是硫铂配合物或富勒烯衍生物铂配合物。
本发明的有益效果：本发明消泡剂以二甲基硅油作为基础组分，并将传统的APEO替换成脂肪醇聚氧乙烯醚，同时辅以气相二氧化硅以及纳米二氧化硅经特殊工艺制备而成，所得出的产品消泡能力强，更加环保，同时化学性能稳定，具有很好的耐酸，耐碱的特性，具有良好的贮存稳定性，良好的体系相容性，同时不影响产品涂装，与现有涂料体系不相溶，因此可以获得广泛应用。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中1，一种环保型水性消泡剂，按重量百分比计，包括：
二甲基硅油35％；
白炭黑5％；
气相二氧化硅0.5％
脂肪醇聚氧乙烯醚4％；
纳米二氧化硅1.4％
阴离子碱溶胀非缔合型增稠剂ST-6030％；
聚山梨酸酯6020％；
催化剂0.1％；
分散剂4％。
所述催化剂主要由铂金属催化剂，铂金属催化剂主要是硫铂配合物或富勒烯衍生物铂配合物。
其中实施例1中所述的一种环保型水性消泡剂的制备方法，其主要包括以下步骤：
1、取二甲基硅油、白炭黑、气相二氧化硅、脂肪醇聚氧乙烯醚、纳米二氧化硅至反应釜中搅拌2-3小时并混合均匀，同时将反应釜温度提升至100℃-180℃；
2、取催化剂加入反应釜中并反应8-10小时，且将物料中的媒介物料中空脱出并回收；
3、取分散剂加入反应釜中混合搅拌1-2小时；
4、将反应釜中的物料温度降至20℃-35℃，并持续搅拌1-1.5小时；
5、取预先混合在水中的阴离子碱溶胀非缔合型增稠剂ST-60、聚山梨酸酯加入反应釜中混合搅拌均匀1-2小时即可得到最终产物。
实施例1中的消泡剂以二甲基硅油作为基础组分，并将传统的APEO替换成脂肪醇聚氧乙烯醚，同时辅以气相二氧化硅以及纳米二氧化硅经特殊工艺制备而成，所得出的产品消泡能力强，更加环保，同时化学性能稳定，具有很好的耐酸，耐碱的特性，具有良好的贮存稳定性，良好的体系相容性，同时不影响产品涂装，与现有涂料体系不相溶，因此可以获得广泛应用。
本发明实施例中2，一种环保型水性消泡剂，按重量百分比计，包括：
二甲基硅油30％；
白炭黑5％；
气相二氧化硅1％
脂肪醇聚氧乙烯醚4％；
纳米二氧化硅1.9％
阴离子碱溶胀非缔合型增稠剂ST-6032％；
聚山梨酸酯6022％；
催化剂0.1％；
分散剂4％。
其中实施例2中所述的一种环保型水性消泡剂的制备方法，其主要包括以下步骤：
1、取二甲基硅油、白炭黑、气相二氧化硅、脂肪醇聚氧乙烯醚、纳米二氧化硅至反应釜中搅拌2-3小时并混合均匀，同时将反应釜温度提升至100℃-180℃；
2、取催化剂加入反应釜中并反应8-10小时，且将物料中的媒介物料中空脱出并回收；
3、取分散剂加入反应釜中混合搅拌1-2小时；
4、将反应釜中的物料温度降至20℃-35℃，并持续搅拌1-1.5小时；
5、取预先混合在水中的阴离子碱溶胀非缔合型增稠剂ST-60、聚山梨酸酯加入反应釜中混合搅拌均匀1-2小时即可得到最终产物。
所述催化剂主要由铂金属催化剂，铂金属催化剂主要是硫铂配合物或富勒烯衍生物铂配合物。
实施例2中的消泡剂以二甲基硅油作为基础组分，并将传统的APEO替换成脂肪醇聚氧乙烯醚，同时辅以气相二氧化硅以及纳米二氧化硅经特殊工艺制备而成，所得出的产品消泡能力强，更加环保，同时化学性能稳定，具有很好的耐酸，耐碱的特性，具有良好的贮存稳定性，良好的体系相容性，同时不影响产品涂装，与现有涂料体系不相溶，因此可以获得广泛应用。
本发明实施例中3，一种环保型水性消泡剂，按重量百分比计，包括：
二甲基硅油30％；
白炭黑5.5％；
气相二氧化硅1％
脂肪醇聚氧乙烯醚5％；
纳米二氧化硅2.4％
阴离子碱溶胀非缔合型增稠剂ST-6031％；
聚山梨酸酯6020％；
催化剂0.1％；
分散剂5％。
其中实施例3中所述的一种环保型水性消泡剂的制备方法，其主要包括以下步骤：
1、取二甲基硅油、白炭黑、气相二氧化硅、脂肪醇聚氧乙烯醚、纳米二氧化硅至反应釜中搅拌2-3小时并混合均匀，同时将反应釜温度提升至100℃-180℃；
2、取催化剂加入反应釜中并反应8-10小时，且将物料中的媒介物料中空脱出并回收；
3、取分散剂加入反应釜中混合搅拌1-2小时；
4、将反应釜中的物料温度降至20℃-35℃，并持续搅拌1-1.5小时；
5、取预先混合在水中的阴离子碱溶胀非缔合型增稠剂ST-60、聚山梨酸酯加入反应釜中混合搅拌均匀1-2小时即可得到最终产物。
所述催化剂主要由铂金属催化剂，铂金属催化剂主要是硫铂配合物或富勒烯衍生物铂配合物。
实施例3中的消泡剂以二甲基硅油作为基础组分，并将传统的APEO替换成脂肪醇聚氧乙烯醚，同时辅以气相二氧化硅以及纳米二氧化硅经特殊工艺制备而成，所得出的产品消泡能力强，更加环保，同时化学性能稳定，具有很好的耐酸，耐碱的特性，具有良好的贮存稳定性，良好的体系相容性，同时不影响产品涂装，与现有涂料体系不相溶，因此可以获得广泛应用。
本发明的工作原理是：本消泡剂以二甲基硅油作为基础组分，并将传统的APEO替换成脂肪醇聚氧乙烯醚，同时辅以气相二氧化硅以及纳米二氧化硅经特殊工艺制备而成，所得出的产品消泡能力强，更加环保，同时化学性能稳定，具有很好的耐酸，耐碱的特性，具有良好的贮存稳定性，良好的体系相容性，同时不影响产品涂装，与现有涂料体系不相溶，因此可以获得广泛应用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (3)
1.一种环保型水性消泡剂，其特征在于，按重量百分比计，包括：
二甲基硅油30％-35％；
白炭黑5％-5.5％；
气相二氧化硅0.5％-1％
脂肪醇聚氧乙烯醚4％-5％；
纳米二氧化硅1.4％-2.4％
阴离子碱溶胀非缔合型增稠剂ST-6030％-32％；
聚山梨酸酯6020％-22％；
催化剂0.1％；
分散剂4％-5％。
2.根据权利要求1所述的环保型水性消泡剂的制备方法，其特征在于，其主要包括以下步骤：
1)取二甲基硅油、白炭黑、气相二氧化硅、脂肪醇聚氧乙烯醚、纳米二氧化硅至反应釜中搅拌2-3小时并混合均匀，同时将反应釜温度提升至100℃-180℃；
2)取催化剂加入反应釜中并反应8-10小时，且将物料中的媒介物料中空脱出并回收；
3)取分散剂加入反应釜中混合搅拌1-2小时；
4)将反应釜中的物料温度降至20℃-35℃，并持续搅拌1-1.5小时；
5)取预先混合在水中的阴离子碱溶胀非缔合型增稠剂ST-60、聚山梨酸酯加入反应釜中混合搅拌均匀1-2小时即可得到最终产物。
3.根据权利要求1所述的环保型水性消泡剂，所述催化剂主要由铂金属催化剂，铂金属催化剂主要是硫铂配合物或富勒烯衍生物铂配合物。
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| CN112048075A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-12-08 | 盐城工学院 | 一种光致变色萘酰亚胺基Cd-MOF、其制备方法、光致变色印花浆及应用 |
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- 2017-07-13 CN CN201710568680.0A patent/CN109248470A/zh active Pending
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