CN109748534A - 一种复配发泡稳泡剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复配发泡稳泡剂，属于非金属材料技术领域，包括按质量份计的如下组分：十二烷基硫酸钠2～6份，硅树脂聚醚乳液1.5～3份，稳泡助剂1～3份，辅助助剂0.5～1.2份，水40～44份。本发明充分利用两种表面活性剂的特性，制备出一种能投入实际应用且发泡倍数高，稳泡效果好，造价低的发泡剂，并提供其生产方法。

Description

一种复配发泡稳泡剂

技术领域

本发明属于非金属材料制备技术领域，具体涉及一种复配发泡稳泡剂。

背景技术

气泡混合轻质土是一种气泡与胶凝材料混合而制得的混凝土，其突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，使混凝土轻质化和保温隔热化，且施工速度快可现场浇筑施工。可用于墙体浇筑、桥体加固、填充、桥面修补，路面软路基的回填等等。

发泡剂作为气泡混合轻质土制作的重要部分，它的发泡和稳泡效果对气泡混合土的多项性能起重要作用，一个好的发泡剂是优质气泡混合轻质土的基础。

发泡剂原理是利用表面活性物质降低液体表面张力进行发泡，在实现发泡倍数达到实际要求后，应完善气泡稳定性的需求。气泡的稳定时间与胶凝材料固化的稠化的时间决定了气孔结构，因此气泡稳定性决定了整体的性质。故如何保障气泡的稳定性是现今研究发泡剂的核心。

目前，常用的发泡稳泡剂采用动物蛋白、植物蛋或十二烷基硫酸钠，但因为动物蛋白和植物蛋白价格较高且资源较少，实际运用效益不高；而单独使用十二烷基硫酸钠效果不好。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种发泡效果稳定且价格低低廉的复配发泡稳泡剂。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种复配发泡稳泡剂，包括按质量份计的如下组分：十二烷基硫酸钠2～6份，硅树脂聚醚乳液1.5～3份，稳泡助剂1～3份，辅助助剂0.5～1.2份，水40～44份。

其中：所述稳泡助剂为月桂酸单异丙醇酰胺；所述辅助助剂为十二醇。

本发明采用十二烷基硫酸钠为发泡剂主体作为发泡成分，以月桂酸单异丙醇酰胺作为稳泡助剂与十二烷基进行复配，且月桂酸单异丙醇酰胺属于烷基醇酰胺类，该类是由脂肪酸(酯)与二乙醇胺、单乙醇胺等缩合形成的醇酰胺化合物。它的显著特点在于1.水溶液粘度比较大。2.有较强的稳泡效果。

二者复配属于离子与非离子进行复配。离子表面活性剂本身吸附时同电荷排斥，分子排列不够紧密，占有的分子横截面积大，但加入非离子后，由于疏水效应和产生的偶极-离子相互作用(离子与极性物质之间的作用)，易插入松散的离子表面活性剂吸附层中，减小同电荷排斥，增大了疏水链密度，故分子排列比较紧密。

硅树脂聚醚乳液作为稳泡成分。其特征体现在，该物质机理为-改变分子内部排列顺序，使表面活性剂泡与泡之间排列紧密整齐。能够控使表面活性剂分子在气泡的液膜有秩序的分布，赋予泡沫良好的弹性和自我修复能力。

以十二醇作为辅助助剂，为达到增加溶液黏度并减慢泡沫内的排液速度，增强泡沫稳定性的效果。

本发明可采用如下配比：十二烷基硫酸钠2～4份，硅树脂聚醚乳液2～3份，稳泡助剂1～2份，辅助助剂0.5～1.2份，水40份。

本发明还可采用如下配比：十二烷基硫酸钠2～4份，硅树脂聚醚乳液2.5～3份，稳泡助剂1.5～2份，辅助助剂0.8～1.2份，水40份。

为保证发泡效果，较好的配比为：十二烷基硫酸钠4份，硅树脂聚醚乳液3份，稳泡助剂2份，辅助助剂1.2份，水40份。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

与现有的发泡剂制备技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、发泡倍数高：本发明以十二烷基硫酸钠为发泡剂，其发泡倍数大约15倍。再加入硅树脂聚醚乳液改变分子内部排列顺序，使表面活性剂泡与泡之间排列紧密整齐和月桂酸单异丙醇酰胺通过疏水效应和产生的偶极-离子相互作用(离子与极性物质之间的作用)，易插入松散的离子表面活性剂吸附层中，减小同电荷排斥，增大了疏水链密度以及十二醇后，最佳发泡倍数达到32。

2、成本低廉：本发明舍去动物蛋白复配方案，但依旧能用造价低廉的阴离子与非离子表面活性剂制备出稳泡效果好的发泡剂。

3、稳泡效果好：本发明中将使用的是非离子表面活性剂中的月桂酸单异丙醇酰胺且其属于烷基醇酰胺类，该类稳泡效果极优。与市面造价相同发泡剂相比，其稳泡效果明显领先。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。下述实施例、对比例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

对比例

十二烷基硫酸钠作为发泡剂，将组分按照配比加入到搅拌器中。最终起泡倍数能够达到18倍，1h后沉降距观察有90mm，泡沫静置1h后气泡群中出现较多大于1mm大气泡。气泡混合轻质土的制备采用将水泥和砂土混合搅拌均匀，往水泥土中加入水进行搅拌，直至水泥砂浆搅拌均匀；用量杯取定量体积气泡，与水泥土浆体混合搅拌均匀，气泡:水泥浆体＝1：18，搅拌时间为2.5min。

实施例一

按以下质量份的组分制备复配发泡剂：

发泡剂：十二烷基硫酸钠4份；

稳泡剂：硅树脂聚醚乳液3份；

稳泡助剂：月桂酸单异丙醇酰胺2份；

辅助助剂：十二醇1.2份；

水40份。

将组分按照配比加入到搅拌器中，在20～25℃环境下且维持20r/min转速8min。

利用该复配发泡剂制备气泡，搅拌均匀并倒入泡沫发生器中，打开空压机，当压强达到300kPa时开始发泡；可以得到该复配发泡剂最终起泡倍数能够达到32倍，1h后沉降距观察仅有3mm，泡沫静置1h后气泡群中无大于1mm大气泡，可以得知该复配发泡剂发泡倍数高，稳泡效果好，且造价低廉。

气泡混合轻质土的制备采用上述基础，将水泥和砂土混合搅拌均匀，往水泥土中加入水进行搅拌，直至水泥砂浆搅拌均匀；用量杯取定量体积气泡，与水泥土浆体混合搅拌均匀，气泡:水泥浆体＝1：18，搅拌时间为2.5min。

实施例二

按以下质量份的组分制备复配发泡剂：

发泡剂：十二烷基硫酸钠4份；

稳泡剂：硅树脂聚醚乳液2.5份；

稳泡助剂：月桂酸单异丙醇酰胺1.5份；

辅助助剂：十二醇0.8份；

水40份。

将组分按照配比加入到搅拌器中，在20～25℃环境下且维持20r/min转速8min。

利用该复配发泡剂制备气泡，搅拌均匀并倒入泡沫发生器中，打开空压机，当压强达到300kPa时开始发泡；可以得到该复配发泡剂最终起泡倍数能够达到29倍，1h后沉降距观察仅有4mm，泡沫静置1h后气泡群中无大于1mm大气泡，可以得知该复配发泡剂发泡倍数高，稳泡效果好，且造价低廉。

气泡混合轻质土的制备采用上述基础，将水泥和砂土混合搅拌均匀，往水泥土中加入水进行搅拌，直至水泥砂浆搅拌均匀；用量杯取定量体积气泡，与水泥土浆体混合搅拌均匀，气泡:水泥浆体＝1：18，搅拌时间为2.5min。

实施例三至五

实施例三至五与实施例一、二的区别仅在于配合比，详见表格。

本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (6)

1.一种复配发泡稳泡剂，其特征在于，包括按质量份计的如下组分：十二烷基硫酸钠2～6份，硅树脂聚醚乳液1.5～3份，稳泡助剂1～3份，辅助助剂0.5～1.2份，水40～44份。

2.根据权利要求1所述的复配发泡稳泡剂，其特征在于，包括按质量份计的如下组分：十二烷基硫酸钠2～4份，硅树脂聚醚乳液2～3份，稳泡助剂1～2份，辅助助剂0.5～1.2份，水40份。

3.根据权利要求2所述的复配发泡稳泡剂，其特征在于，十二烷基硫酸钠2～4份，硅树脂聚醚乳液2.5～3份，稳泡助剂1.5～2份，辅助助剂0.8～1.2份，水40份。

4.根据权利要求3所述的复配发泡稳泡剂，其特征在于，十二烷基硫酸钠4份，硅树脂聚醚乳液3份，稳泡助剂2份，辅助助剂1.2份，水40份。

5.根据权利要求1所述的复配发泡稳泡剂，其特征在于，所述稳泡助剂为月桂酸单异丙醇酰胺。

6.根据权利要求1所述的复配发泡稳泡剂，其特征在于，所述辅助助剂为十二醇。