CN112007386A - 一种非有机硅消泡剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非有机硅消泡剂，根据以下步骤：(一)原料及仪器准备：原料包括载体、主要消泡物、稀释剂、消泡增效物、乳化剂、蒸馏水，生产仪器包括反应器、控温装置、温度指示控制仪、精密增力电动搅拌器；(二)载体与主要消泡物混合：将载体和主要消泡物放入反应器中，连接电源后，开启精密增力电动搅拌器，使得载体和主要消泡物进行充分混合。该非有机硅消泡剂，将10％的聚醚L61、8％的混合高级脂肪醇、石蜡、乳化剂、消泡增效物复配混合制得，有较大的扩散系数，同时具有较强的乳化、分散和渗透能力，且聚醚型消泡剂适用范围广，可在pH范围4～10内进行使用，能忍受强酸强碱环境。
Description
技术领域
本发明涉及化工制剂技术领域，具体为一种非有机硅消泡剂。
背景技术
在造纸、涂料、纺织、食品、制药及石油化学工业中，由于种种原因会产生大量泡沫，使生产无法继续进行，或者使产品品质受到影响，为避免泡沫对生产环节产生影响，人们通常采用加入消泡剂的方法来消除泡沫。
现今市场上常用的有机硅消泡剂在提高消泡分散性的同时，其成本也会加大，且在造纸、涂布、淀粉加工等行业，有机硅消泡剂不能高效地发挥作用，而常见的非硅型消泡剂抑泡性能不如有机硅消泡剂好，对致密性泡沫的消泡效率较低，我们便提出方便解决上述问题的一种非有机硅消泡剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非有机硅消泡剂，以便解决上述中所提出的现今市场上常用的有机硅消泡剂在提高消泡分散性的同时，其成本也会加大，且在造纸、涂布、淀粉加工等行业，有机硅消泡剂不能高效地发挥作用，而常见的非硅型消泡剂抑泡性能不如有机硅消泡剂好，对致密性泡沫的消泡效率较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种非有机硅消泡剂，根据以下步骤：
(一)原料及仪器准备：原料包括载体、主要消泡物、稀释剂、消泡增效物、乳化剂、蒸馏水等，生产仪器包括反应器、控温装置、温度指示控制仪、精密增力电动搅拌器；
(二)载体与主要消泡物混合：将载体和主要消泡物放入反应器中，连接电源后，开启精密增力电动搅拌器，使得载体和主要消泡物进行充分混合；
(三)升温：伴随载体和主要消泡物的搅拌混合，通过控温装置对混合物进行缓慢升温，在温度指示控制仪的指示下，将温度上升到100～150℃，升温完成后继续保温1～1.5h；
(四)稀释降温：然后将稀释剂加入反应器中，使得稀释剂与载体和主要消泡物混合，然后调节控温装置将温度降至110℃以下；
(五)混合消泡增效剂：接着向反应器中加入消泡增效剂，在精密增力电动搅拌器的搅拌下使得消泡增效剂与上述混合物混合均匀；
(六)降温：混合完成后，继续调节控温装置，并在温度指示控制仪的指示下将温度降至80℃以下；
(七)混合乳化剂：向上述混合物中加入乳化剂，在精密增力电动搅拌器的作用使得所有原料混合均匀，再缓慢加入80℃的蒸馏水，由慢到快进行搅拌乳化，冷却至室温后即可得到非有机硅消泡剂；
(八)消泡性能检测：取出样品，分别放在5℃、室温、45℃条件下静置，通过统计消泡剂使得泡沫消除所需时间来测定其消泡性；
(九)保存：将消泡剂从反应器中取出存放进容器内进行密封，并将容器存放于室内阴凉、通风、干燥处，储存室温5～40℃。
优选的，所述步骤(一)中的载体通常是烃类油或水，包括矿物油、聚氧乙烯和聚氧丙烯嵌段聚醚，其用量为消泡剂总质量的65～90％。
优选的，所述步骤(二)中的主要消泡物为细小的无机离子和有机离子，可单独使用或者混合使用，主要是微细粒子，包括疏水白炭黑、硬脂酸铝、乙基撑双硬脂酸酰胺(EBS)、MQ硅树脂、氧化铝、氧化镁、氧化锌，这些细小粒子的用量总和占消泡剂总量的4～8％最佳。
优选的，所述步骤(四)中的稀释剂为矿物油，如高级脂肪醇、脂肪酸酯、溶剂，稀释剂可以与载体相同，也可以与载体不同。
优选的，所述步骤(五)中的消泡增效剂主要指经过特殊改性的聚醚，消泡增效剂在整个消泡剂中的用量为4～12％最佳。
优选的，所述步骤(七)中的乳化剂主要指脱水山梨糖醇羧酸酯、非离子型的表面活性剂和醇的硫酸酯。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该非有机硅消泡剂，将10％的聚醚L61、8％的混合高级脂肪醇、石蜡、乳化剂、消泡增效物复配混合制得，有较大的扩散系数，同时具有较强的乳化、分散和渗透能力，且聚醚型消泡剂适用范围广，可在pH范围4～10内进行使用，能忍受强酸强碱环境；
(1)由于高温的作用，会加大乳化剂在水相中的溶解度，从而导致界面膜强度降低，且高温使得乳化稳定剂黏度降低，会增大消泡剂中粒子的扩散系数，进而导致粒子碰撞频繁发生，分散粒子聚集成更大粒子会使得消泡剂出现分层，使用质量分数为10％的聚醚L61有利于消泡剂兼具较好的消泡性和稳定性；
(2)高级脂肪醇本身具有一定的消泡性，消泡剂会伴随混合高级脂肪醇质量分数的增加而增加，当混合高级脂肪醇质量分数增加到8％时，由于含有大量十二醇，使得泡沫膜表面强度增强而不易破裂，导致消泡剂消泡性降低，使用质量分数为8％的混合高级脂肪醇有利于最大限度地增加消泡剂的消泡速度。
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。
实施例一：
一种非有机硅消泡剂，以下对上述生产及其应用进行详细介绍：
(一)原料及仪器准备：原料包括载体、主要消泡物、稀释剂、消泡增效物、乳化剂、蒸馏水等，生产仪器包括反应器、控温装置、温度指示控制仪、精密增力电动搅拌器；
(二)载体与主要消泡物混合：将载体和主要消泡物放入反应器中，连接电源后，开启精密增力电动搅拌器，使得载体和主要消泡物进行充分混合；
(三)升温：伴随载体和主要消泡物的搅拌混合，通过控温装置对混合物进行缓慢升温，在温度指示控制仪的指示下，将温度上升到120℃，升温完成后继续保温1.5h；
(四)稀释降温：然后将稀释剂加入反应器中，使得稀释剂与载体和主要消泡物混合，然后调节控温装置将温度降至90℃；
(五)混合消泡增效剂：接着向反应器中加入消泡增效剂，在精密增力电动搅拌器的搅拌下使得消泡增效剂与上述混合物混合均匀；
(六)降温：混合完成后，继续调节控温装置，并在温度指示控制仪的指示下将温度降至70℃；
(七)混合乳化剂：向上述混合物中加入乳化剂，在精密增力电动搅拌器的作用使得所有原料混合均匀，再缓慢加入80℃的蒸馏水，由慢到快进行搅拌乳化，冷却至室温后即可得到非有机硅消泡剂；
(八)消泡性能检测：取出样品，分别放在5℃、室温、45℃条件下静置，通过统计消泡剂使得泡沫消除所需时间来测定其消泡性；
(九)保存：将消泡剂从反应器中取出存放进容器内进行密封，并将容器存放于室内阴凉、通风、干燥处，储存室温20℃；
步骤(一)中的载体通常是烃类油或水，包括矿物油、石蜡、聚氧乙烯和聚氧丙烯嵌段聚醚，其用量为消泡剂总质量的70％；
步骤(二)中的主要消泡物为细小的无机离子和有机离子，可单独使用或者混合使用，主要是微细粒子，包括疏水白炭黑、硬脂酸铝、乙基撑双硬脂酸酰胺(EBS)、MQ硅树脂、氧化铝、氧化镁、氧化锌，这些细小粒子的用量总和占消泡剂总量的6％最佳；
步骤(四)中的稀释剂为矿物油，如高级脂肪醇、脂肪酸酯、溶剂，稀释剂可以与载体相同，也可以与载体不同；
步骤(五)中的消泡增效剂主要指经过特殊改性的聚醚，消泡增效剂在整个消泡剂中的用量为10％最佳；
步骤(七)中的乳化剂主要指脱水山梨糖醇羧酸酯、非离子型的表面活性剂和醇的硫酸酯。
实施例二：
一种非有机硅消泡剂，以下对上述生产及其应用进行详细介绍：
(一)原料及仪器准备：原料包括载体、主要消泡物、稀释剂、消泡增效物、乳化剂、蒸馏水等，生产仪器包括反应器、控温装置、温度指示控制仪、精密增力电动搅拌器；
(二)载体与主要消泡物混合：将载体和主要消泡物放入反应器中，连接电源后，开启精密增力电动搅拌器，使得载体和主要消泡物进行充分混合；
(三)升温：伴随载体和主要消泡物的搅拌混合，通过控温装置对混合物进行缓慢升温，在温度指示控制仪的指示下，将温度上升到150℃，升温完成后继续保温1h；
(四)稀释降温：然后将稀释剂加入反应器中，使得稀释剂与载体和主要消泡物混合，然后调节控温装置将温度降至90℃；
(五)混合消泡增效剂：接着向反应器中加入消泡增效剂，在精密增力电动搅拌器的搅拌下使得消泡增效剂与上述混合物混合均匀；
(六)降温：混合完成后，继续调节控温装置，并在温度指示控制仪的指示下将温度降至70℃；
(七)混合乳化剂：向上述混合物中加入乳化剂，在精密增力电动搅拌器的作用使得所有原料混合均匀，再缓慢加入80℃的蒸馏水，由慢到快进行搅拌乳化，冷却至室温后即可得到非有机硅消泡剂；
(八)消泡性能检测：取出样品，分别放在5℃、室温、45℃条件下静置，通过统计消泡剂使得泡沫消除所需时间来测定其消泡性；
(九)保存：将消泡剂从反应器中取出存放进容器内进行密封，并将容器存放于室内阴凉、通风、干燥处，储存室温25℃；
步骤(一)中的载体通常是烃类油或水，包括矿物油、石蜡、聚氧乙烯和聚氧丙烯嵌段聚醚，其用量为消泡剂总质量的90％；
步骤(二)中的主要消泡物为细小的无机离子和有机离子，可单独使用或者混合使用，主要是微细粒子，包括疏水白炭黑、硬脂酸铝、乙基撑双硬脂酸酰胺(EBS)、MQ硅树脂、氧化铝、氧化镁、氧化锌，这些细小粒子的用量总和占消泡剂总量的7％最佳；
步骤(四)中的稀释剂为矿物油，如高级脂肪醇、脂肪酸酯、溶剂，稀释剂可以与载体相同，也可以与载体不同；
步骤(五)中的消泡增效剂主要指经过特殊改性的聚醚，消泡增效剂在整个消泡剂中的用量为10％最佳；
步骤(七)中的乳化剂主要指脱水山梨糖醇羧酸酯、非离子型的表面活性剂和醇的硫酸酯。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种非有机硅消泡剂，其特征在于，根据以下步骤制备：
(一)原料及仪器准备：原料包括载体、主要消泡物、稀释剂、消泡增效物、乳化剂、蒸馏水，生产仪器包括反应器、控温装置、温度指示控制仪、精密增力电动搅拌器；
(二)载体与主要消泡物混合：将载体和主要消泡物放入反应器中，连接电源后，开启精密增力电动搅拌器，使得载体和主要消泡物进行充分混合；
(三)升温：伴随载体和主要消泡物的搅拌混合，通过控温装置对混合物进行缓慢升温，在温度指示控制仪的指示下，将温度上升到100～150℃，升温完成后继续保温1～1.5h；
(四)稀释降温：然后将稀释剂加入反应器中，使得稀释剂与载体和主要消泡物混合，然后调节控温装置将温度降至110℃以下；
(五)混合消泡增效剂：接着向反应器中加入消泡增效剂，在精密增力电动搅拌器的搅拌下使得消泡增效剂与上述混合物混合均匀；
(六)降温：混合完成后，继续调节控温装置，并在温度指示控制仪的指示下将温度降至80℃以下；
(七)混合乳化剂：向上述混合物中加入乳化剂，在精密增力电动搅拌器的作用使得所有原料混合均匀，再缓慢加入80℃的蒸馏水，由慢到快进行搅拌乳化，冷却至室温后即可得到非有机硅消泡剂；
(八)消泡性能检测：取出样品，分别放在5℃、室温、45℃条件下静置，通过统计消泡剂使得泡沫消除所需时间来测定其消泡性；
(九)保存：将消泡剂从反应器中取出存放进容器内进行密封，并将容器存放于室内阴凉、通风、干燥处，储存室温5～40℃。
2.根据权利要求1所述的一种非有机硅消泡剂，其特征在于：所述步骤(一)中的载体通常是烃类油或水，包括矿物油、石蜡、聚氧乙烯和聚氧丙烯嵌段聚醚，其用量为消泡剂总质量的65～90％。
3.根据权利要求1所述的一种非有机硅消泡剂，其特征在于：所述步骤(二)中的主要消泡物为细小的无机离子和有机离子，可单独使用或者混合使用，主要是微细粒子，包括疏水白炭黑、硬脂酸铝、乙基撑双硬脂酸酰胺(EBS)、MQ硅树脂、氧化铝、氧化镁、氧化锌，这些细小粒子的用量总和占消泡剂总量的4～8％最佳。
4.根据权利要求1所述的一种非有机硅消泡剂，其特征在于：所述步骤(四)中的稀释剂为矿物油，如高级脂肪醇、脂肪酸酯、溶剂，稀释剂可以与载体相同，也可以与载体不同。
5.根据权利要求1所述的一种非有机硅消泡剂，其特征在于：所述步骤(五)中的消泡增效剂主要指经过特殊改性的聚醚，消泡增效剂在整个消泡剂中的用量为4～12％最佳。
6.根据权利要求1所述的一种非有机硅消泡剂，其特征在于：所述步骤(七)中的乳化剂主要指脱水山梨糖醇羧酸酯、非离子型的表面活性剂和醇的硫酸酯。
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