CN112851178A - 一种复合发泡剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种复合发泡剂及其制备方法，涉及发泡剂技术领域。该复合发泡剂及其制备方法，包括以下重量份的原材料：三萜皂苷65～75份、十二烷基硫酸钠10～15份、增泡组分3～7份、稳泡组分4～7份、功能组分2～4份、水8～11份。通过以三萜皂苷和十二烷基硫酸钠作为发泡剂基料，并加入月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基二甲基氧化胺和癸基硫酸钠等增泡组分，以及三乙醇胺、氯化钠和羟乙基纤维素等稳泡组分，可以大大提高发泡剂的起泡性和稳泡性，同时在发泡剂中加入了三(2，3‑二溴丙基)异氰脲酸酯作为阻燃功能组分，加入了苯甲酸和异噻唑啉酮作为防腐功能组分，从而使发泡剂的性能更加完善，值得大力推广。

Description

一种复合发泡剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及发泡剂技术领域，具体为一种复合发泡剂及其制备方法。

背景技术

泡沫混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料，而泡沫混凝土发泡剂，又名水泥发泡剂，泡沫混凝土发泡剂是指能够降低液体表面张力，产生大量均匀而稳定的泡沫，用以生产泡沫混凝土的外加剂，泡沫混凝土发泡剂是能使其水溶液在机械作用力引入空气的情况下，产生大量泡沫的一类物质，这一类物质就是表面活性剂或者表面活性物质，前者如阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂等，后者如动物蛋白、植物蛋白、纸浆废液等。

市面上常见的泡沫混凝土发泡剂有松香树脂类、合成表面活性剂类和蛋白质类等三大类，虽然目前应用较广，但是都存在性能不够全面，不能满足实际泡沫混凝土生产需要的弊端，单一的泡沫混凝土发泡剂无法完全达到泡沫性能的各种技术要求，例如松香树脂类起泡性与稳泡性均较低，阴离子表面活性剂虽然起泡性很好但稳泡性太差，蛋白类发泡剂稳定性好却又起泡性低。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种复合发泡剂及其制备方法，解决了单一发泡剂发泡性能不够完善的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种复合发泡剂，包括以下重量份的原材料：三萜皂苷65～75份、十二烷基硫酸钠10～15份、增泡组分3～7份、稳泡组分4～7份、功能组分2～4份、水8～11份。

优选的，所述三萜皂苷是从红枣叶、山楂叶、野棉花叶或西洋参茎叶中提取制得。

优选的，所述增泡组分是由以下重量份材料组成：月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠10～13份、月桂基二甲基氧化胺8～12份、癸基硫酸钠11～13份。

优选的，所述稳泡组分是由以下重量份材料组成：三乙醇胺10～15份、氯化钠18～22份、羟乙基纤维素9～12份。

优选的，所述功能组分是由以下重量份材料组成：三(2，3-二溴丙基)异氰脲酸酯9～11份、苯甲酸4～7份、异噻唑啉酮6～8份。

优选的，一种复合发泡剂制备方法，包括以下步骤：

S1.首先将水、三乙醇胺、氯化钠和异噻唑啉酮加入到磁力搅拌反应釜中，并将反应釜温度升高至100～120℃，然后以200～240r/min的转速均匀搅拌10～15min，然后边搅拌边依次加入羟乙基纤维素、三(2，3-二溴丙基)异氰脲酸酯和苯甲酸，继续搅拌20～25min；

S2.然后将磁力搅拌反应釜转速降低至110～140r/min，并将温度升高至150～170℃后，再边搅拌边依次将三萜皂苷、十二烷基硫酸钠、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基二甲基氧化胺和癸基硫酸钠加入到磁力搅拌反应釜中，继续搅拌15～20min后再静置3～5h，然后缓慢冷却至室温后取出即可制得复合发泡剂。

(三)有益效果

本发明提供了一种复合发泡剂及其制备方法。具备以下有益效果：

本发明通过以三萜皂苷和十二烷基硫酸钠作为发泡剂基料，并加入月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基二甲基氧化胺和癸基硫酸钠等增泡组分，以及三乙醇胺、氯化钠和羟乙基纤维素等稳泡组分，可以大大提高发泡剂的起泡性和稳泡性，同时在发泡剂中加入了三(2，3-二溴丙基)异氰脲酸酯作为阻燃功能组分，加入了苯甲酸和异噻唑啉酮作为防腐功能组分，从而使发泡剂的性能更加完善，可以满足泡沫混凝土的各种生产需求，值得大力推广。

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：

本发明实施例提供一种复合发泡剂，包括以下重量份的原材料：三萜皂苷70份、十二烷基硫酸钠12份、增泡组分5份、稳泡组分4份、功能组分2份、水10份。

三萜皂苷是从红枣叶、山楂叶、野棉花叶或西洋参茎叶中提取制得，红枣叶、山楂叶、野棉花叶或西洋参茎叶都是低成本原材料，从此提取出三萜皂苷，可以有效降低发泡剂的生产成本。

增泡组分是由以下重量份材料组成：月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠11份、月桂基二甲基氧化胺10份、癸基硫酸钠12份，增泡组分均为表面活性剂，可以有效降低液体的表面张力，促进泡沫的产生，提高发泡剂的起泡性。

稳泡组分是由以下重量份材料组成：三乙醇胺12份、氯化钠20份、羟乙基纤维素11份，氯化钠可以增强泡沫液膜的强度和韧性，减小泡沫的透气性，从而提高泡沫稳定性，三乙醇胺和羟乙基纤维素则是通过提高液相粘度来延缓泡沫的排液速率，延长泡沫的半衰期，同时氯化钠存在于液体中也可以使液体增稠，从而提高泡沫的稳定性，这样就可以提高发泡剂的稳泡性。

功能组分是由以下重量份材料组成：三(2，3-二溴丙基)异氰脲酸酯10份、苯甲酸6份、异噻唑啉酮8份，三(2，3-二溴丙基)异氰脲酸酯具有阻燃的作用，加入发泡剂中可以使生产出的泡沫混凝土阻燃性更高，而苯甲酸和异噻唑啉酮均具有防腐的作用，加入发泡剂中可以使生产出的泡沫混凝土防腐性更高，这些都可以使发泡剂的性能更完善、更优异，从而可以满足泡沫混凝土的各种生产需求。

一种复合发泡剂制备方法，包括以下步骤：

S1.首先将水、三乙醇胺、氯化钠和异噻唑啉酮加入到磁力搅拌反应釜中，并将反应釜温度升高至100℃，然后以200r/min的转速均匀搅拌10min，然后边搅拌边依次加入羟乙基纤维素、三(2，3-二溴丙基)异氰脲酸酯和苯甲酸，继续搅拌22min；

S2.然后将磁力搅拌反应釜转速降低至120r/min，并将温度升高至150℃后，再边搅拌边依次将三萜皂苷、十二烷基硫酸钠、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基二甲基氧化胺和癸基硫酸钠加入到磁力搅拌反应釜中，继续搅拌15min后再静置4h，然后缓慢冷却至室温后取出即可制得复合发泡剂。

实施例二：

本发明实施例提供一种复合发泡剂，包括以下重量份的原材料：三萜皂苷72份、十二烷基硫酸钠14份、增泡组分6份、稳泡组分6份、功能组分4份、水11份。

三萜皂苷是从红枣叶、山楂叶、野棉花叶或西洋参茎叶中提取制得，红枣叶、山楂叶、野棉花叶或西洋参茎叶都是低成本原材料，从此提取出三萜皂苷，可以有效降低发泡剂的生产成本。

增泡组分是由以下重量份材料组成：月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠12份、月桂基二甲基氧化胺11份、癸基硫酸钠11份，增泡组分均为表面活性剂，可以有效降低液体的表面张力，促进泡沫的产生，提高发泡剂的起泡性。

稳泡组分是由以下重量份材料组成：三乙醇胺14份、氯化钠18份、羟乙基纤维素9份，氯化钠可以增强泡沫液膜的强度和韧性，减小泡沫的透气性，从而提高泡沫稳定性，三乙醇胺和羟乙基纤维素则是通过提高液相粘度来延缓泡沫的排液速率，延长泡沫的半衰期，同时氯化钠存在于液体中也可以使液体增稠，从而提高泡沫的稳定性，这样就可以提高发泡剂的稳泡性。

功能组分是由以下重量份材料组成：三(2，3-二溴丙基)异氰脲酸酯9份、苯甲酸5份、异噻唑啉酮6份，三(2，3-二溴丙基)异氰脲酸酯具有阻燃的作用，加入发泡剂中可以使生产出的泡沫混凝土阻燃性更高，而苯甲酸和异噻唑啉酮均具有防腐的作用，加入发泡剂中可以使生产出的泡沫混凝土防腐性更高，这些都可以使发泡剂的性能更完善、更优异，从而可以满足泡沫混凝土的各种生产需求。

一种复合发泡剂制备方法，包括以下步骤：

S1.首先将水、三乙醇胺、氯化钠和异噻唑啉酮加入到磁力搅拌反应釜中，并将反应釜温度升高至110℃，然后以220r/min的转速均匀搅拌12min，然后边搅拌边依次加入羟乙基纤维素、三(2，3-二溴丙基)异氰脲酸酯和苯甲酸，继续搅拌20min；

S2.然后将磁力搅拌反应釜转速降低至120r/min，并将温度升高至170℃后，再边搅拌边依次将三萜皂苷、十二烷基硫酸钠、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基二甲基氧化胺和癸基硫酸钠加入到磁力搅拌反应釜中，继续搅拌18min后再静置5h，然后缓慢冷却至室温后取出即可制得复合发泡剂。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种复合发泡剂，其特征在于：包括以下重量份的原材料：三萜皂苷65～75份、十二烷基硫酸钠10～15份、增泡组分3～7份、稳泡组分4～7份、功能组分2～4份、水8～11份。

2.根据权利要求1所述的一种复合发泡剂，其特征在于：所述三萜皂苷是从红枣叶、山楂叶、野棉花叶或西洋参茎叶中提取制得。

3.根据权利要求1所述的一种复合发泡剂，其特征在于：所述增泡组分是由以下重量份材料组成：月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠10～13份、月桂基二甲基氧化胺8～12份、癸基硫酸钠11～13份。

4.根据权利要求1所述的一种复合发泡剂，其特征在于：所述稳泡组分是由以下重量份材料组成：三乙醇胺10～15份、氯化钠18～22份、羟乙基纤维素9～12份。

5.根据权利要求1所述的一种复合发泡剂，其特征在于：所述功能组分是由以下重量份材料组成：三(2，3-二溴丙基)异氰脲酸酯9～11份、苯甲酸4～7份、异噻唑啉酮6～8份。

6.根据权利要求1-5所述的一种复合发泡剂制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.首先将水、三乙醇胺、氯化钠和异噻唑啉酮加入到磁力搅拌反应釜中，并将反应釜温度升高至100～120℃，然后以200～240r/min的转速均匀搅拌10～15min，然后边搅拌边依次加入羟乙基纤维素、三(2，3-二溴丙基)异氰脲酸酯和苯甲酸，继续搅拌20～25min；

S2.然后将磁力搅拌反应釜转速降低至110～140r/min，并将温度升高至150～170℃后，再边搅拌边依次将三萜皂苷、十二烷基硫酸钠、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、月桂基二甲基氧化胺和癸基硫酸钠加入到磁力搅拌反应釜中，继续搅拌15～20min后再静置3～5h，然后缓慢冷却至室温后取出即可制得复合发泡剂。