一種泡沫排水用有機硅消泡劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于消泡劑領域,具體地,涉及一種一種泡沫排水用有機硅消泡劑及其制 備方法。
【背景技術】
[0002] 泡沫會使得生產能力受到大大的限制,減小生產能力。泡沫的存在,影響著很多生 產過程,并會給環境帶來不必要的污染,影響著國民經濟。因此,在一些生產過程中需控制 泡沫對工藝過程的影響。
[0003] 近年來,隨著工業生產規模的擴大、環境的治理力度的加大,名目繁多的消泡劑應 運而生,已發展成為一大產業。其中有機硅消泡劑不僅具有瞬時消泡的作用,而且具有持久 的抑泡作用,具有用量少、應用范圍廣、化學隋性等優點。考慮到生產過程中的絕大部分體 系都是水相體系,因此,有機硅消泡劑大都以乳液的形式出現。乳液型有機硅消泡劑作為優 良的消泡劑,不僅消泡力強,而且抑泡效果好,它還有表面張力低,化學惰性,既能適用于非 水相,又能適用于水相,適應范圍廣,在使用中用量少等優點。因而獲得廣泛地應用,越來越 受到紡織、制藥、印染、涂料、發酵和石油等行業的重視。但乳液是一種熱力學不穩定體系, 如果乳化不夠完全,隨著放置時間增長,乳液很容易出現分層、破乳等現象,使其難以發揮 出乳液的優良性質,繼而降低其消泡性能,但若乳液體系過于穩定,其消泡能力降低。傳統 的消泡劑有的產品消泡性能很好,但乳液不夠穩定,使用時很容易破乳,限制了其使用;有 的產品穩定性很好,但其消泡性能較差。所以傳統的乳液型消泡劑在既不影響消泡性能,又 具有較好穩定性上還有待突破。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是提供一種有機硅消泡劑,解決傳統乳液型消泡劑的 消泡效力與乳液的穩定性不能兼具的問題。
[0005] 本發明解決上述問題所采用的技術方案是: 一種泡沫排水用有機硅消泡劑,以重量百分數為計,由以下組分組成: 硅膏:15%-25% ; 復合乳化劑:3%-5% ; 增稠劑:〇. 6%-1% ; 乳化劑 SP-60 :1%-2% ; 余量為水。
[0006] 其中,所述復合乳化劑由重量百分數為75%-85%的平平加(脂肪醇聚氧乙烯醚)與 15%-25%的脂肪醇組成,則所述復合乳化劑的HLB值為11-14。其中,所述HLB值是根據平 平加與脂肪醇的比例進行確定的,當平平加與脂肪醇占所述復合乳化劑的比例確定了,則 該復合乳化劑的HLB值就確定了。本發明所述復合乳化劑優選所述比例的平平加與脂肪醇 組成,以確保所述復合乳化劑的HLB值為11-14,從而使本發明所述消泡劑應用于泡沫排水 體系時,一方面有利于消泡劑在起泡液表面的分散和鋪展,從而提高消泡劑的消泡性能,另 一方面,避免由于消泡劑過多地溶于水相而導致很少的消泡劑存在于水油界面上,進而難 以鋪展在水相表面,達不到有效消泡的情況產生。
[0007] 其中,所述乳化劑SP-60進一步優選1. 5%_2%。
[0008] 其中,所述脂肪醇可以為C16-C18醇。
[0009] 其中,所述增稠劑并無特別指定,常規的用于有機硅消泡劑的增稠劑均可,如羧甲 基纖維素鈉、聚乙烯醇、羥乙基纖維素等,進一步優選CMC-HV。
[0010] 其中,所述硅膏可通過市售或者是自制的方式得到,自制時,采用甲基硅油和氣相 二氧化硅高溫復合反應制得,也可采用現有技術中所記載的其他方法進行制備得到。
[0011] 本發明通過向傳統的有機硅消泡劑中添加1%-2%的乳化劑SP-60,增加有機硅消 泡劑體系的穩定性與消泡性能,(針對本公司生產的醇醚硫酸酯鹽起泡劑,使用SP-60效果 會更好。SP-60作為一種非離子表面活性劑,復配后與泡沫排水用起泡體系的配伍性較好, 能快速消除其泡沫且抑泡性良好;另添加1%_2%的SP-60還可以在一定程度上增加乳液的 粘稠度,根據Stokes公式(斯托克斯公式)可知,乳狀液的液滴沉降速度與連續相的粘度成 反比,粘度越高,液滴聚結的速度越低,乳液也就越穩定。而若SP-60的含量超過2%之后, 乳液效果變差,且消泡劑的消泡抑泡性能明顯變差。因而,選擇1%_2%的SP-60使得所述有 機硅消泡劑兼具有優良的消泡能力以及乳液穩定性。
[0012] 本發明還提供上述有機硅消泡劑的制備方法,包括以下步驟: 1) 按比例加入所述硅膏、所述復合乳化劑、所述增稠劑以及所述乳化劑SP-60 ; 2) 于60°C -70°C溫度下攪拌至熔融后,冷卻至室溫; 3) 將步驟2)得到的熔融物加入乳化機中,加水乳化,乳化完成后即制得所述有機硅消 泡劑。
[0013] 其中,所述步驟3)中的乳化機的轉速為4000r/min。
[0014] 其中,所述步驟3)中加水乳化的時間為lOmin。
[0015] 綜上,本發明的有益效果是: 1. 產品的制備方法簡便,易于操作; 2. 產品在水相中分散性好,繼而迅速發揮優良的消泡性能,并能長時間抑泡; 3. 產品的穩定性好,即使放置較長時間,也能保證發揮優良性能而不會變質; 4. 產品用量少,效率高,性價比高。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合實施例,對本發明作進一步的詳細說明,但本發明的實施方式不限于此。
[0017] 本發明以下實施例1-4及參照例1-2中所采用的各原料均為市售產品,其中, 平平加產自海安石油化工廠; 脂肪醇選擇C16-C1Jf,產自成都市科龍化工試劑廠; 增稠劑選擇CMC-hv,產自瀘州化工廠; 乳化劑SP-60,產自海安石油化工廠。
[0018] 其中,脂肪醇及增稠劑的選擇種類不同,對于本申請的消泡劑的消泡性能及穩定 性的影響不大,本領域技術人員可根據情況進行選擇,本申請中僅就C16-C18醇、CMC-Μ進行 具體舉例說明,其他種類的脂肪醇及增稠劑不再一一舉例說明。
[0019] 實施例1 配制乳液型有機硅消泡劑150g,其制備方法如下: 1) 以150g有機娃消泡劑為計算基數,向燒杯中加入15wt%娃膏、3. 5wt%復合乳化劑 (由占復合乳化劑80wt%的平平加及占復合乳化劑20wt%的C16-C18醇組成)、0. 6wt%CMC-HV、 lwt%SP-60 ; 2) 加熱至60°C -70°C溫度,用玻璃棒攪拌至物料熔融,停止加熱,冷卻至室溫; 3) 將步驟2)得到的熔融物加入高剪切乳化機中,調節高剪切乳化機的轉速為4000r/ min,加水乳化lOmin,乳化完成后即制得所述有機硅消泡劑。
[0020] 實施例2 配制乳液型有機硅消泡劑150g,其制備方法如下: 1) 以150g有機娃消泡劑為計算基數,向燒杯中加入15wt%娃膏、3. 5wt%復合乳化劑 (由占復合乳化劑80wt%的平平加及占復合乳化劑20wt%的C16-C18醇組成)、0. 6wt%CMC-HV、 I.5wt%SP-60 ; 2) 加熱至60°C -70°C溫度,用玻璃棒攪拌至物料熔融,停止加熱,冷卻至室溫; 3) 將步驟2)得到的熔融物加入高剪切乳化機中,調節高剪切乳化機的轉速為4000r/ min,加水乳化lOmin,乳化完成后即制得所述有機硅消泡劑。
[0021] 實施例3 配制乳液型有機硅消泡劑150g,其制備方法如下: 1) 以150g有機娃消泡劑為計算基數,向燒杯中加入25wt%娃膏、5wt%復合乳化劑 (由占復合乳化劑85wt%的平平加及占復合乳化劑15wt%的C16-C18醇組成)、lwt%CMC- HV、 2wt%SP-60 ; 2) 加熱至60°C -70°C溫度,用玻璃棒攪拌至物料熔融,停止加熱,冷卻至室溫; 3) 將步驟2)得到的熔融物加入高剪切乳化機中,調節高剪切乳化機的轉速為4000r/ min,加水乳化lOmin,乳化完成后即制得所述有機硅消泡劑。
[0022] 實施例4 配制乳液型有機硅消泡劑150g,其制備方法如下: 1) 以150g有機娃消泡劑為計算基數,向燒杯中加入20wt%娃膏、3wt%復合乳化劑(由 占復合乳化劑75wt%的平平加及占復合乳化劑25wt%的C16-