專利名稱：一種顆粒消泡劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備顆粒消泡劑的方法。消泡劑屬于精細(xì)化學(xué)品添加劑，因此，本發(fā)明隸屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在工業(yè)清洗中，需要用到工業(yè)清洗劑來(lái)去除污垢，降低油水間表面張力。清洗劑中含有大量的表面活性劑，在攪動(dòng)過(guò)程中，表面活性劑會(huì)吸附在氣泡的周圍穩(wěn)定氣泡，從而產(chǎn)生大量泡沫。這種情形在啤酒瓶清洗，各類換熱設(shè)備、鍋爐、換熱管道的清洗，鋼板清洗， 機(jī)械清洗，水泥，淀粉糊化等工業(yè)過(guò)程中都比較突出。泡沫的存在會(huì)降低生產(chǎn)能力，造成原料和產(chǎn)品的浪費(fèi)，延長(zhǎng)反應(yīng)周期，影響產(chǎn)品品質(zhì)，污染環(huán)境等。因此，泡沫的消除變得非常重要，工業(yè)過(guò)程中一般通過(guò)添加消泡劑來(lái)消泡。按照活性組份的不同，消泡劑主要分為有機(jī)硅消泡劑和非有機(jī)硅消泡劑。用于滾筒洗衣機(jī)的重垢型洗衣粉和重垢型洗衣液中的多為有機(jī)硅消泡劑，硅氧烷消泡劑被認(rèn)為在這一應(yīng)用中是很有效的，因?yàn)樗鼈兛商砑雍苌俚臄?shù)量且不受水的硬度的影響，而傳統(tǒng)的消泡劑組合物，例如皂類，則對(duì)水的硬度有一定的要求。市場(chǎng)暢銷的有機(jī)硅消泡劑主要是液體類型的，由于含有大量水分而不能加入到固體類產(chǎn)品中，存在與被消泡的產(chǎn)品相容性差、使用范圍不廣等問(wèn)題。在清洗行業(yè)中，固體消泡劑有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。關(guān)于固體消泡劑的研制有很多介紹EP0496510A1、EP1070526A2介紹了熔點(diǎn)為 30 100°C的脂肪酸、脂肪醇、烷基磷酸及烴類非極性添加劑為助消泡成分，這些成分雖然能形成間斷涂層的蠟狀物質(zhì)將活性物包住，但無(wú)法徹底解決消泡活性物分布不均的問(wèn)題；EP1075863、W02005058454通過(guò)疏水有機(jī)液體的引入來(lái)增強(qiáng)消泡性能；W02005058455 同時(shí)引入熔點(diǎn)為35 100°C的非極性添加劑和非硅有機(jī)液體兩種物質(zhì)來(lái)增強(qiáng)消抑泡性能，EP1118655A1介紹了加入油醇來(lái)改進(jìn)硅酮控泡組份的抑泡性能；EP1075864A2、 W02008043512重點(diǎn)介紹了有機(jī)硅活性物部分，且沒(méi)有對(duì)載體部分如碳酸鈉、硫酸鈉、三聚磷酸鈉、硼酸鈉進(jìn)行出粒徑大小的限制。因?yàn)榱教。荒茏懔课交钚晕?，無(wú)法達(dá)到預(yù)期的消泡效果，且如何使活性物更易分散及更均勻的附聚到載體上涉及較少；EP0636685A2、 EP0718018A2、EP0995473A1、EP329842、USP5861368、USP6165968、W09716519A1、US6610752 都是以沸石為載體的消泡劑，從沸石自身的組成結(jié)構(gòu)上看，其是一個(gè)多孔的“籠式”結(jié)構(gòu)，消泡活性物質(zhì)很容易被“陷”其中，不能發(fā)揮其作用。大量的文獻(xiàn)表明以沸石為載體的消泡劑的活性會(huì)隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng)而衰減，解決的措施很多如通過(guò)保護(hù)膜的方法將活性物包住、引入硅聚醚先吸附到載體上以堵住沸石的多孔結(jié)構(gòu)、加入能形成間斷涂層的蠟狀物質(zhì)的材料，但這些方法都不能徹底解決消泡劑的衰減問(wèn)題。CN1177630A介紹了以一種含有與水接觸式能產(chǎn)生堿性PH值的固體載體顆粒消泡劑，但是這種消泡劑放置易吸潮；EP1^910 公開(kāi)了水溶性的或水可分散的有機(jī)載體的使用，有機(jī)載體含有熔點(diǎn)為38 90°C的第一有機(jī)載體組分，以及選自親水親油平衡為9. 5 13. 5°C和熔點(diǎn)為5 36°C的乙氧基化的非離子表面活性劑的第二載體組分；US4894177介紹了一種改性纖維素為載體的顆粒消泡劑；US2003211961介紹了以一種或多種丙烯酸樹(shù)脂的聚合物、共聚物或它們的混合體為載體的消泡劑。上述這些消泡劑，消泡劑的性能需進(jìn)一步提高。上述專利中的固體消泡劑，多為利用載體的選擇或者是利用硅脂和其它助劑的組合來(lái)達(dá)到消泡和抑泡的平衡，而沒(méi)經(jīng)過(guò)預(yù)先乳化分散的硅脂很難在載體中均勻分布，所以在洗滌初期和洗滌后期的泡沫控制效果都不太理想，也很難保證產(chǎn)品的消泡穩(wěn)定性。如何兼顧到洗滌初期和洗滌后期中的泡沫控制和產(chǎn)品的消泡穩(wěn)定性是很多專家和學(xué)者關(guān)心的問(wèn)題。本發(fā)明人采用有機(jī)硅乳液來(lái)代替硅脂，并將有機(jī)硅乳液分步附聚到載體上，形成兩個(gè)硅脂“層面”吸附，減少了一次性附聚混合所產(chǎn)生的硅脂濃度梯度太大、硅脂分布不均勻的問(wèn)題，使得消泡劑顆粒外部和內(nèi)部都有足夠的消泡組分，能起到緩慢釋放的作用，從而提高產(chǎn)品的消泡、抑泡和穩(wěn)定性能。制備的固體顆粒消泡劑在啤酒瓶清洗，各類換熱設(shè)備、 鍋爐、換熱管道的清洗，鋼板清洗，機(jī)械清洗，水泥，淀粉糊化，洗衣粉行業(yè)的清洗過(guò)程中都有較好的消抑泡效果。

發(fā)明內(nèi)容
解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明提供一種固體顆粒消泡劑的制備方法，使得到的固體顆粒消泡劑的消泡、抑泡、穩(wěn)定性能更好。本發(fā)明的消泡劑在應(yīng)用于洗衣粉中時(shí)，在洗滌初期和洗滌后期都能保持很好的消抑泡效果。且產(chǎn)品的消泡穩(wěn)定性更優(yōu)良。技術(shù)方案本發(fā)明提供了一種顆粒消泡劑的制備方法，通過(guò)將有機(jī)硅乳液分步附聚到載體上，形成兩個(gè)硅脂“層面”吸附，減少了一次性附聚混合所產(chǎn)生的活性物濃度梯度太大、硅脂分布不均勻的問(wèn)題，從而提高產(chǎn)品的消泡、抑泡和穩(wěn)定性能。本發(fā)明所述的顆粒消泡劑由以下組份組成A.載體選自硫酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽、聚磷酸鹽、淀粉、纖維素或硅鋁酸鹽，這些載體室溫下為固體，優(yōu)選淀粉和粒徑為大于300目的硫酸鹽、碳酸鹽，粒徑小于300目的硫酸鹽、碳酸鹽的吸附力很小，不建議作為本發(fā)明的載體。它們單獨(dú)使用或混合使用，用量為顆粒消泡劑總質(zhì)量的55 75%。本發(fā)明的載體分兩部分添加，分別用Al和A2表示，Al與A2質(zhì)量比為4 1 15 I0B.有機(jī)硅乳液所述有機(jī)硅乳液由硅脂、硅聚醚、乳化劑、去離子水制備而成，具體制備方法可以從現(xiàn)有專業(yè)文獻(xiàn)上查閱得知。有機(jī)硅乳液的用量為顆粒消泡劑總質(zhì)量的15 35%。(1)硅脂，由有機(jī)聚硅氧烷、有機(jī)硅樹(shù)脂、二氧化硅、疏水處理劑、堿性催化劑等通過(guò)反應(yīng)獲得。具體制備方法可以從現(xiàn)有專業(yè)文獻(xiàn)上查閱得知。硅脂用量為有機(jī)硅乳液總質(zhì)量的20% 40%。(2)硅聚醚，是由含氫聚硅氧烷與不飽和聚醚在酸性催化劑的作用下發(fā)生加成反應(yīng)制備得到的，具體制備方法可以從現(xiàn)有專業(yè)文獻(xiàn)上查閱得知。所述硅聚醚在25°C時(shí)的動(dòng)力粘度為10 30，OOOmPa · s，優(yōu)選為在25°C下60 5，OOOmPa · S。用量為有機(jī)硅乳液總量的5% 10. 5%。(3)乳化劑，為非離子表面活性劑。用量為有機(jī)硅乳液總量的2% 7. 5%。(4)去離子水，用量占有機(jī)硅乳液總質(zhì)量的3% 80%。有機(jī)硅乳液分兩部分添加，分別用Bl和B2表示，Bl與B2質(zhì)量比為4 1 10 1。C.結(jié)構(gòu)劑常用的結(jié)構(gòu)劑有①丙烯酸類聚合物，包括聚丙烯酸和其鈉鹽、馬來(lái)酸丙烯酸共聚物。②纖維素醚，指水溶性的或可水溶脹的纖維素醚，包括羧甲基纖維素鈉。③檸檬酸或檸檬酸鹽類，包括檸檬酸鈉、檸檬酸鉀。④聚乙烯吡咯烷酮。這些結(jié)構(gòu)劑可以單獨(dú)使用，也可以任意比例混合使用。用量為顆粒消泡劑總質(zhì)量的3 10%。D.溶劑溶劑的蒸發(fā)會(huì)在固體顆粒內(nèi)部形成空穴，增加了固體顆粒的比表面積，溶劑包括醇類物質(zhì)和水，如甲醇、乙醇、異丙醇，優(yōu)選乙醇和水。可以單獨(dú)使用或以任意比例混合使用。用量為顆粒消泡劑總質(zhì)量的2% 10%。所述的顆粒消泡劑的制備方法，具體操作步驟如下(1)先將載體Al加入到混合器中，然后向其中加入有機(jī)硅乳液Bi，攪拌均勻；(2)將載體組分A2加入到⑴得到的混合物中，并攪拌均勻；(3)往(2)得到的混合物中加入有機(jī)硅乳液B2，攪拌混合均勻后，加入結(jié)構(gòu)劑攪拌均勻后，加入溶劑攪拌均勻；(4)將C3)得到的混合物造粒、烘干，得到的混合物即為所制備的顆粒消泡劑。有益效果本發(fā)明將硅脂預(yù)先乳化成有機(jī)硅乳液，減少了硅脂不易分散、附聚到載體上分布不均勻的問(wèn)題，保證了消泡劑的品質(zhì)均一性；并且分步將有機(jī)硅乳液加入載體，解決了一次性附聚混合所產(chǎn)生的硅脂濃度梯度太大的問(wèn)題，達(dá)到初期消泡充分和整個(gè)過(guò)程延時(shí)釋放活性物，使得整個(gè)洗滌過(guò)程都能充分消泡和抑泡，從而提高產(chǎn)品的連續(xù)消泡穩(wěn)定性。
具體實(shí)施例方式按照Z(yǔ)L200610040821. 3的例1和例2的方法制備，得到的消泡活性物分別為高粘度硅脂混合物Gl和高粘度硅脂混合物G2。制備硅聚醚EpE2J3, E4JjP E6，其結(jié)構(gòu)式為；
權(quán)利要求
1.一種顆粒消泡劑的制備方法，其特征在于，所述的顆粒消泡劑由以下組分組成A、載體，選自硫酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽、聚磷酸鹽、淀粉、纖維素或硅鋁酸鹽，它們單獨(dú)使用或混合使用，用量為顆粒消泡劑總質(zhì)量的陽(yáng) 75%，所述的載體分成Al和A2兩部分使用，Al與A2質(zhì)量比為4 1 15 1 ；B、有機(jī)硅乳液，由硅脂、硅聚醚、乳化劑、去離子水制備而成，所述有機(jī)硅乳液的用量為顆粒消泡劑總質(zhì)量的15 35% ；有機(jī)硅乳液分為Bl和B2兩部分使用，Bl與B2質(zhì)量比為 4 1 10 1 ；C、結(jié)構(gòu)劑，選自丙烯酸類聚合物、纖維素醚、檸檬酸、檸檬酸鹽類或聚乙烯吡咯烷酮，所述結(jié)構(gòu)劑可以單獨(dú)使用，也可以任意比例混合使用，用量為顆粒消泡劑總質(zhì)量的3 10% ；D、溶劑，為醇類物質(zhì)和水，單獨(dú)使用或以任意比例混合使用，用量為顆粒消泡劑總質(zhì)量的2% 10% ；制備方法如下(1)先將載體Al加入到混合器中，然后向其中加入有機(jī)硅乳液Bi，攪拌均勻；(2)將載體組分A2加入到⑴得到的混合物中，并攪拌均勻；(3)往( 得到的混合物中加入有機(jī)硅乳液B2，攪拌混合均勻后，加入溶劑攪拌均勻；(4)將C3)得到的混合物造粒、烘干，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種顆粒消泡劑的制備方法，其中，所述的載體為粒徑為大于300目的硫酸鹽、碳酸鹽或淀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種顆粒消泡劑的制備方法，其中，所述的溶劑為乙醇和/或水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種顆粒消泡劑的制備方法，其中，所述的載體Al和A2兩個(gè)部分組成可以相同或不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種顆粒消泡劑的制備方法，其中，所述的有機(jī)硅乳液Bl和 B2兩個(gè)部分組成可以相同或不同。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種顆粒消泡劑的制備方法，其特征在于，采用有機(jī)硅乳液來(lái)代替硅脂，并將有機(jī)硅乳液分步附聚到載體上，形成兩個(gè)硅脂“層面”，減少了一次性附聚混合所產(chǎn)生的活性物濃度梯度太大、活性物分布不均勻的問(wèn)題，使得消泡劑顆粒外部和內(nèi)部都有足夠的消泡組分，能起到緩慢釋放的作用，從而提高產(chǎn)品的消泡、抑泡和穩(wěn)定性能。制備的固體顆粒消泡劑在啤酒瓶清洗，各類換熱設(shè)備、鍋爐、換熱管道的清洗，鋼板清洗，機(jī)械清洗，水泥，淀粉糊化，洗衣粉行業(yè)的清洗過(guò)程中都有較好的消抑泡效果。
文檔編號(hào)C11D11/00GK102407033SQ20111029032
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者吳飛, 曹添, 池躍芹, 眭花蘭, 章強(qiáng), 黃偉 申請(qǐng)人:南京四新科技應(yīng)用研究所有限公司