一種粉末消泡劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種粉末狀消泡劑的制備方法,消泡劑屬于精細(xì)化學(xué)制劑,因此本發(fā) 明屬于精細(xì)化工制劑技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 消泡劑是一種精細(xì)化學(xué)品添加劑,主要功能包括消泡和抑泡兩個(gè)方面,一個(gè)好的 消泡劑除了本身要具備優(yōu)良的消抑泡性能以外,還要求與其他助劑之間有優(yōu)良的兼容性, 并且不影響起泡體系的穩(wěn)定性。
[0003] 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。傳統(tǒng)的 用于滾筒洗衣機(jī)的重垢型洗衣粉和洗衣液的消泡組合物為皂類,即非有機(jī)硅類的一種,但 是其對(duì)水的硬度有一定的要求,且抑泡性能差,而有機(jī)硅類消泡劑因其不受水的硬度的影 響,且在少量的添加量下就能起到很好的消抑泡效果,故目前使用有機(jī)硅類消泡劑居多。而 在洗衣粉中由于形態(tài)要求普遍應(yīng)用的是固體型有機(jī)硅消泡劑。
[0004] 關(guān)于固體消泡劑的制備方法的研宄很多。專利CN101991976A介紹了將活性物 組分、乳化劑和結(jié)構(gòu)劑先充分混合,之后吸附到載體上,最后加水,經(jīng)過(guò)造粒、干燥工序形 成固體消泡劑,其解決了抗衰減問(wèn)題,但其洗滌后期的抑泡性不能持久;專利EP0723795A3 介紹了先把消泡物質(zhì)和烷基糖苷混合,后沉積到載體上,再通過(guò)80°C噴霧造粒機(jī)制得消 泡劑,其解決了消泡劑老化問(wèn)題,但其在洗滌后期的抑泡性能仍較差。文獻(xiàn)《YS型固體有 機(jī)硅消泡劑的研制》介紹了先將復(fù)合乳化劑、聚二甲基硅油、增效劑攪拌30min,后將得到 的液體混合物與賦形劑混合均勻,得到Y(jié)S型固體有機(jī)硅消泡劑,但其產(chǎn)品的流動(dòng)性不好。 CN102085428A介紹了將復(fù)合乳化劑、聚醚改性有機(jī)硅、甘油聚醚和甘油酯預(yù)混,然后與復(fù)合 無(wú)機(jī)鹽進(jìn)行混合,再進(jìn)行干燥、粉碎、過(guò)篩制得耐高溫固體消泡劑,其在高溫下的消抑泡性 能優(yōu)異,但其產(chǎn)品長(zhǎng)時(shí)間放置穩(wěn)定性較差。
[0005] 以上專利文獻(xiàn)制備的固體消泡劑均存在不同程度的缺點(diǎn),難以兼顧產(chǎn)品的流動(dòng)性 能、產(chǎn)品的放置穩(wěn)定性能以及產(chǎn)品的抑泡性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明涉及一種粉末消泡劑的制備方法,通過(guò)緩沖溶液直接加于載體中,解決了 流動(dòng)性差的問(wèn)題,同時(shí)避免長(zhǎng)時(shí)間放置以至消抑泡的穩(wěn)定性變差;其次,將凝膠劑加于消泡 活性物中,減緩消泡活性物釋放速度,使其在洗滌的后期具有更好的抑泡效果,進(jìn)而減少漂 洗次數(shù)。
[0007] 本發(fā)明的粉末消泡劑包括以下組分:
[0008] A.載體
[0009] 所述載體包括有機(jī)物Al和無(wú)機(jī)物A2。
[0010] Al :有機(jī)物為淀粉及其衍生物。
[0011] 淀粉選自小麥淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉。
[0012] 淀粉衍生物包括:
[0013] (1)酯化淀粉,選自磷酸一酯淀粉、磷酸二酯淀粉、磷酸三脂淀粉、淀粉硫酸酯、辛 烯基琥珀酸酯化淀粉、醋酸酯淀粉、氨基甲酸酯淀粉、月桂酸淀粉酯、檸檬酸淀粉酯、丁二酸 淀粉酯、鄰苯二甲酸淀粉酯;
[0014] (2)醚化淀粉,選自羧甲基淀粉、羥乙基淀粉、羥丙基淀粉、叔銨基烷基醚淀粉、季 按醚淀粉;
[0015] (3)水解淀粉,選自葡萄糖、麥芽糖、糊精。
[0016] A2 :無(wú)機(jī)物能溶于水中,選自硫酸鈉、三聚磷酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硅藻土、硫酸 鉀、碳酸鉀、碳酸氫鉀、氯化鉀、氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、檸檬酸鈉、檸檬酸鉀、硝酸鈉、硝酸 鉀、硝酸鎂、硝酸鈣。
[0017] 它們能單獨(dú)或混合使用,用量為粉末消泡劑總質(zhì)量的55~85%。
[0018] B.消泡活性物
[0019] 所述的消泡活性物是由技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)公知技術(shù)制備的,即粘度為100~ 10, OOOmPa · S的聚硅氧烷、MQ樹(shù)脂(M : Q = 0. 4~1. 2 : 1. 0)、催化劑(Κ0Η與甲基硅油 混合制得)先混合,升溫至80~200 °C發(fā)生反應(yīng),后加入比表面積為50~200m2/g疏水二氧 化硅,控制反應(yīng)體系溫度在80~200°C下保溫3~6h,最后在真空度為-0. 01~-0. 08MPa 下反應(yīng)1~2h,使反應(yīng)更徹底,最后冷卻至室溫,制得粘度為1,000~50, OOOmPa *s的消泡 活性物。消泡活性物用量為粉末消泡劑總質(zhì)量的5~20%。
[0020] C.凝膠劑
[0021] 所述凝膠劑包括纖維素醚和膠體。
[0022] 纖維素醚選自甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羧甲基纖維素、乙基纖維素、芐基 纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、氰乙基纖維素、芐基氰乙基纖維素、羧甲基羥乙 基纖維素、苯基纖維素,分子量為500~1,000, 000,優(yōu)選500, 000~1,000, 000。
[0023] 膠體選自明膠、阿拉伯膠、瓜爾膠、漢生膠、果膠、海藻酸丙二醇酯、卡拉膠、可得然 膠。
[0024] 凝膠劑用量為粉末消泡劑總質(zhì)量的1~5%。
[0025] D.結(jié)構(gòu)劑
[0026] 所述結(jié)構(gòu)劑一類為丙烯酸聚合物,另一類為水溶性高分子化合物。
[0027] 丙烯酸聚合物選自馬來(lái)酸丙烯酸共聚物、聚馬來(lái)酸、聚馬來(lái)酸鈉鹽、聚丙烯酸、聚 丙烯酸鈉鹽。
[0028] 水溶性高分子化合物選自聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯亞胺、聚馬來(lái)酸酐、聚丙烯 酰胺、聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚季胺鹽。
[0029] 本發(fā)明采用的結(jié)構(gòu)劑的分子量為500~10, 000,優(yōu)選1,000~5, 000。
[0030] 它們能單獨(dú)或混合使用,用量為粉末消泡劑總質(zhì)量的2~10%。
[0031] Ε.緩沖溶液
[0032] 所述緩沖溶液為弱酸、弱堿及其共軛酸鹽組合成的溶液,濃度為0. 01~0. 5mol/ L。緩沖溶液選自硼砂-氫氧化鈉、檸檬酸-氫氧化鈉、檸檬酸-檸檬酸鈉、磷酸氫二鈉-檸 檬酸、甘氨酸-氫氧化鈉、碳酸鈉-碳酸氫鈉、醋酸-醋酸鈉、醋酸-醋酸銨、磷酸氫二鈉-磷 酸二氫鈉、巴比妥納-鹽酸、三羥甲基氨基甲烷-鹽酸、氨水-氯化銨、磷酸二氫鉀-氫氧化 鈉、鄰苯二甲酸-鹽酸、甘氨酸-鹽酸、硼酸-硼砂。緩沖溶液用量為粉末消泡劑總質(zhì)量的 2 ~10%〇
[0033] F 水
[0034] 所述水為工業(yè)用水,用量占粉末消泡劑總質(zhì)量的0. 01~2%。
[0035] -種固體粉末消泡劑的制備步驟:
[0036] (1)在一個(gè)混合器中加入粘度為1,000~50, OOOmPa · s的消泡活性物質(zhì)B、凝膠劑 C及水F,在25~100°C使用分散機(jī)混合,優(yōu)選溫度為50~80°C,轉(zhuǎn)速為500~2, OOOrpm, 優(yōu)選1,〇〇〇~1,500rpm,分散時(shí)間為10~60min,得到粘度為50, 000~100, OOOmPa · s的 混合物M ;
[0037] (2)室溫下,將緩沖溶液E加入到載體A中,在混合機(jī)中攪拌5~60min,轉(zhuǎn)速為 70~lOOrpm,得到中間體N ;
[0038] (3)在混合機(jī)中加入混合物M、中間體N及結(jié)構(gòu)劑D混合,混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為1,000~ 2, 500rpm,優(yōu)選1,500~2, OOOrpm,最后將得到的粉末通過(guò)干燥器烘干,即得固體粉末消泡 劑。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 消泡活性物的制備
[0040] 粘度為800mPa *s的聚二甲基硅氧烷、MQ樹(shù)脂(M : Q = 0. 66)、催化劑(Κ0Η與甲 基硅油混合)先混合,升溫至l〇〇°C發(fā)生反應(yīng),后加入比表面積為80m2/g疏水二氧化硅,控 制反應(yīng)體系溫度在l〇〇°C下保溫3h,最后在真空度為-0. 02MPa下反應(yīng)lh,使反應(yīng)更徹底,最 后冷卻至室溫,制得粘度為50, OOOmPa · s的消泡活性物。
[0041] 固體粉末消泡劑的制備
[0042] 實(shí)施例1
[0043] 在一個(gè)混合器中加入粘度為1,OOOmPa · s的200g消泡活性物、50g羧甲基纖 維素及20g水,在25°C使用分散機(jī)混合,轉(zhuǎn)速為500rpm,分散時(shí)間為10min,得到粘度 50, OOOmPa · s 混合物 M ;
[0044] 室溫下,將80g0. lmol/L檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液加入550g玉米淀粉中,在混 合機(jī)中攪拌5min,轉(zhuǎn)速為70rpm,得到中間體N ;
[0045] 在混合機(jī)中加入混合物M、中間體N及100g聚丙烯酸鈉混合,混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為 1,OOOrpm,最后將得到的粉末通過(guò)干燥器烘干,得到固體粉末消泡劑。
[0046] 實(shí)施例2
[0047] 在一個(gè)混合器中加入粘度為50, OOOm