CN104474745B - 一种纺织印染用有机硅消泡剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纺织印染用有机硅消泡剂的制备方法,将聚二甲基硅氧烷和气相二氧化硅投入反应釜,在低速搅拌状态下保持4小时,冷却至室温待用;将低含氢硅油、烯丙醇聚醚、羟基硅油投入另外反应釜,加热至110℃,加入催化剂,反应6小时,保持温度110~120℃,待反应液由浑浊至澄清,备用;将上述混合物和乳化剂moa-7投入反应釜加热至50℃,在有剪切装置的反应釜中高速搅拌乳化20分钟,再缓慢加入配置好的增稠剂ASE-60的水溶液,最后搅拌乳化40分钟,经胶体磨研磨包装,制得成品。本发明的消泡剂工艺简单,使用方便,完全不含APEO,经检测完全符合欧盟纺织品法规及技术标准对含APEO助剂禁止使用的相关要求,推广使用也可以减少环保危害。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机硅消泡剂,尤其涉及的是一种纺织印染用有机硅消泡剂的制备方法。
背景技术
在许多生产过程中,由于各种不同原因,物料会产生大量泡沫,导致生产不能正常进行,增加能耗,降低生产效率,甚至影响产品质量。例如在生产抗菌素及维生素等药物时,利用微生物的发酵槽内会经常充满泡沫,不利菌体的培养,对菌体的分离、浓缩、产品分离等工艺过程都带来困难,最终导致产品分离和提纯困难,产品收率和质量下降。加入消泡剂是有效克服这些困难的有效方法。
消泡剂用途和使用非常广泛,在化工、造纸、涂料、食品、纺织、制药等工业部门消泡剂是生产过程中不可缺少的一种助剂,它不经能够除去生产过程工艺介质液面上的泡沫,从而改善过滤、洗涤、萃取、蒸馏、蒸发、脱水、干燥等工艺过程的分离、气化、排液等效果,降低能耗,提高效率,确保各类物料盛装、处理容器的容量。
各种工业过程产生泡沫的介质不同、起泡原因、使用条件和要求不同,使用的消泡剂品种也不同。例如食品工业要求对人体无害的消泡剂,而造纸工业需要能耐蒸煮高温和耐强碱的消泡剂。因此消泡剂的种类很多。本身常是有多种活性组分与溶剂配制而成,常用的活性组分有聚硅氧烷、酰胺、脂肪醇、磷酸酯等。
含硅表面活性剂作为有机硅化合物中的一族,从60年代起就用于各工业领域,但大规模和全面的快速发展是从80年代开始的。作为有机硅消泡剂,其应用领域也十分广泛,越来越受到各行各业的重视。
纺织印染用有机硅消泡剂是把聚二甲基硅氧烷与二氧化硅微粒,在高温下充分混合的硅油膏作为消泡、破泡主体,再以NP-4、NP-10等表面活性剂作复合乳化剂,配以适当的增稠剂作为稳定、分散剂制得的可在水相中很好分散的乳白色乳液状消泡剂。
现有生产工艺所选用的复合乳化剂,属于烷基酚聚氧乙烯类化合物(简称APEO),APEO包括壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)、辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO)、十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPEO)、二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO),是目前广泛使用的非离子表面活性剂。而APEO对生态环保影响很大,对藻类、哺乳动物具有毒性,生物降解缓慢,危害人体正常激素分泌,生产中产生致癌物二恶烷等。欧洲纺织品法规及技术标准均禁止在纺织品生产过程中使用含APEO的助剂产品。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种纺织印染用有机硅消泡剂的制备方法,不含APEO,环保使用。
本发明是通过以下技术方案实现的:本发明一种纺织印染用有机硅消泡剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将聚二甲基硅氧烷和气相二氧化硅投入反应釜,加热至220℃,在低速搅拌状态下保持4小时,冷却至室温待用;
(2)将低含氢硅油、烯丙醇聚醚、羟基硅油投入另外的反应釜,加热至110℃,加入催化剂,反应6小时,保持温度110~120℃,待反应液由浑浊至澄清,反应结束,备用;
(3)将上述步骤(1)和步骤(2)制得的混合物和乳化剂moa-7投入反应釜加热至50℃,在有剪切装置的反应釜中高速搅拌乳化20分钟,再缓慢加入由增稠剂ASE-60和去离子水配置的水溶液,最后搅拌乳化40分钟,经胶体磨研磨包装,制得成品。
作为本发明的优选方式之一,所述聚二甲基硅氧烷和气相二氧化硅的重量比为24~26:1。
作为本发明的优选方式之一,所述低含氢硅油、烯丙醇聚醚、羟基硅油的重量比为6~8:12~15:4~8。
作为本发明的优选方式之一,所述增稠剂ASE-60和去离子水配置的水溶液为50℃,PH值调整到8。
聚二甲基硅氧烷是食品级消泡剂,安全无毒害;气相二氧化硅具有多孔性,无毒无味无污染,耐高温,用作防沉、增稠、防流挂的助剂。
低含氢硅油的活性基因,在催化剂的作用下,与双键、羟基等基团反应,无毒无味,是匀泡剂、消泡剂、水溶性硅油等产品的基本原料。
烯丙醇聚醚含有双键,可以和含氢硅油反应制得亲水性的多功能织物整理剂,是用于生产聚氨酯硅油、水溶性硅油、有机硅匀泡剂等产品的主要原料。
羟基硅油有反应活性,在有机锡催化作用下可与含羟基或烷氧基化合物起缩合反应。具有优异的电绝缘性和耐高低温性,闪点高,凝固点低,可在-50℃~+250℃条件下长期使用,粘温系数小、压缩率大、表面张力低、憎水防潮性好,化学惰性,生理惰性。
乳化剂moa-7易溶于水,具有优良的乳化、净洗、润湿性能,在毛纺工业中作羊毛净洗剂及脱脂剂、织物的精练剂、净洗剂;可作为液体洗涤剂的重要组成部分;在化妆品和软膏生产中作乳化剂;对矿物油和动、植物油脂均有极好的乳化、分散、润湿性能;还可作为玻璃纤维抽丝油剂的乳化剂。
ASE-60是一种含有酸性基团的交联型高分子乳液增稠剂,当以水兑稀并用碱中和时,其乳液粒子很快膨胀,在这种条件下,乳液将变澄清且很粘稠。
本发明相比现有技术具有以下优点:本发明的消泡剂制作工艺简单,使用方便,完全不含APEO,经检测完全符合欧盟纺织品法规及技术标准对含APEO助剂禁止使用的相关要求,推广使用也可以减少环保危害。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例按重量计,包括以下组份:聚二甲基硅氧烷96份,气相二氧化硅4份,低含氢硅油7份,烯丙醇聚醚14份,羟基硅油5份,乳化剂moa-715份,增稠剂ASE-6012份,去离子水800份。
本实施例的制备方法如下:
(1)将聚二甲基硅氧烷和气相二氧化硅投入反应釜,加热至220℃,在低速搅拌状态下保持4小时,冷却至室温待用;
(2)将低含氢硅油、烯丙醇聚醚、羟基硅油投入另外的反应釜,加热至110℃,加入少量氯铂酸做催化剂,反应6小时,保持温度110~120℃,待反应液由浑浊至澄清,反应结束,备用;
(3)将上述步骤(1)和步骤(2)制得的混合物和乳化剂moa-7投入反应釜加热至50℃,在有剪切装置的反应釜中高速搅拌乳化20分钟,再缓慢加入由增稠剂ASE-60和去离子水配置的水溶液,水溶液为50℃,PH值调整到8,最后搅拌乳化40分钟,经胶体磨研磨包装,制得成品。
实施例2
本实施例按重量计,包括以下组份:聚二甲基硅氧烷90份,气相二氧化硅3份,低含氢硅油6份,烯丙醇聚醚12份,羟基硅油4份,乳化剂moa-712份,增稠剂ASE-6010份,去离子水780份。
其他实施例方式和实施例1相同。
实施例3
本实施例按重量计,包括以下组份:聚二甲基硅氧烷100份,气相二氧化硅5份,低含氢硅油8份,烯丙醇聚醚15份,羟基硅油8份,乳化剂moa-718份,增稠剂ASE-6015份,去离子水820份。
其他实施例方式和实施例1相同。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种纺织印染用有机硅消泡剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将聚二甲基硅氧烷和气相二氧化硅投入反应釜,加热至220℃,在低速搅拌状态下保持4小时,冷却至室温待用;
(2)将低含氢硅油、烯丙醇聚醚、羟基硅油投入另外的反应釜,加热至110℃,加入氯铂酸做催化剂,反应6小时,保持温度110~120℃,待反应液由浑浊至澄清,反应结束,备用;
(3)将上述步骤(1)和步骤(2)制得的混合物和乳化剂moa-7投入反应釜加热至50℃,在有剪切装置的反应釜中高速搅拌乳化20分钟,再缓慢加入由增稠剂ASE-60和去离子水配置的水溶液,最后搅拌乳化40分钟,经胶体磨研磨包装,制得成品。
2.根据权利要求1所述的一种纺织印染用有机硅消泡剂的制备方法,其特征在于,所述聚二甲基硅氧烷和气相二氧化硅的重量比为24~26:1。
3.根据权利要求1所述的一种纺织印染用有机硅消泡剂的制备方法,其特征在于,所述低含氢硅油、烯丙醇聚醚、羟基硅油的重量比为6~8:12~15:4~8。
4.根据权利要求1所述的一种纺织印染用有机硅消泡剂的制备方法,其特征在于,所述增稠剂ASE-60和去离子水配置的水溶液为50℃,PH值调整到8。
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