聚醚消泡劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化學(xué)助劑領(lǐng)域，具體涉及一種聚醚消泡劑及其制備方法。由以下重量百分比的原料組成：聚氧丙烯氧乙烯甘油醚89％?95％，脂肪高碳醇0.6％?2.1％，硅脂和硅油4％?7.7％，滲透劑0.1％?0.5％、催化劑0.1％?0.2％、擴(kuò)散劑0.1％?0.2％、穩(wěn)定劑0.1％?0.3％；硅油的粘度為260mpa.s。本發(fā)明消泡劑具有穩(wěn)定性好、消泡強(qiáng)度高、在消除低毒性的同時，又給發(fā)酵過程中的菌絲提供了營養(yǎng)素，消泡速度非?？臁Ｔ谠旒?、發(fā)酵、食品、醫(yī)藥等行業(yè)中消除及抑制泡沫具有優(yōu)良的使用效果；本發(fā)明還提供其制備方法。
【專利說明】
聚醚消泡劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于化學(xué)助劑領(lǐng)域，具體涉及一種聚醚消泡劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在合成膠乳、造紙、紡織、食品、發(fā)酵、醫(yī)藥等工業(yè)生產(chǎn)過程中，往往會產(chǎn)生許多泡沫，甚至有害的泡沫，影響了正常的生產(chǎn)，這就需要用消泡劑來消除或抑制。目前國內(nèi)外消泡劑種類繁多。主要有:油脂類消泡劑，有機(jī)硅類消泡劑及聚醚類消泡劑等幾大類。其中油脂類消泡劑消泡性能低，平常用量是有機(jī)硅類和聚醚類消泡劑的20-60倍，這種油脂類的消泡劑價格低廉，目前市場上雖然仍在大量使用，但其對致密型泡沫的消除能力較差。有機(jī)硅類消泡劑，一般包括聚二甲基硅氧烷等，這類消泡劑雖消泡效率高，但抑泡效果卻差強(qiáng)人意。聚醚類消泡劑主要有直鏈聚醚等，抑泡能力強(qiáng)，是目前發(fā)酵行業(yè)應(yīng)用的主導(dǎo)消泡劑，但其消泡速度比有機(jī)硅類消泡劑遲緩，跟不上發(fā)酵起泡的速度，從而影響了消泡的效果，并且由于其中親水鏈聚氧乙烯鏈具有低毒性，發(fā)酵過程中使用，會出現(xiàn)阻礙菌體生長，及殺死少量菌體細(xì)胞的現(xiàn)象發(fā)生，在一定程度上影響了發(fā)酵的效率。
[0003]聚醚“330”、“PPG”、“GP”聚氧丙烯醚，由于它們的鏈端是疏水鏈，在發(fā)酵液中不易分散，造成了消泡速度遲緩，跟不上發(fā)酵起泡的速度，影響了消泡效果?！癎PE”、“PPE”、“3010”，聚氧丙烯氧乙烯甘油醚，較前幾種消泡劑在消泡性能上雖有了提高，但因親水鏈聚氧乙烯鏈具有低毒性，在發(fā)酵生產(chǎn)中，有阻礙菌體生長以及殺死少量菌體細(xì)胞的現(xiàn)象發(fā)生，影響發(fā)酵效率的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種聚醚消泡劑，具有穩(wěn)定性好、消泡強(qiáng)度高、在消除低毒性的同時，又給發(fā)酵過程中的菌絲提供了營養(yǎng)素，消泡速度大大加快；本發(fā)明還提供其制備方法。
[0005]本發(fā)明所述的聚醚消泡劑，包括以下原料:聚氧丙烯氧乙烯甘油醚、脂肪高碳醇、硅脂、硅油、滲透劑、催化劑、擴(kuò)散劑和穩(wěn)定劑。
[0006]本發(fā)明所述的聚醚消泡劑，由以下重量百分比的原料組成:聚氧丙烯氧乙烯甘油醚89 %~95%,脂肪高碳醇0.6%-2.1%,硅脂和硅油4 %-7.7%,滲透劑0.1%~0.5%、催化劑0.1%-0.2%、擴(kuò)散劑0.1%-0.2%、穩(wěn)定劑0.1%-0.3%?？傊亓堪俜直葹?00%。
[0007]其中:
[0008]硅油的粘度為260mpa.s。選用此粘度的硅油與硅脂協(xié)同作用，大大提高了產(chǎn)品的消泡速度和生產(chǎn)效率。
[0009]硅脂和硅油的質(zhì)量比為1:0.5-1。
[0010]脂肪高碳醇為本領(lǐng)域常規(guī)市售產(chǎn)品，滲透劑優(yōu)選為TW-80。催化劑優(yōu)選為NPE-10。擴(kuò)散劑優(yōu)選為ΝΡΕ-7 ο穩(wěn)定劑優(yōu)選為0PE-4。
[0011]本發(fā)明所述的聚醚消泡劑的制備方法，包括以下步驟:
[0012]將聚氧丙烯氧乙烯甘油醚加熱并攪拌，加入脂肪高碳醇攪拌，再加入滲透劑、催化劑、擴(kuò)散劑、穩(wěn)定劑，加溫攪拌;再投入硅脂、硅油攪拌，勻質(zhì)后自然冷卻至常溫，即得到產(chǎn)品O
[0013]作為一個優(yōu)選的技術(shù)方案，本發(fā)明所述的聚醚消泡劑的制備方法，包括以下步驟:
[0014](I)在反應(yīng)裝置中投入聚氧丙烯氧乙烯甘油醚，加熱并攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為60_90r/min，攪拌時間為l-1.2h，同時加熱至35-40°C;
[0015](2)在35-40 V的基礎(chǔ)上，向反應(yīng)裝置中投入脂肪高碳醇進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為60-90r/min，攪拌時間為1-1.2h;其結(jié)構(gòu)形式以脂肪高碳醇封端，使鏈段兩端變成用脂肪高碳醇做封端的疏水鏈，中間是間隔親水鏈的嵌段聚合物分子，其作用加強(qiáng)了消泡力度，提高了消泡速度，消除了其低毒性，同時給發(fā)酵過程中的菌絲提供了營養(yǎng)素。
[0016](3)向反應(yīng)裝置中投入滲透劑、催化劑、擴(kuò)散劑和穩(wěn)定劑，將反應(yīng)裝置加溫至75-850C，進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為60-90r/min，攪拌時間為2_2.2h，使其充分緊密結(jié)合、達(dá)到勻質(zhì)；
[0017](4)在75-85°C的基礎(chǔ)上，向反應(yīng)裝置中投入硅脂、硅油，保持75_85°C，進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為60-90r/min，攪拌時間為2.5-2.7h，勻質(zhì)后停止加熱，自然冷卻至常溫，即得到
τ?: 口廣PR ο
[00?8]娃油的粘度為260mpa.s，由于娃脂和該娃油分子小，兩者協(xié)同作用，使產(chǎn)品的表面張力小，表面活性高，消泡力強(qiáng)，它對所有氣泡體系兼具有抑泡、破泡功能，使得消泡速度大大提尚，提尚了生廣效率。
[0019]綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0020](I)本發(fā)明制備的聚醚消泡劑通過以脂肪高碳醇封端，使鏈段兩端變成用脂肪高碳醇做封端的疏水鏈，中間是間隔親水鏈的嵌段聚合物分子，其作用加強(qiáng)了消泡力度，提高了消泡速度，消除了其低毒性，并且給發(fā)酵過程中的菌絲提供了營養(yǎng)素，之后又添加硅脂、硅油，硅油的粘度為260mpa.s，由于其小分子，表面張力小，表面活性高，消泡力強(qiáng)，它對所有氣泡體系兼具有抑泡、破泡功能，提高了消泡速度和生產(chǎn)效率。
[0021](2)制備得到的聚醚消泡劑為TOEFA-3型消泡劑，具有穩(wěn)定性好、消泡強(qiáng)度高、在消除低毒性的同時，又給發(fā)酵過程中的菌絲提供了營養(yǎng)素，消泡速度大大提高。在造紙、發(fā)酵、食品、醫(yī)藥等行業(yè)中消除及抑制泡沫具有優(yōu)良的使用效果。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0023]實施例中所有原料除特殊說明外，均為市售產(chǎn)品。
[0024]實施例1
[0025]一種聚醚消泡劑，由以下重量百分比的原料組成:聚氧丙烯氧乙烯甘油醚89%，月旨肪高碳醇2.1 %，硅脂和硅油(粘度為260mpa.s)7.7%，滲透劑TW-80 0.5%、催化劑NPE-100.2%d/tfc^NPE-7 0.2%、穩(wěn)定劑0PE-4 0.3%?？傊亓堪俜直葹?100%。
[0026]硅脂和硅油的質(zhì)量比為1:1。
[0027]該聚醚消泡劑的制備方法如下:
[0028](I)在反應(yīng)裝置中投入聚氧丙烯氧乙烯甘油醚，加熱并攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min，攪拌時間為1.2h，同時加熱至400C ；
[0029](2)在40°C的基礎(chǔ)上，向反應(yīng)裝置中投入脂肪高碳醇進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為90r/min，攪拌時間為Ih;其結(jié)構(gòu)形式以脂肪高碳醇封端，使鏈段兩端變成用脂肪高碳醇做封端的疏水鏈，中間是間隔親水鏈的嵌段聚合物分子，其作用加強(qiáng)了消泡力度，提高了消泡速度，消除了其低毒性，同時給發(fā)酵過程中的菌絲提供了營養(yǎng)素。
[0030](3)向反應(yīng)裝置中投入滲透劑、催化劑、擴(kuò)散劑和穩(wěn)定劑，將反應(yīng)裝置加溫至75°C，進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為90r/min，攪拌時間為2h，使其充分緊密結(jié)合、達(dá)到勻質(zhì)；
[0031 ] (4)在75°C的基礎(chǔ)上，向反應(yīng)裝置中投入硅脂、硅油，保持75°C，進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為80r/min，攪拌時間為2.5h，勻質(zhì)后停止加熱，自然冷卻至常溫，即得到產(chǎn)品。
[0032]實施例2
[0033]一種聚醚消泡劑，由以下重量百分比的原料組成:聚氧丙烯氧乙烯甘油醚95%，月旨肪高碳醇0.6%,硅脂和硅油(粘度為260mpa.s)4%,滲透劑TW-80 0.1%,催化劑NPE-10
0.1 %、擴(kuò)散劑NPE-7 0.l%、穩(wěn)定劑0PE-4 0.I %?？傊亓堪俜直葹?00%。
[0034]硅脂和硅油的質(zhì)量比為1:0.8。
[0035]該聚醚消泡劑的制備方法如下:
[0036](I)在反應(yīng)裝置中投入聚氧丙烯氧乙烯甘油醚，加熱并攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為90r/min，攪拌時間為Ih，同時加熱至35°C ；
[0037](2)在350C的基礎(chǔ)上，向反應(yīng)裝置中投入脂肪高碳醇進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min，攪拌時間為1.2h;其結(jié)構(gòu)形式以脂肪高碳醇封端，使鏈段兩端變成用脂肪高碳醇做封端的疏水鏈，中間是間隔親水鏈的嵌段聚合物分子，其作用加強(qiáng)了消泡力度，提高了消泡速度，消除了其低毒性，同時給發(fā)酵過程中的菌絲提供了營養(yǎng)素。
[0038](3)向反應(yīng)裝置中投入滲透劑、催化劑、擴(kuò)散劑和穩(wěn)定劑，將反應(yīng)裝置加溫至850C，進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min，攪拌時間為2.2h，使其充分緊密結(jié)合、達(dá)到勻質(zhì)；
[0039](4)在85°C的基礎(chǔ)上，向反應(yīng)裝置中投入硅脂、硅油，保持85 °C，進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為90r/min，攪拌時間為2.5h，勻質(zhì)后停止加熱，自然冷卻至常溫，即得到產(chǎn)品。
[0040]實施例3
[0041]一種聚醚消泡劑，由以下重量百分比的原料組成:聚氧丙烯氧乙烯甘油醚92%，月旨肪高碳醇1.3%,硅脂和硅油(粘度為260mpa.s)6%,滲透劑TW-80 0.3%,催化劑NPE-10
0.1 %、擴(kuò)散劑NPE-7 0.l%、穩(wěn)定劑0PE-4 0.2%?？傊亓堪俜直葹?00%。
[0042]硅脂和硅油的質(zhì)量比為1:0.5。
[0043]該聚醚消泡劑的制備方法如下:
[0044](I)在反應(yīng)裝置中投入聚氧丙烯氧乙烯甘油醚，加熱并攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為70r/min，攪拌時間為Ih，同時加熱至400C ；
[0045](2)在400C的基礎(chǔ)上，向反應(yīng)裝置中投入脂肪高碳醇進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為70r/min，攪拌時間為Ih;其結(jié)構(gòu)形式以脂肪高碳醇封端，使鏈段兩端變成用脂肪高碳醇做封端的疏水鏈，中間是間隔親水鏈的嵌段聚合物分子，其作用加強(qiáng)了消泡力度，提高了消泡速度，消除了其低毒性，同時給發(fā)酵過程中的菌絲提供了營養(yǎng)素。
[0046](3)向反應(yīng)裝置中投入滲透劑、催化劑、擴(kuò)散劑和穩(wěn)定劑，將反應(yīng)裝置加溫至800C，進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為70r/min，攪拌時間為2h，使其充分緊密結(jié)合、達(dá)到勻質(zhì)；
[0047](4)在800C的基礎(chǔ)上，向反應(yīng)裝置中投入硅脂、硅油，保持80°C，進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min，攪拌時間為2.7h，勻質(zhì)后停止加熱，自然冷卻至常溫，即得到產(chǎn)品。
[0048]對比例
[0049]對比例為一種聚醚消泡劑，所有原料比例和制備方法均與實施例1相同，對比例與實施例1唯一的不同在于對比例中沒有添加硅脂和硅油。
[0050]將實施例1-3和對比例制備的產(chǎn)品進(jìn)行消泡速度測試，實施例1的消泡速度是對比例的60倍，實施例2的消泡速度是對比例的55倍，實施例3的消泡速度是對比例的58倍。
【主權(quán)項】
1.一種聚醚消泡劑，其特征在于:包括以下原料:聚氧丙烯氧乙烯甘油醚、脂肪高碳醇、硅脂、硅油、滲透劑、催化劑、擴(kuò)散劑和穩(wěn)定劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚醚消泡劑，其特征在于:由以下重量百分比的原料組成:聚氧丙烯氧乙烯甘油醚89 %~95%,脂肪高碳醇0.6%-2.1%,硅脂和硅油4 %-7.7%,滲透劑0.1%-0.5%、催化劑0.1%-0.2%、擴(kuò)散劑0.1%-0.2%、穩(wěn)定劑0.1%-0.3%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚醚消泡劑，其特征在于:硅油的粘度為260mpa.S。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚醚消泡劑，其特征在于:硅脂和硅油的質(zhì)量比為1:0.5-1o5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚醚消泡劑，其特征在于:滲透劑為TW-80。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚醚消泡劑，其特征在于:催化劑為NPE-1O。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚醚消泡劑，其特征在于:擴(kuò)散劑為NPE-7。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚醚消泡劑，其特征在于:穩(wěn)定劑為0PE-4。9.一種權(quán)利要求1或2所述的聚醚消泡劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 將聚氧丙烯氧乙烯甘油醚加熱并攪拌，加入脂肪高碳醇攪拌，再加入滲透劑、催化劑、擴(kuò)散劑、穩(wěn)定劑，加溫攪拌;再投入硅脂、硅油攪拌，勻質(zhì)后自然冷卻至常溫，即得到產(chǎn)品。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚醚消泡劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)在反應(yīng)裝置中投入聚氧丙烯氧乙烯甘油醚，加熱并攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為60-90r/min，攪拌時間為1-1.2h，同時加熱至35-40 0C ； (2)在35-400C的基礎(chǔ)上，向反應(yīng)裝置中投入脂肪高碳醇進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為60-90r/min，攪拌時間為1-1.2h； (3)向反應(yīng)裝置中投入滲透劑、催化劑、擴(kuò)散劑和穩(wěn)定劑，將反應(yīng)裝置加溫至75-850C，進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為60-90r/min，攪拌時間為2-2.2h，使其充分緊密結(jié)合、達(dá)到勻質(zhì)； (4)在75-85°C的基礎(chǔ)上，向反應(yīng)裝置中投入硅脂、硅油，保持75-85°C，進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為60-90r/min，攪拌時間為2.5-2.7h，勻質(zhì)后停止加熱，自然冷卻至常溫，即得到產(chǎn)品。
【文檔編號】B01D19/04GK105833572SQ201610373312
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】張燕玲, 于慧生
【申請人】淄博惠生工貿(mào)有限公司