一种改善发泡剂稳定性的方法技术

本发明专利技术涉及一种改善发泡剂稳定性的方法，在发泡剂中添加稳泡物质A、稳泡物质B、稳泡物质C和稳泡物质D；其中稳泡物质A的添加量为总物料质量的0.01％-5％，稳泡物质B的添加量为总物料质量的0.01％-8％，稳泡物质C的添加量为总物料质量的0.01％-15％，稳泡物质D的添加量为总物料质量的0.01％-12％。本发明专利技术在充分分析了发泡剂消泡、稳泡原理，并在大量实验研究的基础上提出了一种有效提高松香型发泡剂泡沫稳定性改善的方法。该方法通过添加几种稳泡物质来达到提高泡沫稳定性的目的。这种方法操作简单，成本低廉，效果明显。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改善发泡剂稳定性的方法，属于建筑材料泡沫混凝土领域。
技术介绍
近年来，随着建筑高层化和建筑节能的重视，泡沫混凝土产业在蓬勃的发展，但泡沫混凝土普遍强度低，产品质量波动大，泡沫混凝土的质量很大程度上是由发泡剂的质量决定。现阶段，市场上发泡剂品种繁多，一般分为松香型、蛋白质型和表面活性剂型三种。松香型发泡剂是应用最早的发泡剂，它的生产工艺简单，成本低、价格低，与水泥相容性好，但缺点是发泡体积和泡沫稳定性较差；蛋白质类发泡剂泡沫稳定性好，长时间不消泡，但发泡倍数低，成本高；表面活性剂类发泡剂发泡体积大，发泡快，但泡沫的稳定性较差。目前，松香型发泡剂仍占据发泡剂的部分市场，但其泡沫稳定性差严重制约着其在泡沫混凝土中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了改进现有技术的不足而提供一种改善发泡剂泡沫稳定性的方法。本专利技术的技术方案为：本专利技术在充分分析了发泡剂的发泡机理、消泡机理及稳泡机理的基础上，结合发泡剂的成分，提出了一种发泡剂泡沫稳定性改善方法。本专利技术基于最大限度提高发泡剂的泡沫韧性、泡液结合力来改善泡沫稳定性。泡沫消泡分析：发泡剂的稳定性包括两个方面，一是自身的稳定性，即泡沫的持久性；一个是泡沫在混凝土料浆中混合保持不破的性能。泡沫自身的稳定性是泡沫稳定性的最关键因素，而泡沫的破灭主要来自于泡沫中的液体的析出和气体透膜的扩散。液体的析出一方面是气泡相互作用，液膜表面压力不同液体自发的聚合，另一方面是重力作用，液膜表面析液变薄；而气体的透膜扩散是由于起泡的不是完全均匀的，液面弯曲会造成附加压力，这个压力的大小与液体的表面张力有关，小气泡在气体压力的作用向大气泡自发扩散，造成气泡逐渐融合变大，最终破裂。通过以上分析可知泡沫的稳定性主要由泡沫的韧性和泡液的表面张力决定。改善方法的原理主要基于增加液膜的韧性和降低液相表面张力。本专利技术的具体技术方案为：一种改善发泡剂稳定性的方法，其特征在于：在发泡剂中添加稳泡物质A、稳泡物质B、稳泡物质C和稳泡物质D；其中稳泡物质A为明胶、阿拉伯树胶或羧甲基纤维素中一种或多种，稳泡物质B为蔗糖、三乙醇胺或脂肪醇中的一种或多种，稳泡物质C为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基甜菜碱或烷基氧化胺中的一种或者多种，稳泡物质D为动物蛋白提取物或植物蛋白提取物中一种或者多种(主要为增韧或表面活性物质)；稳泡物质A的添加量为总物料质量的0.01％-5％，稳泡物质B的添加量为总物料质量的0.01％-8％，稳泡物质C的添加量为总物料质量的0.01％-15％，稳泡物质D的添加量为总物料质量的0.01％-12％。优选上述的发泡剂为松香型发泡剂。一般市场有售，也可以按常规的方法制备，即由松香、碱、骨胶和水按比例在加热条件下合成的发泡剂。优选上述的脂肪醇是正丁醇、十二醇或十六醇中的一种或多种。优选上述的烷基甜菜碱是十二烷基二甲基甜菜碱、十二烷基二羟乙基甜菜碱或十八烷基二羟乙基甜菜碱中一种或多种。优选上述的烷基氧化胺是十二烷基二甲基氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺或十二烷基二羟乙基氧化胺中的一种或多种。优选先将发泡剂置于反应釜中，然后放入20—60℃水浴箱中加热，然后依次将称量好稳泡物质A、稳泡物质B、稳泡物质C和稳泡物质D，先后加入反应釜溶液中，充分搅拌至均匀；取出溶液静置冷却至即可。本专利技术的改善设计立足于复合型稳泡。本专利技术将松香发泡剂和一种或者多种表面活性剂、大分子表面活性物质高效复合，并添加一定的粘性物质和结合助剂。一、降低泡沫的表面能，提高泡沫的稳定性；二、提高液膜的粘度，增强液膜的自我修复能力；三、利用不同活性物质的协同效应，提高泡沫的稳定性。有益效果：本专利技术有以下优点：当发泡剂经过添加稳泡物质处理后，发泡剂泌水率降低，沉降距降低，稳泡时间大幅度提高。具体实施方式将反应釜置于恒温水浴箱中，分别按配比添加发泡剂和稳泡物质，搅拌至溶液均匀为止，取出静置冷却至室温，然后加水稀释发泡，将泡沫放于仪器中测定其泌水率、沉降距和泡沫稳定时间。发泡剂为松香型发泡剂。实施例1市售的松香型发泡剂97.86g，阿拉伯树胶0.02g，蔗糖0.4g，十二醇0.2g，十二烷基硫酸钠0.3g，十二烷基二甲基甜菜碱1.2g，植物蛋白提取物0.02g。按照上述配方比例称量各组分，将松香发泡剂置于反应釜中，然后放入60℃水浴箱中加热，然后依次将称量好的阿拉伯树胶、蔗糖、十二烷基硫酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱、植物蛋白提取物和十二醇先后加入反应釜溶液中，充分搅拌至均匀。取出溶液静置冷却至室温，然后发泡测试泡沫稳定性能。性能测试：取10g发泡剂与水按质量比1：14稀释，取100ml稀释液置于1000ml烧杯中，在转速为3600r/min下搅拌3min至泡沫体积稳定后，表面覆盖质量为4g的铝片，静置计时，测定其泌水率和沉降距，当泡沫体积为200ml时认为泡沫全消，记录此时稳泡时间。经实验测定，发泡剂发泡体积620ml，沉降距9mm，泌水率60％，稳泡时间49h。实施例2市售的松香型发泡剂86.97g，明胶0.6g，羧甲基纤维素0.8g，阿拉伯树胶1.6g，三乙醇胺0.02g，十二烷基苯磺酸钠0.01g，动物蛋白提取物3g,植物蛋白提取物7g。按照上述配方比例称量各组分，将松香发泡剂置于反应釜中，然后放入22℃水浴箱中加热，然后依次将称量好的明胶、羧甲基纤维素、阿拉伯树胶、十二烷基苯磺酸钠、动物蛋白提取物、植物蛋白提取物和三乙醇胺先后加入反应釜溶液中，充分搅拌至均匀。取出溶液静置冷却至室温，然后发泡测试泡沫稳定性能。性能测试：取10g发泡剂与水按质量比1：14稀释，取100ml稀释液置于1000ml烧杯中，在转速为3600r/min下搅拌3min至泡沫体积稳定后，表面覆盖质量为4g的铝片，静置计时，测定其泌水率和沉降距，当泡沫体积为200ml时认为泡沫全消，记录此时稳泡时间。经实验测定，发泡剂发泡体积620ml，沉降距7mm，泌水率52％，稳泡时间127h。实施例3市售的松香型发泡剂72.5g，明胶0.1g，阿拉伯树胶1.6g，蔗糖5g，正丁醇0.6g，三乙醇胺0.6g，十二烷基苯磺酸钠0.6g，十二烷基二羟乙基甜菜碱3g，十八烷基二羟乙基甜菜碱2g，十二烷基二羟乙基氧化胺4g，植物蛋白提出物7g，动物蛋白提取物3g。按照上述配方比例称量各组分，将松香发泡剂置于反应釜中，然后放入40℃水浴箱中加热，然后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善发泡剂稳定性的方法，其特征在于：在发泡剂中添加稳泡物质A、稳泡物质B、稳泡物质C和稳泡物质D；其中稳泡物质A为明胶、阿拉伯树胶或羧甲基纤维素中一种或多种，稳泡物质B为蔗糖、三乙醇胺或脂肪醇中的一种或多种，稳泡物质C为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基甜菜碱或烷基氧化胺中的一种或者多种，稳泡物质D为动物蛋白提取物或植物蛋白提取物中一种或者多种；稳泡物质A的添加量为总物料质量的0.01％‑5％，稳泡物质B的添加量为总物料质量的0.01％‑8％，稳泡物质C的添加量为总物料质量的0.01％‑15％，稳泡物质D的添加量为总物料质量的0.01％‑12％。

【技术特征摘要】
1.一种改善发泡剂稳定性的方法，其特征在于：在发泡剂中添加稳泡物质
A、稳泡物质B、稳泡物质C和稳泡物质D；其中稳泡物质A为明胶、阿拉伯树
胶或羧甲基纤维素中一种或多种，稳泡物质B为蔗糖、三乙醇胺或脂肪醇中的
一种或多种，稳泡物质C为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基甜菜碱
或烷基氧化胺中的一种或者多种，稳泡物质D为动物蛋白提取物或植物蛋白提
取物中一种或者多种；稳泡物质A的添加量为总物料质量的0.01％-5％，稳泡物
质B的添加量为总物料质量的0.01％-8％，稳泡物质C的添加量为总物料质量的
0.01％-15％，...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘志华，王向阳，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32