一种可生物降解型消泡剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种可生物降解型消泡剂及其制备方法，解决了现有技术的消泡剂存在消泡效率低且不稳定、无法生物降解、易产生盐垢污染、使用领域窄的技术问题。本发明专利技术提供一种可生物降解型消泡剂，其为槐糖脂聚氧乙烯醚，其分子式为RO(CH

A kind of biodegradable defoamer and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种可生物降解型消泡剂及其制备方法
本专利技术涉及消泡剂的研发与应用
，具体涉及一种可生物降解型消泡剂及其制备方法。
技术介绍
消泡剂，是消除泡沫的一种添加剂。在涂料、纺织、医学、发酵、造纸、水处理及石油化工等领域生产和应用过程中会产生大量的泡沫，进而影响到产品质量、生产过程。基于对泡沫的抑制、消除，生产时通常要把特定量的消泡剂加入其中。根据消泡剂的发展历史，消泡剂可以分为以下几类：1、矿物油类、酰胺类、低级醇类、脂肪酸及脂肪酸酯类、磷酸酯类消泡剂：原料易得，但是消泡效率低、无法生物降解、专用性强、使用条件苛刻；2、聚醚类消泡剂：抑泡能力强，但是消泡能力差、使用领域窄、破泡效率低、降解周期长；3、有机硅类消泡剂：消泡光谱性强，但是使用有机硅类消泡剂容易产生硅斑、缩孔情况，比如在蒸发器系统中，容易使蒸发器系统造成硅油污染或者硅酸盐垢污染；上述不同种类的消泡剂都具有自身不可替代的优点，同时也含有不可磨灭的缺点。现在随着企业安全、环保意识的增强，研发一款可生物降解，同时消泡、抑泡能力强的消泡剂至关重要，也具有极大的市场前景。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术的不足，提供一种生物降解性好、消泡抑泡性能显著提高、产率高且环保节能、不污染环境、不易产生污垢、可是适用范围广的可生物降解型消泡剂及其制备方法。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供一种可生物降解型消泡剂，其为槐糖脂聚氧乙烯醚，其分子式为RO(CH2CH2O)nH，其中，6≤n≤8的正整数，R为槐糖脂。优选的，R为内酯型槐糖脂或/和酸型槐糖脂。上述任何一项的一种可生物降解型消泡剂的制备方法，包括以下步骤：在高压釜内，碱性催化剂条件下，加入槐糖脂、水与环氧乙烷，在140～160℃温度下，加压发生开环聚合反应，生成槐糖脂聚氧乙烯醚，反应方程式如下：ROH+nC2H4O→RO(CH2CH2O)nH，其中，6≤n≤8的正整数，R为槐糖脂。优选的，具体反应操作步骤如下：在高压釜内，投入水、碱性催化剂、槐糖脂后，充入一定量环氧乙烷，加压、密封，在140～160℃温度下，搅拌反应，发生开环聚合反应，至反应完毕后，中和掉剩余的碱性催化剂，得到浅黄色、粘态流动状的产物槐糖脂聚氧乙烯醚。优选的，碱性催化剂为氢氧化钠或者氢氧化钾，碱性催化剂与槐糖脂的加入量的质量比为0.2～0.3:100。优选的，水与槐糖脂的加入量的质量比为24～31:50。优选的，槐糖脂与环氧乙烷加入量的摩尔比为1:n，6≤n≤8的正整数。优选的，中和掉剩余的碱性催化剂的具体步骤为：将高压釜内反应产物降温至25～35℃后，加入盐酸中和掉剩余的碱性催化剂。优选的，通入环氧乙烷过程为：先在高压釜中通入氮气、将其中的空气完全置换后，充入一定量环氧乙烷，再充入氮气至釜内压力0.4～0.6MPa。优选的，密封搅拌反应时间为2～5h。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术的可生物降解型消泡剂及其制备方法，通过采用环氧乙烷对槐糖脂进行开环环氧化反应，使得产物消泡剂即具有槐糖脂可生物降解性、良好的乳化、分散、降低表面张力、耐温、耐高盐的特性，又具有聚醚类消泡剂抑泡能力强的特性。另外，本专利技术的可生物降解型消泡剂主体选用槐糖脂，是因为槐糖脂是一种糖脂类生物表面活性剂，是由假丝酵母菌以糖和植物油等为碳源，经一定条件的发酵工艺产生的微生物次级代谢产物。其具有常规表面活性剂所具有的增溶、乳化、润湿、发泡、分散、降低表面张力等通用性能，而且还具有无毒、100％可生物降解、耐温、耐高盐、适应PH范围广及对环境友好等特性。而且，本专利技术的可生物降解型消泡剂，经过修饰改性后，其生物降解性和消泡、抑泡性能显著高于未经修饰改性的槐糖脂，以及现有消泡剂的消泡、抑泡性能；其消泡、抑泡性能根据其自身化学结构特征分析可知，不会产生盐垢等反应装置的污染物，为通用型消泡剂，可适用范围广。(2)本专利技术的可生物降解型消泡剂及其制备方法，制作成本低、产率高、无损耗，生成的产物不需要经过后处理即可以直接使用，环保节能，不污染环境，且其生物降解性能和消泡、抑泡性能显著提高，符合当今追求的绿色环保节能理念。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，以助于理解本专利技术的内容。本专利技术中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的生产方法；所使用的原料，如无特殊规定，均为常规的市售产品。一种可生物降解型消泡剂，其为槐糖脂聚氧乙烯醚，其分子式为RO(CH2CH2O)nH，其中，6≤n≤8的正整数，R为内酯型槐糖脂或/和酸型槐糖脂。实施例1制备一种可生物降解型消泡剂的方法，包括以下步骤：(1)投料：在高压釜内，投入水、碱性催化剂氢氧化钠、槐糖脂后，水与槐糖脂的加入量的质量比为24:50，碱性催化剂氢氧化钠与槐糖脂的加入量的质量比为0.2:100；先在高压釜中通入氮气、将其中的空气置换掉，重复置换操作3次，至空气被完全置换后，充入一定量环氧乙烷，环氧乙烷与槐糖脂加入量的摩尔比为6:1，再充入氮气至釜内压力位0.4MPa，再将高压釜进行密封；(2)加热反应：在将高压釜内，140℃温度下，搅拌反应2h，槐糖脂与环氧乙烷之间发生开环聚合反应，至反应完毕后，中和掉剩余的碱性催化剂氢氧化钠：将高压釜内反应产物降温至25℃后，加入盐酸中和掉剩余的碱性催化剂后，得到浅黄色、粘态流动状的产物槐糖脂聚氧乙烯醚；具体反应方程式如下：ROH+6C2H4O→RO(CH2CH2O)6H，R为内酯型槐糖脂或/和酸型槐糖脂。实施例2制备一种可生物降解型消泡剂的方法，包括以下步骤：(1)投料：在高压釜内，投入水、碱性催化剂氢氧化钾、槐糖脂后，碱性催化剂氢氧化钾与槐糖脂的加入量的质量比为0.3:100，水与槐糖脂的加入量的质量比为31:50；先在高压釜中通入氮气、将其中的空气置换掉，重复置换操作3次，至空气被完全置换后，充入一定量环氧乙烷，环氧乙烷与槐糖脂加入量的摩尔比为8:1，再充入氮气至釜内压力0.6MPa，再将高压釜进行密封；(2)加热反应：在将高压釜内，160℃温度下，搅拌反应5h，槐糖脂与环氧乙烷之间发生开环聚合反应，至反应完毕后，中和掉剩余的碱性催化剂氢氧化钾：将高压釜内反应产物降温至35℃后，加入盐酸中和掉剩余的碱性催化剂后，得到浅黄色、粘态流动状的产物槐糖脂聚氧乙烯醚；具体反应方程式如下：ROH+8C2H4O→RO(CH2CH2O)8H，R为内酯型槐糖脂或/和酸型槐糖脂。实施例3制备一种可生物降解型消泡剂的方法，包括以下步骤：(1)投料：在高压釜内，投入水、碱性催化剂氢氧化钠、槐糖脂后，碱性催化剂氢氧化钠与槐糖脂的加入量的质量比为0.25:100，水与槐糖脂的加入量的质量比为27:50；先在高压釜中通入氮气、将其中的空气置换掉，重复置换操作3次，至空气被完全置换后，充入一定量环氧乙烷，环氧乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可生物降解型消泡剂，其特征在于，其为槐糖脂聚氧乙烯醚，其分子式为RO(CH

【技术特征摘要】
1.一种可生物降解型消泡剂，其特征在于，其为槐糖脂聚氧乙烯醚，其分子式为RO(CH2CH2O)nH，其中，6≤n≤8的正整数，R为槐糖脂。


2.根据权利要求1所述的一种可生物降解型消泡剂，其特征在于，所述R为内酯型槐糖脂或/和酸型槐糖脂。


3.根据权利要求1～2任何一项所述的一种可生物降解型消泡剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在高压釜内，碱性催化剂条件下，加入槐糖脂、水与环氧乙烷，在140～160℃温度下，加压发生开环聚合反应，生成槐糖脂聚氧乙烯醚，反应方程式如下：
ROH+nC2H4O→RO(CH2CH2O)nH，其中，6≤n≤8的正整数，R为槐糖脂。


4.根据权利要求3所述的一种可生物降解型消泡剂的制备方法，其特征在于，具体反应操作步骤如下：在高压釜内，投入水、碱性催化剂、槐糖脂后，充入一定量环氧乙烷，加压、密封，在140～160℃温度下，搅拌反应，发生开环聚合反应，至反应完毕后，中和掉剩余的碱性催化剂，得到浅黄色、粘态流动状的产物槐糖脂聚氧乙烯醚。


5.根据权利要求4所述的一种可...

【专利技术属性】
技术研发人员：程晓婷，张爱国，周文，
申请(专利权)人：威海翔宇环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37