一种脂肪醇乳液中用的润湿剂和脂肪醇乳液及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种脂肪醇乳液中用的润湿剂和脂肪醇乳液及其制备方法。所述脂肪醇乳液中用的润湿剂为改性环状含氢聚硅氧烷，是新型环状立体结构化合物，分子结构紧凑，具有良好的润湿和铺展作用，剥离小气泡。将本发明专利技术的一种脂肪醇乳液中用的润湿剂用在脂肪醇乳液中，包含以下组分：高级脂肪醇、脂肪烃、脂肪酸酯、润湿剂、二氧化硅、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、增稠剂、防腐剂和水。本发明专利技术还提供了所述脂肪醇乳液的制备方法，该脂肪醇乳液的制备方法充分利用超声波技术、外循环乳化、高压密闭体系，所制得的脂肪醇乳液具有良好的泡沫控制效果，且所述脂肪醇溶液具有良好的稳定性、消泡抑泡效果和脱气性能。性、消泡抑泡效果和脱气性能。

【技术实现步骤摘要】
一种脂肪醇乳液中用的润湿剂和脂肪醇乳液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及表面活性剂领域，尤其涉及一种脂肪醇乳液中用的润湿剂和脂肪醇乳液及其制备方法。

技术介绍

[0002]泡沫是人们生产与生活中常见的现象，泡沫对于生产和生活有好的一面，也有不好的一面。泡沫灭火器就是利用泡沫隔绝空气的作用；而在很多工业生产中，泡沫会影响到产品质量、生产效率以及会污染环境，此时泡沫必须要消除或降到可以接受的水平。
[0003]造纸过程包括制浆、湿部抄纸和涂布几个工序。每个工序的环境、工艺、物质都存在较大的差别，因此稳定泡沫的因素也不相同。比如在湿部抄纸中，会用到大量的高分子表面活性剂，将纤维聚集、粘合在一起，形成一张纸板，这些助剂包括施胶剂、助留剂、助滤剂、增强剂、脱墨剂等。在白水封闭循环过程中这些表面活性剂很容易产生气泡，这些气泡的存在对纸张有很大的影响，使施胶度差、纸面出现斑点、透光点和小孔等，甚至引起断纸，且容易使泵的运行效率下降，增加能耗。有机硅消泡剂虽然消泡抑泡性能佳，但对乳化工艺要求甚高，一旦乳化不好，便会在纸张上留下硅斑而造成工业损失。低碳醇类消泡剂有一定的消泡效果，但是抑泡效果差。
[0004]根据大量实践来看，目前在造纸湿部系统中，聚醚消泡剂和高级脂肪醇类消泡剂的使用最为广泛。相比较而言，脂肪醇类消泡剂更具有广泛实用性，它不仅可以高效地消除纸料和白水系统中的表面泡沫，还对浆料和白水系统中的内含气泡也具有非常好的脱除效果，将吸附在细小纤维和填料上的气泡剥离开来，然后由小气泡聚集成大气泡，从而漂浮到纸料和白水系统的表面上，使气泡壁变薄并最终破裂。更为重要的是脂肪醇消泡剂不会对纸张的施胶等性能产生负面影响如CN1781574A、US6649721、CN101733039A、US5807502、US4664844都是介绍如何提高脂肪醇乳液的稳定性的方法，涉及到的方法主要是改变乳化剂或分散剂的用量与结构，其基本的乳化方法都是常压条件下将油相混合物加热到80～100℃，然后加水乳化，借助于均质机等研磨设备加强乳化，并通过快速降温的方法得到脂肪醇乳液。相比较而言，在储存期内乳液的稳定性不够好，依然会出现变稠成膏的现象，严重影响到客户的使用。
[0005]脂肪醇消泡剂是以脂肪醇等经过特殊工艺聚合而成，能够快速的渗透到液体内部，并迅速的扩散开，消除因多种表面活性剂产生的顽固性泡沫，在强碱、高温下能稳定消泡。改变了有机硅类消泡剂残留硅斑的缺点，在油墨、造纸涂布、化工、污水处理、中高温喷淋清洗工业，消抑泡持久。有机硅类消泡剂在使用过程中，高分子量的有机硅聚合物易残留、不易清洗，且难以生化降解，给废水污水处理增加了难度。
[0006]基于目前一般的制备工艺是常压高温制备，本专利技术人考虑到在高温条件下水的引入与水的挥发是一对同时进行的过程，水的引入是加强油相乳化分散的过程，而水的挥发是促使乳液破乳的过程，得到的乳液不稳定。本专利技术的目的还在于提供一种制备有机脂肪醇乳液的制备方法，将乳化分散过程在超声波的压力反应器中进行，避免水的沸腾与挥发
对乳液稳定性的影响，通过超声作用、乳化设备和外循环分散设备的组合作用加强固体粒子的分散，再通过冷冻盐水快速降温过程得到高含量的乳液，最后用表面活性剂和水溶稀释至所需的含量，得到稳定性好的脂肪醇乳液，且具有良好的消泡剂性能。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种脂肪醇乳液中用的润湿剂，是一种新型立体结构的润湿剂，这种环状立体结构的优点是其空间上的聚醚链段的一端自由度受到限制，具有较小的分子量，表面张力低，稳定性高，这种结构的有机硅润湿剂能很好的吸附在纤维的表面，通过润湿和铺展作用，剥离细小气泡。
[0008]本专利技术的目的之二在于提供一种脂肪醇乳液中用的润湿剂的制备方法，该制备方法工艺稳定，产品质量稳定，性能稳定。
[0009]本专利技术的目的之三在于提供一种脂肪醇乳液，用到了本专利技术所提供的一种脂肪醇乳液中用的润湿剂，用所述脂肪醇乳液中的润湿剂制成的脂肪醇乳液具有良好的消泡抑泡效果和脱气性能。
[0010]本专利技术目的之四在于提供一种脂肪醇乳液的制备方法，所制得的脂肪醇乳液具有良好稳定性且能很好的控制泡沫的产生。
[0011]为实现本专利技术的目的之一，采用以下技术方案：
[0012]一种脂肪醇乳液中用的润湿剂，其特征在于，
[0013]分子结构通式为式Ⅰ所示的改性环状含氢聚硅氧烷中的一种或两种以上的组合物：
[0014][0015]其中，聚合度m为1～5的整数，n为3～7的整数；
[0016]其中，取代基R为正丙基聚醚取代基和炔醇聚醚取代基，还可以仅为炔醇聚醚取代基；
[0017]进一步地，所述正丙基聚醚取代基的分子结构通式如式Ⅱ所示：
[0018][0019]式Ⅱ中，表示取代位置，聚合度x、y为2～10的整数；
[0020]进一步地，所述炔醇聚醚取代基的分子结构通式如式Ⅲ所示：
[0021][0022]式
Ⅲ‑
1、式
Ⅲ‑
2中，表示取代位置，R1、R3为甲基或乙基，R2、R4为碳原子数为1～10的烷烃，聚合度p、q为2～10的整数。
[0023]优选地，R2、R4为甲基、乙基、异丁基中的任一种。
[0024]为实现本专利技术目的之二，提供如下技术方案：
[0025]提供一种脂肪醇乳液中用的润湿剂的制备方法，所述润湿剂为分子结构通式为式Ⅰ所示的改性环状含氢聚硅氧烷中的一种或两种以上的组合物，即可以描述为，所述改性环状含氢聚硅氧烷为环状含氢聚硅氧烷与烯丙基聚醚、炔醇聚醚的混合物按照一定的比例反应所得到的产物；
[0026]其中，所述环状含氢聚硅氧烷，分子结构通式如式Ⅰ所示，其中R为H，聚合度m为1～5的整数，n为3～7的整数；
[0027][0028]其中，所述烯丙基聚醚的分子结构通式如式Ⅳ所示：
[0029][0030]其中，所述炔醇聚醚的分子结构通式如式
Ⅴ
所示：
[0031][0032]优选地，所述环状含氢聚硅氧烷中硅氢键与所述烯丙基聚醚中的双键、所述炔醇聚醚中的炔基三键之和的摩尔比为1︰3～7；
[0033]优选地，所述烯丙基聚醚、炔醇聚醚的混合物中烯丙基聚醚中的双键、所述炔醇聚醚中的炔基三键的摩尔比为0～6︰1。
[0034]进一步地，所述改性环状含氢聚硅氧烷的制备方法为：在反应瓶中加入一定量的环状含氢聚硅氧烷、溶剂，加热升高温度，滴加催化剂、炔醇聚醚、烯丙基聚醚的混合物，控制滴加时间，再保温反应，所生成的产物改性环状含氢聚硅氧烷即为所述脂肪醇乳液中用的润湿剂。
[0035]进一步地，所述改性环状含氢聚硅氧烷的制备方法，其中，所述溶剂为甲苯和/或二甲苯；所述溶剂的用量为环状含氢聚硅氧烷的重量的10～20倍；在整个反应过程中，加热升高温度、滴加、保温反应的温度均控制在60～100℃；滴加时间为30～120min，保温反应的时间为0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脂肪醇乳液中用的润湿剂，其特征在于，分子结构通式为式Ⅰ所示的改性环状含氢聚硅氧烷中的一种或两种以上的组合物：式Ⅰ中，聚合度m为1～5的整数，n为3～7的整数；式Ⅰ中，取代基R为正丙基聚醚取代基和炔醇聚醚取代基，还可以仅为炔醇聚醚取代基；所述正丙基聚醚取代基的分子结构通式如式Ⅱ所示：式Ⅱ式Ⅱ中，表示取代位置，聚合度x、y为2～10的整数；所述炔醇聚醚取代基的分子结构通式如式
Ⅲ‑
1、
Ⅲ‑
2所示：式
Ⅲ‑
1，式
Ⅲ‑
2中，表示取代位置，R1、R3为甲基或乙基，R2、R4为碳原子数为1～10的烃基，聚合度p、q为2～10的整数。2.根据权利要求1所述的一种脂肪醇乳液中用的润湿剂，其特征在于，所述改性环状含氢聚硅氧烷为环状含氢聚硅氧烷与烯丙基聚醚、炔醇聚醚的混合物按照一定的比例反应所得到的产物；其中，所述烯丙基聚醚的分子结构通式如式Ⅳ所示：
其中，所述炔醇聚醚的分子结构通式如式
Ⅴ
所示：其中，所述炔醇聚醚的分子结构通式如式
Ⅴ
所示：式
Ⅴ
中，聚合度p、q为2～10的整数。3.根据权利要求1所述的一种脂肪醇乳液中用的润湿剂，其特征在于，所述环状含氢聚硅氧烷中硅氢键与所述烯丙基聚醚中的双键、所述炔醇聚醚中的炔基三键之和的摩尔比为1︰3～7；所述烯丙基聚醚、炔醇聚醚的混合物中所述烯丙基聚醚中的双键、所述炔醇聚醚中的炔基三键的摩尔比为0～6︰1。4.权利要求1所述的一种脂肪醇乳液中用的润湿剂的制备方法，其特征在于，所述改性环状含氢聚硅氧烷的制备方法为：在反应瓶中加入环状含氢聚硅氧烷、溶剂，加热升高温度，滴加催化剂和烯丙基聚醚、炔醇聚醚的混合物，控制滴加时间，再保温反应，所生成的产物改性环状含氢聚硅氧烷即为所述脂肪醇乳液中用的润湿剂。5.根据权利要求4所述的一种脂肪醇乳液中用的润湿剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂为甲苯和/或二甲苯；所述催化剂为金属铂催化剂；所述催化剂的用量为4～8ppm。6.一种脂肪醇乳液，其特征在于，包括：高级脂肪醇、脂肪烃、脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵虹，罗彤，
申请(专利权)人：佛山市南海大田化学有限公司，
类型：发明
国别省市：