[发明专利]聚醚消泡剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学助剂领域，具体涉及一种聚醚消泡剂及其制备方法。

背景技术

在合成胶乳、造纸、纺织、食品、发酵、医药等工业生产过程中，往往会产生许多泡沫，甚至有害的泡沫，影响了正常的生产，这就需要用消泡剂来消除或抑制。目前国内外消泡剂种类繁多。主要有：油脂类消泡剂，有机硅类消泡剂及聚醚类消泡剂等几大类。其中油脂类消泡剂消泡性能低，平常用量是有机硅类和聚醚类消泡剂的20-60倍，这种油脂类的消泡剂价格低廉，目前市场上虽然仍在大量使用，但其对致密型泡沫的消除能力较差。有机硅类消泡剂，一般包括聚二甲基硅氧烷等，这类消泡剂虽消泡效率高，但抑泡效果却差强人意。聚醚类消泡剂主要有直链聚醚等，抑泡能力强，是目前发酵行业应用的主导消泡剂，但其消泡速度比有机硅类消泡剂迟缓，跟不上发酵起泡的速度，从而影响了消泡的效果，并且由于其中亲水链聚氧乙烯链具有低毒性，发酵过程中使用，会出现阻碍菌体生长，及杀死少量菌体细胞的现象发生，在一定程度上影响了发酵的效率。

聚醚“330”、“PPG”、“GP”聚氧丙烯醚，由于它们的链端是疏水链，在发酵液中不易分散，造成了消泡速度迟缓，跟不上发酵起泡的速度，影响了消泡效果。“GPE”、“PPE”、“3010”，聚氧丙烯氧乙烯甘油醚，较前几种消泡剂在消泡性能上虽有了提高，但因亲水链聚氧乙烯链具有低毒性，在发酵生产中，有阻碍菌体生长以及杀死少量菌体细胞的现象发生，影响发酵效率的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种聚醚消泡剂，具有稳定性好、消泡强度高、在消除低毒性的同时，又给发酵过程中的菌丝提供了营养素，消泡速度大大加快；本发明还提供其制备方法。

本发明所述的聚醚消泡剂，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、渗透剂、催化剂、扩散剂和稳定剂。

本发明所述的聚醚消泡剂，由以下重量百分比的原料组成：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％，渗透剂0.1％-0.5％、催化剂0.1％-0.2％、扩散剂0.1％-0.2％、稳定剂0.1％-0.3％。总重量百分比为100％。

其中：

硅油的粘度为260mpa.s。选用此粘度的硅油与硅脂协同作用，大大提高了产品的消泡速度和生产效率。

硅脂和硅油的质量比为1:0.5-1。

脂肪高碳醇为本领域常规市售产品，渗透剂优选为TW-80。催化剂优选为NPE-10。扩散剂优选为NPE-7。稳定剂优选为OPE-4。

本发明所述的聚醚消泡剂的制备方法，包括以下步骤：

将聚氧丙烯氧乙烯甘油醚加热并搅拌，加入脂肪高碳醇搅拌，再加入渗透剂、催化剂、扩散剂、稳定剂，加温搅拌；再投入硅脂、硅油搅拌，匀质后自然冷却至常温，即得到产品。

作为一个优选的技术方案，本发明所述的聚醚消泡剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)在反应装置中投入聚氧丙烯氧乙烯甘油醚，加热并搅拌，搅拌转速为60-90r/min，搅拌时间为1-1.2h，同时加热至35-40℃；

(2)在35-40℃的基础上，向反应装置中投入脂肪高碳醇进行搅拌，搅拌转速为60-90r/min，搅拌时间为1-1.2h；其结构形式以脂肪高碳醇封端，使链段两端变成用脂肪高碳醇做封端的疏水链，中间是间隔亲水链的嵌段聚合物分子，其作用加强了消泡力度，提高了消泡速度，消除了其低毒性，同时给发酵过程中的菌丝提供了营养素。

(3)向反应装置中投入渗透剂、催化剂、扩散剂和稳定剂，将反应装置加温至75-85℃，进行搅拌，搅拌转速为60-90r/min，搅拌时间为2-2.2h，使其充分紧密结合、达到匀质；

(4)在75-85℃的基础上，向反应装置中投入硅脂、硅油，保持75-85℃，进行搅拌，搅拌转速为60-90r/min，搅拌时间为2.5-2.7h，匀质后停止加热，自然冷却至常温，即得到产品。

硅油的粘度为260mpa.s，由于硅脂和该硅油分子小，两者协同作用，使产品的表面张力小，表面活性高，消泡力强，它对所有气泡体系兼具有抑泡、破泡功能，使得消泡速度大大提高，提高了生产效率。

综上所述，本发明具有以下优点：