[发明专利]一种对菌种安全的聚醚改性有机硅消泡剂及其制备方法

说明书

本发明属于消泡剂技术领域，具体公开了一种对菌种安全的聚醚改性有机硅消泡剂及其制备方法，包括如下步骤：将二氧化硅纳米微球、二甲基硅油、DMF和去离子水依次加入反应瓶中，在搅拌下加入氨水，加热至50‑70℃反应1‑2小时，冷却至室温，离心，取沉淀用乙醇洗涤后烘干得二甲基硅油接枝改性的二氧化硅纳米微球；取二甲基硅油接枝改性的二氧化硅纳米微球30‑60份、聚醚改性硅油30‑50份、增稠剂1‑10份、乳化剂2‑10份和水10‑50份，加入分散罐中，升温至180‑200℃，搅拌2‑3小时，然后在搅拌状态下梯度降温至50‑60℃，最后自然冷却即得所述聚醚改性有机硅消泡剂。本发明的消泡剂具有表面张力低、消泡速度快、抑泡时间长、用量少、对菌种无毒无害、应用范围广等优点。

技术领域

本发明涉及消泡剂技术领域，特别是涉及一种对对菌种安全的聚醚改性有机硅消泡剂及其制备方法。

背景技术

消泡剂是现在许多生产中不可缺少的助剂之一。已广泛应用于化工、食品、纺织、涂料、石油、造纸和印染等各个领域。消泡剂的种类繁多，性能各异，根据组成可分为矿物油消泡剂、聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂和聚醚改性有机硅类消泡剂等。聚醚类消泡剂无毒、无气味及水分散好、抑泡能力较强，但破泡率低，不能有效地扑灭大量泡沫。有机硅消泡剂消泡能力高、化学稳定性好，应用较为广泛，但其抑泡能力较差、在水相体系中分散效果差，难以乳化，对菌种的发育会产生影响，且硅斑不易清除，在发酵、纺织印染行业受到一定限制。近年来，聚醚改性有机硅类消泡剂是研究的热点，它是经过缩合技术接枝在聚硅氧烷链上引入聚醚链，得到既具有亲水性又具有亲油性的硅醚共聚物。它综合了聚醚消泡剂与有机硅消泡剂二者的优点，不仅具有有机硅类消泡剂消泡效能高、稳定等优良特性，还具有聚醚类消泡剂抑泡能力强、无毒、分散性好等特性，应用更加广泛。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种对菌种安全的聚醚改性有机硅消泡剂及其制备方法，该消泡剂具有表面张力低、消泡速度快、抑泡时间长、用量少、无毒无害、应用范围广等特点。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种对菌种安全的聚醚改性有机硅消泡剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将二氧化硅纳米微球、二甲基硅油、N，N-甲基甲酰胺(DMF)和去离子水依次加入反应瓶中，在搅拌下加入氨水，加热至50-70℃反应1-2小时，然后自然冷却至室温，离心，取沉淀用乙醇洗涤后烘干得到二甲基硅油接枝改性的二氧化硅纳米微球；

(2)取步骤(1)中制得的二甲基硅油接枝改性的二氧化硅纳米微球30-60份、聚醚改性硅油30-50份、增稠剂1-10份、乳化剂2-10份和水10-50份，加入分散罐中，升温至180-200℃，搅拌2-3小时，然后在搅拌状态下梯度降温至50-60℃，最后自然冷却即得所述聚醚改性有机硅消泡剂。

可选地，所述步骤(1)中，二氧化硅纳米微球、二甲基硅油、N，N-甲基甲酰胺(DMF)、氨水的用量比为1-2：0.5-1.0：20-30:1-2(w/v/v/v)。

可选地，所述步骤(1)中，烘干温度为50-60℃。

进一步，所述步骤(1)中，所述二氧化硅纳米微球的制备方法为：将氨水加入到无水乙醇中，在剧烈搅拌下逐滴加入正硅酸乙酯(TEOS)，然后在20-30℃下搅拌20-24小时，再洗涤、离心、真空冷冻得到所述二氧化硅纳米微球。

可选地，所述二氧化硅纳米微球的制备方法中，氨水、无水乙醇、正硅酸乙酯的体积用量比为5-6：100:3-4。

可选地，所述二氧化硅纳米微球的制备方法中，用无水乙醇进行洗涤。

进一步，所述步骤(2)中，所述聚醚改性硅油的制备方法为：将用异丙醇溶解的氯铂酸催化剂加入烯丙醇聚醚中，在搅拌下升温至100-110℃，然后逐滴加入含氢硅油，含氢硅油加入完毕后，继续搅拌反应6-8小时，即得所述聚醚改性硅油。