一种制备稳定脂肪醇乳液的方法技术

技术编号:7617741 阅读:279 留言:0更新日期:2012-07-28 18:26
本发明专利技术提供了一种制备稳定脂肪醇乳液的方法,其特征在于向消泡剂乳液体系中引入脂肪酸酯,为了进一步加强乳液的稳定性,在乳化工艺后期加入阴离子表面活性剂,让阴离子表面活性剂吸附在脂肪醇微粒的表面,通过离子相斥的作用,使脂肪醇乳液更稳定。所制备的脂肪醇乳液在造纸抄纸工序中具有良好的消抑泡性能,且存储稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种造纸抄纸用脂肪醇乳液消泡剂的制备方法,本专利技术属于精细化学品

技术介绍
造纸工业一般包括制浆、抄纸和涂布等工序。由于制浆原料中所含的各种植物纤维多含羟基,很容易使纤维表面及内部吸附大量用普通消泡剂难以消除的细小泡沫,特别是在对纸页质量要求更高的今天,在抄纸车速不断提高的情况下,为了提高产品质量,会添加各种高分子助剂,这些助剂的使用,使得因搅拌产生的、吸附在细小纤维上的气泡变的更稳定,这些气泡如果不消除,将降低纸的质量,更可能的是由于气泡造成的纸机断纸,使产量下降,对企业效益产生影响。另外,消泡剂具有助留助滤作用,从而降低了纤维损失,避免水的浪费,使得浆料的回收率提高,经济效益可观。因此,抄纸用消泡剂的使用,对抄纸工序而言尤为重要。现有已知的性能较好的抄纸用消泡剂通常为脂肪醇消泡剂,其主要活性成分是脂肪醇,借助乳化工艺形成水包油型乳液。例如,US5807502介绍了一种含有Cltl C28的脂肪醇、阴离子表面活性剂以及环氧乙烷同C6 C18的脂肪醇的加成物所组成的乳液消泡剂,该方法制备的乳液粘度会随时间的推移而变大;US4009119公开了一种由长碳链的脂肪醇、 脂肪酸、脂肪酸的二元或三元醇酯以及液体石蜡组合而成的水性消泡剂;US4664844公开了一种由C12 C26的脂肪醇、C12 C22的脂肪酸与C12 C18的一元至三元醇的酯化物、沸点大于200°C的烃或C12 C22的脂肪酸构成的消泡剂,涉及到的乳化剂包括酰胺类、烷基酚和脂肪醇聚氧乙烯醚,其通过丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物来调节粘度使其保持一定的稳定;US4950420公开了一种造纸工业用消泡剂,其含有10 90%的表面活性聚醚如聚烷氧基化甘油或聚烷氧基化山梨糖醇和10 90的多元醇的脂肪酸酯如乙二醇或聚丙二醇的单酯和二酯;DE3001387介绍了一种水包油型水性乳液,其由相对较高熔点的脂肪醇和室温下为液态的烃类物质构成,其油相成分也可包括相对较高熔点的非芳香族烃、脂肪酸或者脂肪酯、蜂蜡、巴西棕榈蜡、日本蜡以及褐煤蜡;EP0531713介绍了一种基于水包油型的消泡剂,其油相组分包括至少12个碳原子的脂肪醇、至少22个碳原子的醇与I 36 个碳原子的脂肪酸缩合成的酯,或者是12 22个碳原子的脂肪醇与I 18个碳原子一羟基至三羟基的脂肪酸缩合成的酯,或者是沸点高于200°C的烃,或者具有12 22个碳原子的脂肪酸同聚甘油缩合成的酯,这种乳液需要水溶性的乳化剂才能制成;EP0732134公开了一种基于水包油型的乳液消泡剂,使用在易起泡的水性介质中,其油相组分包括至少含有一种大于12个碳原子的,来源于氧化合成法或齐格勒法制备高碳醇的蒸馏残渣,以及一种拥有至少4个羟基或者至少2个羟基跟一个分子内醚键的糖醇与至少20个碳原子的脂肪酸以至少I : I的摩尔比缩合成的酯,酯中剩余的羟基可以部分或者全部被12 18个碳原子的脂肪酸所酯化,该消泡剂的油相成分还可以包括至少22个碳原子的醇与I 36 个碳原子的脂肪酸缩合成的酯、聚乙烯蜡、天然蜡以及沸点高于200°C的烃或者12 22个碳原子的脂肪酸。从现有专利资料及市售消泡剂信息可知,脂肪醇乳液消泡剂不可避免的存在贮存稳定性方面的问题,即乳液的粘度会随时间的推移而逐渐变大,尤其是在低温下,甚至可以变成固态,从而失去其良好的使用流动性。本专利技术人通过大量实验,向消泡剂乳液体系中引入脂肪酸酯,并在乳化工艺后期,加入阴离子表面活性剂,让阴离子表面活性剂吸附在脂肪醇的表面,通过离子相斥的作用,使脂肪醇乳液更稳定。
技术实现思路
本专利技术所要解决的是脂肪醇乳液稳定性的技术问题,可以通过以下技术方案来实现本专利技术人通过大量实验,向消泡剂乳液体系中引入脂肪酸酯,并在乳化工艺后期,加入阴离子表面活性剂,让阴离子表面活性剂吸附在脂肪醇的表面,通过离子相斥的作用,使脂肪醇乳液更稳定。所述的脂肪醇乳液由以下组分组成I.脂肪醇本专利技术消泡剂的脂肪醇为C12,的一元至三元醇。这些醇包括天然的和合成的脂肪醇。具体的,所述的脂肪醇选自单一碳原子数的C8醇、C10醇、C12醇、C14醇、C16醇、C18醇、 C20醇、C22醇、C24醇、C26醇、C28醇、C30醇、C32醇和C34醇;也可使用具有不同碳原子数的混合脂肪醇,例如,C8-C10 醇、C8-C14 醇、C8-C18 醇、C12-C14 醇、C12-C18 醇、C14-C16 醇、C16-C18 醇;所使用的如果是合成醇,可以通过齐格勒法由氧化烷基铝得到,也可以通过羰基合成法得到。 通常,这样得到的都是混合的、饱和的直链醇。脂肪醇的用量为脂肪醇乳液总质量的15 25%。2.有机烃类物质本专利技术中使用的有机烃类物质,是由碳氢键构成的,其沸点超过200°C,可以是直链的,也可以是支链的,还可以含有少量环状结构。选自柴油、机油、煤油、白油、液蜡、石蜡、 微晶蜡和烷基苯,所使用的有机烃类物质可以是上述一种或多种的混合物。有机烃类物质的用量为脂肪醇乳液总质量的3 8%。3.脂肪酸酯在本专利技术中的脂肪酸酯包括一元醇脂肪酸酯和多元醇脂肪酸酯。合成酯所使用的脂肪酸是c12_22的饱和烷基脂肪酸,例如月桂酸、肉豆蘧酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸。 酯化时所使用的醇是C1 C18的饱和醇,其中一元醇选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、癸醇、十八烷醇;多元醇是含有2 6个羟基的饱和醇,例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、甘油、 二聚甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷、季戊四醇或二季戊四醇、聚甘油。 多元醇可被完全酯化或部分酯化,形成单酯或多酯。脂肪酸酯的用量为脂肪醇乳液总质量的2 6%。4.乳化剂本专利技术所述的乳化剂包括非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂两种类型, 二者可单独使用或混合使用。其结构式为R [O (EO)aHJb其中R为碳原子数为I 30的直链或支链烷基,a为聚合度,为I 60的整数,b为1、2或3。这种聚醚的分子量为1000 3000。非离子表面活性剂的用量为脂肪醇乳液总质量的O. 01 10%。阴离子表面活性剂包括(但不限于)羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐。具体的,阴离子表面活性剂包括十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠。阴离子表面活性剂在乳液的制备过程中分成两部分使用,用Yl和Y2表示,这两部分添加的阴离子表面活性剂相同或不同。阴离子表面活性剂Yl的用量为脂肪醇乳液总质量的O. 01 5%。阴离子表面活性剂Y2的用量为脂肪醇乳液总质量的O. 01 5%。5.增稠剂本专利技术所述的增稠剂主要是用来调节乳液的粘度以提高乳液的稳定性。这些增稠剂包括汉生胶、瓜尔胶、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺以及聚丙烯酸酯类。优选为聚丙烯酸增稠剂,用量为脂肪醇乳液总质量的I 3%。6.去离子水水的用量决定最终产品的固含量,本专利技术中水的用量为脂肪醇乳液总质量的 60 75%。一种抄纸用脂肪醇乳液消泡剂的制备方法,主要采用“剂在油中”法。具体制备步骤如下(I)将脂肪醇、有机烃类物质、脂肪酸酯、非离子表面活性剂以及Yl部分的阴离子表面活性剂按比例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴飞朱少勇曹添刘扬黄伟孙颖欣
申请(专利权)人:南京四新科技应用研究所有限公司
类型:发明
国别省市:

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