一种纺织印染用有机硅消泡剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纺织印染用有机硅消泡剂的制备方法，通过加入催化剂，在高温强剪切条件下使有机硅组合物和聚醚改性聚硅氧烷发生反应，得到的有机硅消泡剂，在强酸碱体系中有优秀的稳定性，同时保持优异的消抑泡性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种乳化工艺，使得有机硅消泡剂在强酸碱条件下更加稳定。本专利技术 涉及消泡剂的制备，因此隶属于精细化工制剂
。
技术介绍
全世界纺织印染助剂有近100个门类，约15000个品种，年产量280万吨，市场销 售额超过160亿美元，纺织印染助剂对纺织品的新颖化、高档化、功能化，提高纺织品附加 值和在国际市场上的竞争力起着决定性的作用。近年来世界上大型印染助剂企业改变经营 策略，使东南亚地区对纺织印染助剂的需求量增长很快，但纺织印染助剂生产的强势企业 仍然集中在欧洲和日本。我国近年来印染行业飞速发展，虽然由于历史的原因，我国纺织印 染助剂还存在很多问题，但纺织工业是我国重要的民生产业，纺织印染助剂前景广阔，发展 潜力很大。但纺织印染行业中大量使用的这些助剂，如渗透剂、精炼剂、匀染剂、分散剂和固 色剂等表面活性剂，由于搅拌、传动和液料输送使空气进入，从而产生大量的泡沫，进而造 成各种各样的故障，给染色质量带来负面效应，严重影响产品的质量。实践证明，纺织印染 用消泡剂应:消泡迅速和抑泡持久，分散性好、耐高温、耐强碱、耐剪切，与各种染料互配性 能好，不漂油、无硅斑，安全无毒、符合环保要求，质量稳定，适宜的粘度和浓度，便于使用稀 释。在染色工序中，消泡剂是必不可少的助剂，据不完全统计，我国每年所需各种印染 助剂数百万吨，其中高温消泡剂约占广2万吨。但染色过程中特别是涤纶染色，由于染色 的温度高(13(Tl4(TC )，压力大(2?4个大气压)，碱性强(pH值If 14)，一般的消泡剂在 此强碱、高温条件下已经破乳，使被染色的织物粘上硅油形成硅斑，造成厂家不可估量的损 失。有机硅消泡剂以其低表面张力、较好的化学及热稳定性、出色的消抑泡性能等优点受到 广泛关注，不论是在水性体系还是非水性体系中都有很好的消泡和抑泡性能。但由于其硅 氧烷主链在强酸碱的环境下易断裂及自身的强疏水性使其在生物发酵、抄纸、印染等行业 的应用受到一定的限制。专利CN102284198、CN102527096A提出了聚醚改性聚硅氧烷，通 过在聚硅氧烷主链上以S1-C或S1-O-C键接枝亲水的聚醚链段，具有一定的乳化性；专利 EP0341952则是将聚有机硅氧烷和聚醚改性聚硅氧烷复配使用，进一步提高乳液的消抑泡 性能。聚醚改性聚硅氧烷能够提高有机硅消泡剂在纺织印染体系中的相容性，但仍然不能 解决在强酸碱体系中硅氧烷容易断链的问题，在强碱体系中适用性差。专利CN103074784 提供了一种以淀粉作为稳定剂的方法提高乳液耐酸碱性能，但是由于稳定剂用量较大，使 得消抑泡性能变差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种有机硅消泡剂，在强酸碱体系中有优秀的稳定性，同时保持优 异的消抑泡性能。本专利技术通过加入催化剂，在高温强剪切条件下使有机硅组合物和HLB值为2、的聚醚改性聚硅氧烷发生反应，反应产生的共价键增加了基团之间的位阻，对有机硅组合物的主链产生保护作用，在强酸碱环境下不容易断裂。同时这种紧密的包裹，聚醚改性聚硅氧烷的分子对有机硅组合物的粒子形成空间上的遮蔽，使硅氧烷粒子不易在强酸碱体系中断链。所述的有机硅消泡剂由有机硅组合物、聚醚改性聚硅氧烷、催化剂、乳化剂、增稠剂、防腐剂和水组成:A.有机硅组合物本专利技术所述的有机硅组合物，是技术人员按公知技术，主要由聚二甲基硅氧烷、偶联剂、有机硅树脂和二氧化硅制备而成。有机硅组合物的用量为有机硅消泡剂总质量的1(T20%。B.聚醚改性聚硅氧烷 所述聚醚改性聚硅氧烷是通过含氢硅油和不饱和聚醚反应制得，制备过程中选用氯钼酸作为催化剂，反应温度为8(T20(TC。聚醚改性聚硅氧烷的结构式如下:MD3 (Me YSiO) bM其中:M为链节R3Si01/2，D为链节R2Si02/2，R相同或不同，选自氢原子、一价的取代或非取代的碳原子数为广20的烃基;贩为甲基；Y的结构式为:_ (CH2)zO (E0\(P0)aK，K为封端基团，选自氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基；下标a,/Mg,A为聚合度，a为10、00的整数， b为f 50的整数，^为2飞的整数，g为f 36的整数，h为(T20的整数。本专利技术分别选用 HLB值为2、和1(T20的聚醚改性聚硅氧烷，所述两种聚醚改性聚硅氧烷在25°C时的动力粘度为1(T30，OOOmPa ? s，优选为200~2，OOOmPa ? S，所述HLB值为2、的聚醚改性聚硅氧烷的用量为有机硅消泡剂总量的2~9% ；HLB值为1(T20的聚醚改性聚硅氧烷的用量为有机硅消泡剂总量的2~6%。C.催化剂催化剂用来催化有机硅组合物与HLB值为2、的聚醚改性聚硅氧烷发生反应，所述的催化剂为有机锡催化剂，包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二辛基锡、二醋酸二丁基锡、二丁基锡二马来酸酯，所述催化剂的用量为有机硅组合物与HLB值为2、的聚醚改性聚硅氧烷总质量的0.006~0.100%。D.乳化剂本专利技术中的乳化剂为非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂。非离子表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚(APE0)，包括壬基酚聚氧乙烯醚(NPE0)、辛基酚聚氧乙烯醚(0PE0)、 十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPEO)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO);脂肪酸聚氧乙烯醚，包括月桂酸聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、棕榈酸聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯醚；脂肪醇聚氧乙烯醚；失水山梨醇单硬脂酸酯(Span-60)、失水山梨醇单油酸酯(Span-80)、失水山梨醇三硬脂酸酯(Span-65)、失水山梨醇三油酸酯(Span-85);聚氧乙烯失水山梨醇醚硬脂酸酯 (Tween-60)、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚(Tween-80)、聚氧乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯(Tween-65)、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯(Tween-85);蓖麻油聚氧乙烯醚。阴离子表面活性剂选自硫酸酯盐，包括月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、3-酰基甘油-1，2-二硫酸酯盐、十二烷基硫酸钠；磺酸盐，包括月桂酸钾酯磺酸钠、乙基己醇琥珀酸酯磺酸钠、N，N-油酰甲基牛磺酸钠、丁基萘磺酸钠、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。所述非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂可单独使用，也可混合使用。乳化剂的用量为有机硅消泡剂总质量的广10%。E.增稠剂本专利技术中还选用增稠剂来调节产品粘度，所述增稠剂包括聚丙烯酰胺、卡波姆、汉生胶、纤维素醚类、聚丙烯酸酯，优选为聚丙烯酸酯增稠剂，增稠剂的用量为有机硅消泡剂总质量的0.1~3%。F.水水为去离子水，用量为有机硅消泡剂总质量的55飞5%。所述的提高有机硅消泡剂在强酸碱体系中的稳定性的方法，包括，其步骤包括:(1)将有机硅组合物、HLB值为2、的聚醚改性聚硅氧烷和催化剂混合均匀，升温至 12(Tl60°C，在100(Tl500rpm的高速分散剪切下反应I~1.5h，将物料混合均匀；(2)搅拌速度降低至25(T300rpm，缓慢降温至7(T80°C，得到混合物G；(3)将HLB值为1(T20的聚醚改性聚硅氧烷和乳化剂加入到2(T30%的水中，保持温度 70^800C，搅拌15~20min，使得乳化剂分散 均匀，得到混合物H ；(4)维持乳化温度7(T80°C，将混合物H缓慢加入到混合物G中去本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纺织印染用有机硅消泡剂的制备方法，所述有机硅消泡剂由基于有机硅消泡剂总质量的10~20%的有机硅组合物、2~9%的HLB值为2~9的聚醚改性聚硅氧烷、2~6%的HLB值为10~20的聚醚改性聚硅氧烷、有机锡催化剂、1~10%的乳化剂、0.1~3%的增稠剂和55~65%的水组成，其特征在于，其制备方法如下：（1）将上述用量的有机硅组合物、HLB值为2~9的聚醚改性聚硅氧烷和有机锡催化剂混合均匀，升温至120~160℃，在1000~1500rpm的高速分散剪切下反应1~1.5h，混合均匀；（2）搅拌速度降低至250~300rpm，缓慢降温至70~80℃，得到混合物G；（3）将HLB值为10~20的聚醚改性聚硅氧烷和乳化剂加入到20~30%的水中，保持温度70~80℃，搅拌15~20min，使得乳化剂分散均匀，得到混合物H；（4）维持乳化温度70~80℃，将混合物H缓慢加入到混合物G中去，加入时间为0.5~2h；（5）最后过胶体磨均质化，用增稠剂和剩余量的水稀释得到所述有机硅消泡剂。

【技术特征摘要】
1.一种纺织印染用有机硅消泡剂的制备方法，所述有机硅消泡剂由基于有机硅消泡剂总质量的1010%的有机硅组合物、2、％的HLB值为2、的聚醚改性聚硅氧烷、2飞％的 HLB值为1(T20的聚醚改性聚硅氧烷、有机锡催化剂、f 10%的乳化剂、0.r3%的增稠剂和 55飞5%的水组成，其特征在于，其制备方法如下:(1)将上述用量的有机硅组合物、HLB值为2、的聚醚改性聚硅氧烷和有机锡催化剂混合均匀，升温至12(Tl60°C，在100(Tl500rpm的高速分散剪切下反应1~1.5h，混合均匀；(2)搅拌速度降低至25(T300rpm，缓慢降温至7(T80°C，得到混合物G；(3)将HLB值为1(T20的聚醚改性聚硅氧烷和乳化剂加入到2(T30%的水中，保持温度 70^800C，搅拌15~20min，使得乳化剂分散均匀，得到混合物H ；(4)维持乳化温度7(T80°C，将混合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：门全，朱智，吴飞，曹添，黄伟，
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：