1.本发明属于减水剂技术领域，尤其涉及一种脂肪族减水剂。
背景技术：
2.减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。大多属于阴离子表面活性剂，其中脂肪族减水剂是高分子磺化合成的羰基焦醛，其主链为脂肪族烃类，对水泥适用性广，对混凝土增强效果明显，坍落度损失小，然而脂肪族减水剂的缺点在于颜色较深，在实际应用中会改变混凝土的原有色泽，影响美观，所以市场上急需一种色泽较浅的改性脂肪族减水剂。
3.公开号为cn106699002b，公开日为2019.06.04的中国发明专利公开了一种脂肪族减水剂及其制备工艺，制备该脂肪族减水剂的原料由主料和主料重量3%的催化剂组成，其中，按照重量比，主料由80-100份甲醛、70-85份丙酮和120-150份亚硫酸钠组成，催化剂由0.1-0.5份引发剂、1-3份交联剂、1-2份纤维素、0.5-0.8份缓释剂和1-5份分散助剂组成；按照重量比，所述的分散助剂由20-30份β-环糊精、10-20份纳米硅酸铝盐、50-60份乙醇钠和40-50份氯乙酸的醇溶液组成。
4.虽然该发明具有加入分散助剂提升了减水性能的优点；但是该发明的最终产物中还存在主链为脂肪烃，侧链包括-oh，-so3h，-cooh的有色基团，使得减水剂具有色度较高的缺点。
技术实现要素：
5.本发明目的是提供一种脂肪族减水剂，本发明通过主体试剂，用于降低所述主体试剂颜色的分散性试剂，以及降低所述主体试剂颜色并且减少所述分散性试剂在混凝土中流失速度的还原性试剂起到了降低最终产物色泽的技术效果。
6.本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种脂肪族减水剂，包括主体试剂，用于降低所述主体试剂颜色的分散性试剂，以及降低所述主体试剂颜色并且减少所述分散性试剂在混凝土中流失速度的还原性试剂。
7.其中，所述主体试剂的生产原料包括含醛试剂、含酮试剂等，以上材料在适应条件下经过磺化、缩合反应得到具有一定分子量在4000-10000的减水剂主要成分，并且包括主链为脂肪烃，侧链包括-oh，-so3h，-cooh的有色粒子。
8.此外，所述分散性试剂含有工业生产萘化合物，经浓硫酸磺化后与醛类试剂缩合并通过碱性试剂中和ph最终制备而成，与所述主体试剂复配时，所述分散性试剂具有较高的ξ电位值，起到了分散所述主体试剂的作用，这样一来使得所述主体试剂的分子聚集现象变小，对光线的吸收能力变弱，从宏观上表现出所述主体试剂的颜色降低，透光率增高。
9.此外，所述还原性试剂具有还原性能，在加入所述主体试剂中之后，通过还原作用使得主体试剂中带色分子被还原为无色分子，宏观上进一步降低所述主体试剂整体色度。
10.此外，所述还原性试剂与所述分散性试剂混合后可以进一步对所述分散性试剂进
行磺化作用，生成萘磺酸，萘磺酸的极性作用对所述主体试剂进一步分散降低色泽，并且提升所述分散性试剂的相对分子质量在10000以上，减少其加入混凝土中的流失度，避免混凝土在使用后对环境造成污染。
11.进一步优选的技术方案在于：所述分散性试剂包括含萘试剂，所述含萘试剂包括萘、甲基萘、二甲基萘的任意一种或几种混合物；所述还原性试剂包括亚硫酸试剂以及胺类试剂。
12.其中，优选的情况下，所述分散性试剂包括萘，所述亚硫酸试剂与萘可以进一步生成萘磺酸，并在所述胺类试剂的氨化作用下生成对氨基苯磺酸盐，对氨基苯磺酸盐具有良好的减水性能，并且可以进一步分散所述主体试剂，降低色泽。
13.进一步优选的技术方案在于：所述分散性试剂还包括聚合氯化铝。
14.其中，聚合氯化铝是一种无机物，也可称之为聚铝，是一种介于氯化铝和氢氧化铝之间的一种水溶性无机高分子聚合物，对于萘磺酸分散后的所述主体试剂中有色粒子进行桥联作用，微观上通过间隔在有色粒子之间使其无法重新聚集，在宏观上即可实现降低所述主体试剂色泽的目的。
15.此外，在加入聚合氯化铝时注意控制加入的剂量，保持在具有褪色效果并且不会引起减水剂体系产生沉淀即可。
16.进一步优选的技术方案在于：所述分散性试剂包括氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钙的任意一种或几种混合物。
17.其中，优选的情况下，所述分散性试剂包括氢氧化钠，氢氧化钠提供的碱性环境可以中和掉反应溶液中残余的硫酸成分，并且通过水解作用去除掉磺化反应中生成的α-萘磺酸，这样剩下的磺酸基团带有更高的极性，对所述主体试剂的分散效果更加明显。
18.此外，考虑到制作成本，优选的情况下所述分散性试剂包括氢氧化钠和氢氧化钙的混合物，由于氢氧化钙成本较低，与氢氧化钠混合后可降低碱性试剂的生产成本。
19.进一步优选的技术方案在于：所述胺类试剂包括甲胺、乙胺、丙胺、乙二胺、苯胺的任意一种或几种混合物。
20.其中，优选的情况下，所述胺类试剂包括苯胺。
21.进一步优选的技术方案在于：所述亚硫酸试剂包括亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸钙、亚硫酸镁的任意一种或几种混合物。
22.其中，优选的情况下，所述还原性试剂包括亚硫酸钠，亚硫酸钠具有对带色分子更好的还原性能，并可以在所述胺类试剂的环境下与所述分散性试剂中的游离萘生成对氨基苯磺酸钠。
23.进一步优选的技术方案在于：所述分散性试剂还包括浓硫酸，浓硫酸与所述含萘试剂的质量比为1:（0.6-1）。
24.其中，优选的情况下，浓硫酸与所述含萘试剂的质量比为1:0.75，此时得到的萘磺酸转化率达到最高，可以在所述胺类试剂的氨化作用下生成更多的对氨基苯磺酸钠。
25.进一步优选的技术方案在于：所述主体试剂还包括含醛试剂以及含酮试剂，所述含醛试剂、含酮试剂、亚硫酸试剂的质量比为1：（0.5-2）：（0.02-0.25）。
26.其中，优选的情况下，所述含醛试剂、含酮试剂、亚硫酸试剂的质量比为1：1：0.06，此时亚硫酸试剂对所述主体试剂中带色粒子的还原效果最佳，颜色降低程度最高。
27.进一步优选的技术方案在于：所述含醛试剂包括甲醛、乙醛、丙醛、丙二醛、丁醛、丁二醛，异丁醛的任意一种或几种混合物；进一步优选的技术方案在于：所述含酮试剂包括丙酮，丁酮，苯乙酮的任意一种或几种混合物。
28.其中，优选的情况下，所述含醛试剂包括甲醛，所述含酮试剂包括丙酮。
29.本发明的有益之处在于：1. 分散性试剂具有较高的ξ电位值，起到了分散主体试剂有色粒子的作用，使得减水剂整体色泽降低；2. 还原性试剂通过还原作用使得主体试剂中有色粒子被还原为无色分子；3. 分散性试剂与还原性试剂混合生成萘磺酸起到进一步分散的作用降低减水剂颜色深度；4. 聚合氯化铝与萘磺酸配合将有色粒子分散后桥联作用，阻止有色粒子重新聚集，达到了高度褪色的效果。
具体实施方式
30.以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。
31.实施例1：1.合成原料：纯度为37%的甲醛（苏州东星恒化工有限公司），丙酮（苏州东星恒化工有限公司），聚合氯化铝（河南卓森净水材料有限公司），工业级氢氧化钠（沧州炫星化工产品有限公司），苯胺（浙江邦宝化工有限公司），亚硫酸钠（苏州德巴化工有限公司），浓硫酸（扬州市江都区龙业化工厂），萘（奉化市威恩日用化学品厂）。
32.2.制备步骤：在锥形瓶a中加入一定量的亚硫酸钠后用甲醛溶液溶解，降低温度至25℃以下后将一定量的丙酮加入到锥形瓶中,温度控制在60℃保持2h，同时在锥形瓶b中加入一定量的萘以及浓硫酸，浓硫酸与所述含萘试剂的质量比为1:0.7，同时在四口烧瓶中加入蒸馏水，氢氧化钠混合溶解，甲醛、丙酮与亚硫酸钠质量比为1:1:0.06，然后将锥形瓶a、b中液体分别向四口烧瓶中在60℃下滴加2h，最后在四口烧瓶加入苯胺以及聚合氯化铝，60℃下保持1h，最终得到脂肪族减水剂。
33.在本实施例中，将上述脂肪族减水剂以质量比为1:100的方式与蒸馏水混合，并使用分光光度仪进行测量，测得蒸馏水透光强度为i0，稀释后脂肪族减水剂透光强度为i，最终得到透光度i/i0=0.76。
34.实施例2：1.合成原料：纯度为37%的甲醛（苏州东星恒化工有限公司），丙酮（苏州东星恒化工有限公司），聚合氯化铝（河南卓森净水材料有限公司），工业级氢氧化钠（沧州炫星化工产品有限公司），苯胺（浙江邦宝化工有限公司），亚硫酸钠（苏州德巴化工有限公司），浓硫酸（扬州市江都区龙业化工厂），萘（奉化市威恩日用化学品厂）。
35.2.制备步骤：在锥形瓶a中加入一定量的亚硫酸钠后用甲醛溶液溶解，降低温度至25℃以下后将一定量的丙酮加入到锥形瓶中,温度控制在60℃保持2h，同时在锥形瓶b中加入一定量的萘以及浓硫酸，浓硫酸与所述含萘试剂的质量比为1:0.6，同时在四口烧瓶中加入蒸馏水，氢氧化钠混合溶解，甲醛、丙酮与亚硫酸钠质量比为1:1:0.06，然后将锥形瓶a、b
中液体分别向四口烧瓶中在60℃下滴加2h，最后在四口烧瓶加入苯胺以及聚合氯化铝，60℃下保持1h，最终得到脂肪族减水剂。
36.在本实施例中，将上述脂肪族减水剂以质量比为1:100的方式与蒸馏水混合，并使用分光光度仪进行测量，测得蒸馏水透光强度为i0，稀释后脂肪族减水剂透光强度为i，最终得到透光度i/i0=0.58，表明分散性试剂不足的情况下萘磺酸转化率虽然上升，但是萘磺酸整体浓度下降，从而使得所述胺类试剂的氨化作用下生成对氨基苯磺酸钠浓度降低，对所述主体试剂的分散作用能力减弱，导致脂肪族减水剂宏观上颜色略微加深。
37.实施例3：1.合成原料：纯度为37%的甲醛（苏州东星恒化工有限公司），丙酮（苏州东星恒化工有限公司），聚合氯化铝（河南卓森净水材料有限公司），工业级氢氧化钠（沧州炫星化工产品有限公司），苯胺（浙江邦宝化工有限公司），亚硫酸钠（苏州德巴化工有限公司），浓硫酸（扬州市江都区龙业化工厂），萘（奉化市威恩日用化学品厂）。
38.2.制备步骤：在锥形瓶a中加入一定量的亚硫酸钠后用甲醛溶液溶解，降低温度至25℃以下后将一定量的丙酮加入到锥形瓶中,温度控制在60℃保持2h，同时在锥形瓶b中加入一定量的萘以及浓硫酸，浓硫酸与所述含萘试剂的质量比为1:1，同时在四口烧瓶中加入蒸馏水，氢氧化钠以及混合溶解，甲醛、丙酮与亚硫酸钠质量比为1:1:0.06，然后将锥形瓶a、b中液体分别向四口烧瓶中在60℃下滴加2h，最后在四口烧瓶加入苯胺以及聚合氯化铝，60℃下保持1h，最终得到脂肪族减水剂。
39.在本实施例中，将上述脂肪族减水剂以质量比为1:100的方式与蒸馏水混合，并使用分光光度仪进行测量，测得蒸馏水透光强度为i0，稀释后脂肪族减水剂透光强度为i，最终得到透光度i/i0=0.69，表明浓硫酸不足的情况下对分散性试剂的磺化作用不足，导致最终萘磺酸转化率下降，从而使得所述胺类试剂的氨化作用下生成对氨基苯磺酸钠浓度降低，对所述主体试剂的分散作用能力减弱，导致脂肪族减水剂宏观上颜色略微加深。
40.对比例1：1.合成原料：纯度为37%的甲醛（苏州东星恒化工有限公司），丙酮（苏州东星恒化工有限公司），聚合氯化铝（河南卓森净水材料有限公司），工业级氢氧化钠（沧州炫星化工产品有限公司），2.制备步骤：在锥形瓶a中加入一定量的亚硫酸钠后用甲醛溶液溶解，降低温度至25℃以下后将一定量的丙酮加入到锥形瓶中,温度控制在60℃保持2h，同时在四口烧瓶中加入蒸馏水，氢氧化钠混合溶解，然后将锥形瓶a、b中液体分别向四口烧瓶中在60℃下滴加2h，最终得到脂肪族减水剂。
41.在本实施例中，将上述脂肪族减水剂以质量比为1:100的方式与蒸馏水混合，并使用分光光度仪进行测量，测得蒸馏水透光强度为i0，稀释后脂肪族减水剂透光强度为i，最终得到透光度i/i0=0.14，表明在去除所述分散性试剂和所述还原性试剂后，脂肪族减水剂体系中失去了所述分散性试剂的高电位分散所述主体试剂的作用，并且失去所述还原性试剂通过还原作用使得主体试剂中带色分子被还原为无色分子的功能，以及聚合氧化铝与所述分散性试剂联合分散带色粒子的效果，导致脂肪族减水剂色泽没有任何消除，整体色泽很深。
42.对比例2：
1.合成原料：纯度为37%的甲醛（苏州东星恒化工有限公司），丙酮（苏州东星恒化工有限公司），聚合氯化铝（河南卓森净水材料有限公司），工业级氢氧化钠（沧州炫星化工产品有限公司），苯胺（浙江邦宝化工有限公司），亚硫酸钠（苏州德巴化工有限公司）2.制备步骤：在锥形瓶a中加入一定量的亚硫酸钠后用甲醛溶液溶解，降低温度至25℃以下后将一定量的丙酮加入到锥形瓶中,温度控制在60℃保持2h，同时在四口烧瓶中加入蒸馏水，氢氧化钠混合溶解，甲醛、丙酮与亚硫酸钠质量比为1:1:0.06，然后将锥形瓶a、b中液体分别向四口烧瓶中在60℃下滴加2h，最后在四口烧瓶加入苯胺以及聚合氯化铝，60℃下保持1h，最终得到脂肪族减水剂。
43.在本实施例中，将上述脂肪族减水剂以质量比为1:100的方式与蒸馏水混合，并使用分光光度仪进行测量，测得蒸馏水透光强度为i0，稀释后脂肪族减水剂透光强度为i，最终得到透光度i/i0=0.36，表明在去除所述分散性试剂后，脂肪族减水剂体系中失去了所述分散性试剂的高电位分散所述主体试剂的作用，以及聚合氧化铝与所述分散性试剂联合分散带色粒子的效果，减水剂色泽通过所述还原性试剂部分消除，整体色泽较深。
44.对比例3：1.合成原料：纯度为37%的甲醛（苏州东星恒化工有限公司），丙酮（苏州东星恒化工有限公司），聚合氯化铝（河南卓森净水材料有限公司），工业级氢氧化钠（沧州炫星化工产品有限公司），浓硫酸（扬州市江都区龙业化工厂），萘（奉化市威恩日用化学品厂）。
45.2.制备步骤：在锥形瓶a中加入一定量的亚硫酸钠后用甲醛溶液溶解，降低温度至25℃以下后将一定量的丙酮加入到锥形瓶中,温度控制在60℃保持2h，同时在锥形瓶b中加入一定量的萘以及浓硫酸，浓硫酸与所述含萘试剂的质量比为1:0.7，同时在四口烧瓶中加入蒸馏水，氢氧化钠混合溶解，甲醛、丙酮质量比为1:1，然后将锥形瓶a、b中液体分别向四口烧瓶中在60℃下滴加2h，60℃下保持1h，最终得到脂肪族减水剂。
46.在本实施例中，将上述脂肪族减水剂以质量比为1:100的方式与蒸馏水混合，并使用分光光度仪进行测量，测得蒸馏水透光强度为i0，稀释后脂肪族减水剂透光强度为i，最终得到透光度i/i0=0.45，表明在去除所述还原性试剂后，失去所述还原性试剂通过还原作用使得主体试剂中带色分子被还原为无色分子的功能，以及聚合氧化铝与所述分散性试剂联合分散带色粒子的效果，减水剂色泽通过所述分散性试剂部分消除，整体色泽偏深，可得同样情况下，所述分散性试剂对脂肪族减水剂的褪色能力强于所述还原性试剂。
47.上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。