低泡无泡表面活性剂及其制备方法与流程

本技术涉及表面活性剂领域，尤其是涉及一种低泡无泡表面活性剂及其制备方法。

背景技术：

1、表面活性剂是由亲水头基和疏水尾链构成的两亲分子，其在水溶液中可以自组装形成多种聚集体结构，表现出独特的物理化学性能，被广泛地应用于洗涤、食品、药物、涂料、纺织、建筑、采油等多个领域。

2、在高新技术材料开发领域，表面活性剂常与各类型的消泡剂搭配使用以降低使用过程中产生的泡沫，避免导致材料的应用性能变差和对生产工艺中产生水污染。

3、但是，消泡剂的添加不但会增加工业生产成本，而且消泡剂自身的生物降解性差，在零排放的循环水中长期积累，会造成污水处理问题，因此，亟需一种低泡无泡的表面活性剂，来减少消泡剂的使用。

技术实现思路

1、为了改善表面活性剂需使用消泡剂减少泡沫产生的问题，本技术提供一种低泡无泡表面活性剂及其制备方法。

2、一方面，本技术提供的低泡无泡表面活性剂采用如下的技术方案：

3、一种低泡无泡表面活性剂，包括以下重量份的组分：

4、烯丙基聚氧乙烯醚改性有机硅：40-60份；

5、环氧乙烷-环氧丙烷聚醚改性有机硅：10-20份。

6、通过采用上述技术方案，一方面，通过使用有机硅作为疏水主链，并使用亲水基团进行改性，以提高表面活性剂使用时的低泡性，另一方面烯丙基聚氧乙烯醚改性有机硅和环氧乙烷-环氧丙烷聚醚改性有机硅二者复合使用进一步提高了表面活性剂使用时的低泡性，在0.1wt％水溶液条件下下时，基本不产生泡沫，综合作用下，达到了低泡无泡的效果，尽可能避免了需要配合消泡剂一同使用。

7、可选的，所述烯丙基聚氧乙烯醚改性有机硅采用如下方法制备得到：

8、将烯丙基聚氧乙烯醚、第一有机硅和催化剂混合、加热、搅拌得到烯丙基聚氧乙烯醚改性有机硅。

9、优选地，所述烯丙基聚氧乙烯醚与第一有机硅的摩尔比为(1.1-1.3)：1。

10、优选地，所述烯丙基聚氧乙烯醚与第一有机硅的摩尔比为1.2：1。

11、通过采用上述技术方案，通过控制烯丙基聚氧乙烯醚与第一有机硅的摩尔比，提高了制得的表面活性剂的低泡性。

12、可选的，所述第一有机硅包括1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷和1，1，1，3，5，7，7，7-八甲基四硅氧烷中的一种或两种。

13、优选地，所述第一有机硅包括摩尔比为(3-5)：1的1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷和1，1，1，3，5，7，7，7-八甲基四硅氧烷。

14、优选地，所述第一有机硅包括摩尔比为4：1的1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷和1，1，1，3，5，7，7，7-八甲基四硅氧烷。

15、优选地，所述烯丙基聚氧乙烯醚的数均分子量为300-600。

16、优选地，所述烯丙基聚氧乙烯醚的数均分子量为400。

17、通过采用上述技术方案，第一有机硅选择1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷和1，1，1，3，5，7，7，7-八甲基四硅氧烷复合使用，制得烯丙基聚氧乙烯醚改性有机硅，并且进一步对1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷和1，1，1，3，5，7，7，7-八甲基四硅氧烷的比例进行调整，并且对烯丙基聚氧乙烯醚的数均分子量进行调整，综合作用下将低泡无泡表面活性剂在0.1wt％水溶液的泡沫体积降低至20ml以下，低泡无泡表面活性剂在0.2wt％水溶液的泡沫体积降低至30ml以下，并且在1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷和1，1，1，3，5，7，7，7-八甲基四硅氧烷的质量比为4:1时，制得的低泡无泡表面活性剂的0.1wt％水溶液通过不锈钢滤板以1l/min的速率鼓泡1分钟无泡沫产生，达到了低泡无泡的效果。

18、可选的，所述环氧乙烷-环氧丙烷聚醚改性有机硅采用如下方法制备得到：

19、将环氧乙烷-环氧丙烷聚醚、第二有机硅和催化剂混合、加热、搅拌得到环氧乙烷-环氧丙烷聚醚改性有机硅。

20、优选地，环氧乙烷-环氧丙烷聚醚与第二有机硅的摩尔比为(1.2-1.4)：1。

21、优选地，环氧乙烷-环氧丙烷聚醚与第二有机硅的摩尔比为1.3：1。

22、优选地，所述第二有机硅包括含氢硅油、二甲基硅油、1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷和1，1，1，3，5，7，7，7-八甲基四硅氧烷中的一种或多种。

23、优选地，所述第二有机硅为含氢硅油。

24、优选地，所述环氧乙烷-环氧丙烷聚醚的数均分子量为1650-2200。

25、优选地，所述环氧乙烷-环氧丙烷聚醚的数均分子量为1850。

26、通过采用上述技术方案，通过对环氧乙烷-环氧丙烷聚醚与第二有机硅的摩尔比进行调整，对第二有机硅的种类进行筛选，并且对环氧乙烷-环氧丙烷聚醚的数均分子量进行调整，综合作用下，降低了低泡无泡表面活性剂在鼓泡时的泡沫体积，提高了低泡无泡表面活性剂水溶液的低泡性。

27、另一方面，本技术提供的一种低泡无泡表面活性剂的制备方法采用如下的技术方案：低泡无泡表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：

28、将烯丙基聚氧乙烯醚改性有机硅和环氧乙烷-环氧丙烷聚醚改性有机硅分别进行减压蒸馏，除去低沸物，然后将除去低沸物后的烯丙基聚氧乙烯醚改性有机硅和环氧乙烷-环氧丙烷聚醚改性有机硅混合，得到所述低泡无泡表面活性剂。

29、通过采用上述技术方案，通过对烯丙基聚氧乙烯醚改性有机硅和环氧乙烷-环氧丙烷聚醚改性有机硅进行提纯，进一步降低了残留杂质的干扰，提高了低泡无泡表面活性剂水溶液的低泡性。

30、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

31、1.一方面，通过使用有机硅作为疏水主链，并使用亲水基团进行改性，以提高表面活性剂使用时的低泡性，另一方面烯丙基聚氧乙烯醚改性有机硅和环氧乙烷-环氧丙烷聚醚改性有机硅二者复合使用进一步提高了表面活性剂使用时的低泡性，在0.1wt％水溶液条件下下时，基本不产生泡沫，综合作用下，达到了低泡无泡的效果，尽可能避免了需要配合消泡剂一同使用；

32、2.第一有机硅选择1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷和1，1，1，3，5，7，7，7-八甲基四硅氧烷复合使用，制得烯丙基聚氧乙烯醚改性有机硅，并且进一步对1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷和1，1，1，3，5，7，7，7-八甲基四硅氧烷的比例进行调整，并且对烯丙基聚氧乙烯醚的数均分子量进行调整，综合作用下将低泡无泡表面活性剂在0.1wt％水溶液的泡沫体积降低至20ml以下，低泡无泡表面活性剂在0.2wt％水溶液的泡沫体积降低至30ml以下，并且在1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷和1，1，1，3，5，7，7，7-八甲基四硅氧烷的质量比为4:1时，制得的低泡无泡表面活性剂的0.1wt％水溶液通过不锈钢滤板以1l/min的速率鼓泡1分钟无泡沫产生，达到了低泡无泡的效果；

33、3.通过对烯丙基聚氧乙烯醚改性有机硅和环氧乙烷-环氧丙烷聚醚改性有机硅进行提纯，进一步降低了残留杂质的干扰，提高了低泡无泡表面活性剂水溶液的低泡性。