專利名稱：工業用有機硅消泡劑的生產方法
技術領域：
本發明屬于有機化工消泡劑的制造領域，涉及一種烷基聚硅氧烷的制備及其與多種助劑的配比技術。
眾所周知，目前，在許多工業生產過程中，如抗生素、味精生產中的發酵，豆制品制作，糖蜜蒸煮，印染，制漿造紙，石油化工，油漆涂料和洗滌劑等生產過程中，會出現大量的泡沫，如不及時消除，則要使生產繼續進行將會十分困難，有的則根本無法進行，有的雖能勉強，但卻會帶來許多損失。因此，如何有效地控制泡沫，則極為重要。
盡管消除泡沫的方法多種多樣，如物理法、機械法、化學法等，但是，使用化學試劑作消泡劑消除泡沫，是目前廣為采用而又經濟有效的方法。
消泡劑種類繁多，〔1-8〕但大致可歸結為三大類一是聚醚型；二是各類有機硅化合物；三是有機硅化合物與聚醚的共聚物。目前國內產品多屬聚醚型，物態為液體或乳狀液。其不足之處是消泡速度慢，用量較大，抑泡性能欠佳，有一定毒性，特別用于醫藥、食品工業生產不理想。相比之下，有機硅類消泡劑可以多方面彌補聚醚型消泡劑之不足。
但是，現有的有機硅類消泡劑多數亦為液體或乳劑(國內未見有固體型)，起消泡作用的為單一硅化物，所以不很理想，如用量大，使用面窄，即一種消泡劑大都只適用于很少幾種特定的泡沫體系，同時在運輸、使用和保存諸方面也不便。
為彌補已有技術之不足，本發明設計了一種新型有機硅消泡劑的生產方法，用這種方法生產的消泡劑稱為SD-01型醫、食等工業用有機硅消泡劑。
本發明的總構思是先合成一種特定結構的聚硅氧烷油(I)，再選擇適當的固體助劑，按一定比例進行復配而得有機硅消泡劑。
本發明分三個過程進行一、聚硅氧烷油(I)的合成本發明所采用的硅油(I)是含有烷氧基和羥基的聚烷基硅氧烷，結構式如下
其中，R1是甲基，或乙基、或乙基、丙基、甲基等的混合基團；R2是H，或甲基，或乙基，或丙基；n與(m+1)的比在8∶2-5∶5之間；粘度在20-120cp之間，以60-80cp為佳。
聚硅氧烷油(I)是通過烷基鹵硅烷混合單體回流共水解后，分離而制得。混合單體是以2∶8-5∶5重量比將甲基三鹵硅烷和二甲基二鹵硅烷混合而成，加水量為單體總量的1-10％，得20cp-120cp粘度的硅油(I)。
二、本發明所選用的助劑是葡萄糖或葡萄糖鹽，甘露醇或山梨醇，蔗糖或氯化鈉(氧化鉀)，三聚磷酸鈉，二氧化硅等。將以上所列各物，按適當的比例逐一全部加入也可。
三、復配制備消泡劑消泡劑各組分配比(均為重量份數)如下甲基硅氧烷油(I) 5～15份三聚磷酸鈉5～30份食鹽 20～70份甘露醇5～10份葡萄糖0～20份白糖 0～70份葡萄糖酸鈣0～20份二氧化硅 1～5份其中，硅油重量與選用助劑總重量之比在1∶10-2∶5之間為宜。室溫下，首先把硅油(I)與二氧化硅混勻為組分A，其余選定組分在適當配比下作為組分B，將A與B充分混合后即得產品。
固體助劑顆粒細度與各組分混合均勻程度直接影響消泡劑的性能。助劑顆粒越細，組分混合越均勻，消泡效果越好。
下面是本發明的幾個實施例實施例1硅油(I)(無色半透明，PH≈7，粘度40cp，折光率1.4027，比重1.207)10份與二氧化硅2份混合均勻，然后與粉碎的10份三聚磷酸鈉、5份甘露醇和70份食鹽混合，充分攪勻，即得白色粉末產品，消泡速度30秒，重新鼓泡不超過200ml。
實施例2硅油(I)(無色半透明，PH≈7，折光率1.4040，粘度55cp，比重1.030)取11份與2.5份二氧化硅混合均勻，然后與粉碎的12份三聚磷酸鈉、10份葡萄糖、70份食鹽混合，充分攬勻，得白色粉末產品，消泡速度20秒，重新鼓泡不超過150ml。
實施例3硅油(I)(無色半透明，PH≈7 ，粘度60cp，折光率1.4041，比重1.039)20份與5份二氧化硅混合均勻，然后與粉碎的20份三聚磷酸鈉、10份葡萄糖、5份甘露醇、50份食鹽和20份白糖充分攪勻，得白色粉末產品，消泡速度11秒，重新鼓泡不超過160ml。
實施例4硅油(I)(無色半透明，PH≈7，粘度62cp，折光率1.4100，比重1.041)15份與3.5份二氧化硅混勻，然后與20份葡萄糖、10份甘露醇、30份食鹽和40份白糖研碎混勻，得白色粉末產品，消泡速度155秒，重新鼓泡不超過180ml。
實施例5硅油(I)(無色半透明、粘度38cp，PH≈7，折光率1.4025，比重1.025)18份與5.5份SiO2混勻，然后再與15份三聚磷酸鈉、10份甘露醇和70份白糖充分研碎混勻，便得白色粉末產品，消泡性能25秒，重新鼓泡不再超過150ml。
實例6硅油(I)(無色半透明、粘度54cp，PH≈7，折光率1.4038，比重1.029)25份與SiO28份先混勻，然后再與20份葡萄糖，10份三聚磷酸鈉、70份食鹽充分混勻，得到白色粉末產品。消泡性能10秒，重新鼓泡不再超過150ml。
實施例7硅油(I)(無色透明，粘度57cp，PH≈7，折光率1.4032，比重1.038)18份與5份SiO2先混合，再與15份三聚磷酸鈉、10份甘露醇和70份白糖混勻，得白色粉末產品，消泡速度17秒，重新鼓泡，略起。
實施例8硅油(I)(無色半透明，粘度60cp，PH≈7，折光率1.4078，比重1.039)10份與3份SiO2先混勻，然后再與10份三聚磷酸鈉，10份白糖，5份甘露醇和70份食鹽研碎混勻，得白色粉末產品，消泡速度12秒，重新鼓泡不超過120ml。
下面是本產品所進行的消泡與抑泡性能的實驗1.消泡實驗取100ml 1％聚乙烯醇(平均聚合度為2400)作起泡液，放入500ml量筒中，用標準發泡頭勻速通入N2，使泡沫鼓至500ml刻度處、加入0.02％重量的消泡劑，同時按下秒表記錄泡沫消至110ml以下所需時間，不超過60秒者合格，再重新鼓泡，泡沫高度不再超出300ml刻度處。
2.抑泡實驗取上述起泡液100ml放入500ml量筒中，加入0.02-0.04％(重量)消泡劑，然后勻速通N2鼓泡，泡沫高度不超過250ml刻度處為合格。
表1是本發明實施例1-8中產品的清泡和抑泡性能實驗結果。
本發明生產的消泡劑其優點首先在于所使用的硅油具有特定的結構，同時與多種可溶性鹽以不同比例復配，這樣，不但得到固體粉末狀消泡劑，同時消泡和抑泡性能也進一步提高，用量一般為泡沫體系重量的萬分之一。另外，本消泡劑還具無毒、高效、適應性廣之優點，如經抗生素、味精發酵、豆制品制作、染料生產、涂料、污水體系等的工業規模消泡實踐，效果均良好，并可望在印染，造紙、石油化工、制糖業、洗滌劑等其它工業部門也會有廣闊的應用前景。
本發明的消泡劑為固體粉末，因此便于運輸、使用、保存，穩定性良好，一般塑料袋封裝，2年內性能不變。在50℃烘48小時，130℃烘2小時，性能不變，水溶液泡沫體系，pH3-11之間均可使用、泡沫體系溫度高于室溫，效果更好。本發明生產工藝簡單，原料易得，成本適中，與現用聚醚型多種消泡劑相比，一般用費可節約三分之一以上。
表1
注L6X為美國Wyandotte chem.Co.產品；LG109為日本旭電化公司產品(對其它泡沫體系，如肥皂水，其性能大大低于本發明消泡劑)；PPE為浙江大學聚醚型消泡劑。參考文獻(1)S.Ross.Chem.Eng.Prog.，63(9)(1967)41-7.(2)R.L.Bass，Chem.and Ind.，912(28-30)(1959).(3)特許公報，昭55-39576。(4)R.S.Bhute，J.scient.Ind.Res.，30，241-9(1971).(5)Farminer，K.W.，Brooke，C.M.，Ger.
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權利要求
1.工業用有機硅消泡劑的生產方法 采用硅油與助劑復配混合工藝，本發明的特征在于，選用具有下列結構的聚硅氧烷作硅油(I)，
選葡萄糖或葡萄糖酸鹽，甘露醇或山梨醇，蔗糖或氯化鈉(氯化鉀)，三聚磷酸鈉，二氧化硅等作助劑，室溫復配，先將硅油(I)按比例與二氯化硅混合均勻為組分A，再將所選其余助劑混勻為組分B，最后將組分A與B混合均勻，即得無毒高效消泡劑。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所用聚硅氧烷油(I)結構中的n與(m+1)之比，在8∶2-5∶5之間為宜。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所用聚硅氧烷油(I)的粘度以20-120cp為宜，60-80cp為佳。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所用聚硅氧烷油(I)重量與助劑的總重量之比在1∶10-2∶5之間為宜。
5.如權利要求1或4所述的方法，其特征在于，助劑中各成分的重量配比依次為，三聚磷酸鈉 5-30份食 鹽 20-70份甘露醇 5-10份葡萄糖 0-20份白 糖 0-70份葡萄糖酸鈣 0-20份二氧化硅 1-5份山梨醇 5-10份
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述A組分中硅油(I)與二氧化硅的配比為5∶1-3∶1。
全文摘要
工業用有機硅消泡劑的生產方法，屬于有機化工消泡劑的制造領域。選用具有特定結構的聚硅氧烷作硅油。與多種無毒可食類助劑，按1∶10—2∶5的重量比進行復配混合，可得高效粉末狀消泡劑。本發明工藝簡便，原料易得，產品便于運輸、存儲，并適用于各種體系，可廣泛地用于醫藥、食品工業，與現有聚醚型消泡劑相比，可節省費用約三分之一。
文檔編號C08K13/02GK1036782SQ8810524
公開日1989年11月1日 申請日期1988年4月9日 優先權日1988年4月9日
發明者貝小來, 馮圣王, 杜作棟 申請人:山東大學