一種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑及其制備方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及紡織助劑技術領域，具體的涉及一種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑。
【背景技術】
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[0002]紡織品在加工過程中，要接觸各種染料和助劑。這些助劑，特別是洗滌劑、滲透劑、乳化劑和勻染劑等表面活性劑，在受到機械振動后，容易產生泡沫。泡沫是空氣在水中或某些液體中的分散體，在織物加工時，會使液體與織物的接觸面降低，產生加工不勻現象，嚴重影響生產和產品質量。
[0003]消除泡沫，可用靜止、加溫或減壓等措施，但在印染各工序中要迅速消除泡沫或避免泡沫產生，就必須添加消泡劑。消泡劑加入到工作液后，即成為溶液、乳液或分散液，吸附于泡膜表面。由于它具有比泡膜更低的表面張力，可將表面活性劑或發泡物質吸引拉過來，使泡沫液膜表面粘度降低，局部變薄而破裂。消泡劑有破泡和抑泡兩種性能，有些消泡劑僅能暫時性破泡，溶入液體即失去作用。作為一個理想的紡織工業用消泡劑的物化性能是(I)不溶解于泡沫介質中，并具有比泡沫介質更低的表面張力；(2)具有強力的擴散和鋪展性能，以便其能夠快速擴展到氣液界面；(3)具有良好的耐堿性、耐高溫性和耐剪切性，用量極微就有顯著的破泡和抑泡功效；(3)貯存穩定性好，成本低廉，幾乎無環境污染。
[0004]—般來說，消泡劑可分為有機消泡劑和聚硅氧烷消泡劑(通常稱為有機硅消泡劑)兩大類。前者是不溶于水的低表面張力的液體，例如脂肪酸及脂肪酸酯、帶有支鏈結構的高級脂肪醇、磷酸酯類(如磷酸三丁酯)、由環氧乙烷和環氧丙烷嵌段共聚而成的聚醚型表面活性劑等。這類消泡劑的使用濃度較大，約為0.1?0.4%，且消泡作用往往不易持久。另一類聚硅氧烷消泡劑，主要組成是不同分子量的聚二甲基硅氧烷，這類消泡劑除了具備上述優點以外，使用濃度很低是其另一特點，在溶液中含量為l-60ppm時就能發揮良好而持久的消泡作用，因此特別適用于高溫、高壓噴射溢流染色工藝。
[0005]中國專利(200410064717.9)公開了一種高溫消泡劑，它是由下列組分組成:(I)消泡活性物質:包括聚有機硅氧烷、疏水白炭黑、聚氧乙烯和聚氧丙烯嵌段聚合物；(2)乳化劑:有機硅乳化劑；(3)分散介質水。該消泡劑具有良好的消抑泡性能和穩定性;在高溫時溢流噴射機染過程中，仍能保持良好的消抑泡性能及穩定性，不會造成染色不均或染斑的缺陷，但是其耐堿性能和耐剪切性能差，環保性不好。
【發明內容】
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[0006]本發明的目的是提供一種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑，其消泡和抑泡性能好，穩定性好，在高溫和強堿環境中溢流噴射機染過程中，仍能保持良好的消抑泡性能及穩定性，不會造成染色不均或染斑的缺陷，無毒，有利于環境保護。
[0007]本發明的另一個目的是提供該環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑的制備方法。
[0008]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0009]—種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑，以重量份計，包括以下組分:
[0010]聚硅氧烷10-15份，
[0011]羥乙基纖維素4-8份，
[0012]甘油基單硬脂酸酯3-6份，
[0013]聚乙二醇硬脂酸酯2-5份，
[0014]3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷4.5-7份，
[0015]對苯乙烯磺酸鈉5-8份，
[0016]納米氧化硅2-5份，
[0017]硅灰石卜3份，
[0018]乳化劑H.5份，
[0019]去離子水20-40份。
[0020]作為上述技術方案的優選，一種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑，以重量份計，包括以下組分:
[0021]聚硅氧烷13份，
[0022]羥乙基纖維素6份，
[0023]甘油基單硬脂酸酯4.5份，
[0024]聚乙二醇硬脂酸酯3份，
[0025]3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5份，
[0026]對苯乙烯磺酸鈉5.5份，
[0027]納米氧化硅4份，
[0028]硅灰石2份，
[0029]乳化劑I份，
[0030]去離子水35份。
[0031]作為上述技術方案的優選，所述聚硅氧烷為二甲基硅油、甲基丙烯酸酯含氫聚硅氧烷的混合物，二者的質量比為I: 2。
[0032]作為上述技術方案的優選，所述納米氧化娃的粒徑大小為20-30nm。
[0033]作為上述技術方案的優選，所述娃灰石的粒徑大小為600-800nm。
[0034]作為上述技術方案的優選，所述乳化劑為硅聚醚乳化劑，其HLB值為6-14。
[0035]—種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑的制備方法，包括以下步驟:
[0036](I)將羥乙基纖維素、甘油基單硬脂酸酯、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚乙二醇硬脂酸酯、對苯乙烯磺酸鈉、乳化劑和去離子水混合，升溫至70-90°C，恒溫處理20-50min，然后以l_2mL/min的速度滴加聚硅氧烷，混合均勻后，繼續恒溫處理20_40min，得到混合乳液；
[0037](2)將納米氧化硅、硅灰石和去離子水混合均勻，1000W的功率下超聲l_2h，得到混合分散液；
[0038](3)將步驟(2)得到的混合分散液滴加到步驟(I)得到的混合乳液中，攪拌均勻，加入去離子水，8000-10000轉/分的狀態下攪拌2-3h，冷卻至30°C以下，繼續攪拌l_2h，得到環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑。
[0039]本發明具有以下有益效果:
[0040]本發明制備的印染用消泡劑具有比泡沫介質具有更低的表面張力，其具有良好的鋪展性能，對苯乙烯磺酸鈉的加入使得該消泡劑與泡沫體系更好的結合，從而其消泡和抑泡性能更為優異；
[0041]本發明采用硅灰石作為載體，甘油基單硬脂酸酯、聚乙二醇硬脂酸酯和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷作為分散劑，大大提高了消泡劑的性能，且其穩定性能好，在高溫和強堿環境中溢流噴射機染過程中，仍能保持良好的消抑泡性能及穩定性，不會造成染色不均或染斑的缺陷，無毒，有利于環境保護。
【具體實施方式】
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[0042]為了更好的理解本發明，下面通過實施例對本發明進一步說明，實施例只用于解釋本發明，不會對本發明構成任何的限定。
[0043]實施例1
[0044]一種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑，以重量份計，包括以下組分:
[0045]聚硅氧烷10份，羥乙基纖維素4份，
[0046]甘油基單硬脂酸酯3份，
[0047]聚乙二醇硬脂酸酯2份，
[0048]3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷4.5份，
[0049]對苯乙烯磺酸鈉5份，納米氧化硅2份，
[0050]硅灰石I份，乳化劑I份，去離子水20份。
[0051 ]其制備方法包括以下步驟:
[0052](I)將羥乙基纖維素、甘油基單硬脂酸酯、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚乙二醇硬脂酸酯、對苯乙烯磺酸鈉、乳化劑和去離子水混合，升溫至70°C，恒溫處理20min，然后以lmL/min的速度滴加聚硅氧烷，混合均勻后，繼續恒溫處理20min，得到混合乳液；
[0053](2)將納米氧化硅、硅灰石和去離子水混合均勻，1000W的功率下超聲lh，得到混合分散液；
[0054](3)將步驟(2)得到的混合分散液滴加到步驟(I)得到的混合乳液中，攪拌均勻，加入去離子水，8000轉/分的狀態下攪拌2h，冷卻至30°C以下，繼續攪拌Ih，得到環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑。
[0055]實施例2
[0056]—種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑，以重量份計，包括以下組分:
[0057]聚硅氧烷15份，羥乙基纖維素8份，
[0058]甘油基單硬脂酸酯6份，
[0059]聚乙二醇硬脂酸酯5份，
[0060]3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷7份，
[0061 ] 對苯乙烯磺酸鈉8份，納米氧化硅5份，
[0062]硅灰石3份，乳化劑1.5份，去離子水40份。
[0063]其制備方法包括以下步驟:
[0064](I)將羥乙基纖維素、甘油基單硬脂酸酯、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚乙二醇硬脂酸酯、對苯乙烯磺酸鈉、乳化劑和去離子水混合，升溫至90°C，恒溫處理50min，然后以2mL/min的速度滴加聚硅氧烷，混合均勻后，繼續恒溫處理40min，得到混合乳液；
[0065](2)將納米氧化硅、硅灰石和去離子水混合均勻，1000W的功率下超聲2h，得到混合分散液；
[0066](3)將步驟(2)得到的混合分散液滴加到步驟(I)得到的混合乳液中，攪拌均勻，加入去離子水，10000轉/分的狀態下攪拌3h，冷卻至30°C以下，繼續攪拌2h，得到環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑。
[0067]實施例3
[0068]—種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑，以重量份計，包括以下組分:
[0069]聚硅氧烷13份，羥乙基纖維素6份，
[0070]甘油基單硬脂酸酯4.5份，
[0071]聚乙二醇硬脂酸酯3份，
[0072]3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5份，
[0073]對苯乙烯磺酸鈉5.5份，納米氧化硅4份，
[0074]硅灰石2份，乳化劑I份，去離子水35份。
[0075]其制備方法包括以下步驟:
[0076](I)將羥乙基纖維素、甘油基單硬脂酸酯、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚乙二醇硬脂酸酯、對苯乙烯磺酸鈉、乳化劑和去離子水混合，升溫至75°C，恒溫處理30min，然后以1.2mL/min的速度滴加聚硅氧烷，混合均勻后，繼續恒溫處理25min，得到混合乳液；
[0077](2)將納米氧化硅、硅灰石和去離子水混合均勻，1000W的功率下超聲1.2h，得到混合分散液；
[0078](3)將步驟(2)得到的混合分散液滴加到步驟(I)得到的混合乳液中，攪拌均勻，加入去離子水，8500轉/分的狀態下攪拌2.2h，冷卻至30 °C以下，繼續攪拌1.2h，得到環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑。
[0079]實施例4
[0080]一種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑，以重量份計，包括以下組分:
[0081 ] 聚硅氧烷11份，羥乙基纖維素5份，
[0082]甘油基單硬脂酸酯4份，
[0083]聚乙二醇硬脂酸酯3份，
[0084]3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5份，
[0085]對苯乙烯磺酸鈉6份，納米氧化硅3份，
[0086]硅灰石1.5份，乳化劑1.1份，去離子水25份。
[0087]其制備方法包括以下步驟:
[0088](I)將羥乙基纖維素、甘油基單硬脂酸酯、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚乙二醇硬脂酸酯、對苯乙烯磺酸鈉、乳化劑和去離子水混合，升溫至80°C，恒溫處理30min，然后以1.4mL/min的速度滴加聚硅氧烷，混合均勻后，繼續恒溫處理30min，得到混合乳液；
[0089](2)將納米氧化硅、硅灰石和去離子水混合均勻，1000W的功率下超聲1.4h，得到混合分散液；
[0090](3)將步驟(2)得到的混合分散液滴加到步驟(I)得到的混合乳液中，攪拌均勻，加入去離子水，9000轉/分的狀態下攪拌2.4h，冷卻至30°C以下，繼續攪拌1.4h，得到環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑。
[0091]實施例5
[0092]—種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑，以重量份計，包括以下組分:
[0093]聚硅氧烷12份，羥乙基纖維素6份，
[0094]甘油基單硬脂酸酯5份，
[0095]聚乙二醇硬脂酸酯4份，
[0096]3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5.5份，
[0097]對苯乙烯磺酸鈉7份，納米氧化硅4份，
[0098]硅灰石2份，乳化劑1.2份，去離子水30份。
[0099]其制備方法包括以下步驟:
[0100](I)將羥乙基纖維素、甘油基單硬脂酸酯、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚乙二醇硬脂酸酯、對苯乙烯磺酸鈉、乳化劑和去離子水混合，升溫至85°C，恒溫處理35min，然后以1.6mL/min的速度滴加聚硅氧烷，混合均勻后，繼續恒溫處理35min，得到混合乳液；
[0101 ] (2)將納米氧化硅、硅灰石和去離子水混合均勻，1000W的功率下超聲1.6h，得到混合分散液；
[0102](3)將步驟(2)得到的混合分散液滴加到步驟(I)得到的混合乳液中，攪拌均勻，加入去離子水，9500轉/分的狀態下攪拌2.6h，冷卻至30°C以下，繼續攪拌1.6h，得到環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑。
[0103]實施例6
[0104]—種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑，以重量份計，包括以下組分:
[0105]聚硅氧烷14份，羥乙基纖維素7份，
[0106]甘油基單硬脂酸酯5.5份，
[0107]聚乙二醇硬脂酸酯4.5份，
[0108]3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷6.5份，
[0109]對苯乙烯磺酸鈉7.5份，納米氧化硅4.5份，
[0110]硅灰石2.5份，乳化劑1.4份，去離子水35份。
[0111]其制備方法包括以下步驟:
[0112](I)將羥乙基纖維素、甘油基單硬脂酸酯、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚乙二醇硬脂酸酯、對苯乙烯磺酸鈉、乳化劑和去離子水混合，升溫至90°C，恒溫處理45min，然后以1.8mL/min的速度滴加聚硅氧烷，混合均勻后，繼續恒溫處理40min，得到混合乳液；
[0113](2)將納米氧化硅、硅灰石和去離子水混合均勻，1000W的功率下超聲1.6h，得到混合分散液；
[0114](3)將步驟(2)得到的混合分散液滴加到步驟(I)得到的混合乳液中，攪拌均勻，加入去離子水，10000轉/分的狀態下攪拌2.Sh，冷卻至30°C以下，繼續攪拌1.Sh，得到環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑。
【主權項】
1.一種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑，其特征在于，以重量份計，包括以下組分: 聚硅氧烷10-15份， 羥乙基纖維素4-8份， 甘油基單硬脂酸酯3-6份， 聚乙二醇硬脂酸酯2-5份， 3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷4.5-7份， 對苯乙烯磺酸鈉5-8份， 納米氧化娃2-5份， 娃灰石1-3份， 乳化劑1-1.5份， 去離子水20-40份。2.如權利要求1所述的一種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑，其特征在于，以重量份計，包括以下組分: 聚硅氧烷13份， 羥乙基纖維素6份， 甘油基單硬脂酸酯4.5份， 聚乙二醇硬脂酸酯3份， 3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5份， 對苯乙烯磺酸鈉5.5份， 納米氧化娃4份， 硅灰石2份， 乳化劑I份， 去咼子水35份。3.如權利要求1所述的一種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑，其特征在于，所述聚硅氧烷為二甲基硅油、甲基丙烯酸酯含氫聚硅氧烷的混合物，二者的質量比為1:2。4.如權利要求1所述的一種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑，其特征在于，所述納米氧化娃的粒徑大小為20-30nmo5.如權利要求1所述的一種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑，其特征在于，所述硅灰石的粒徑大小為600_800nmo6.如權利要求1所述的一種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑，其特征在于，所述乳化劑為硅聚醚乳化劑，其HLB值為6-14。7.如權利要求1至6任一所述的一種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將羥乙基纖維素、甘油基單硬脂酸酯、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚乙二醇硬脂酸酯、對苯乙烯磺酸鈉、乳化劑和去離子水混合，升溫至70-90 V，恒溫處理20-50min，然后以l-2mL/min的速度滴加聚硅氧烷，混合均勻后，繼續恒溫處理20-40min，得到混合乳液； (2)將納米氧化硅、硅灰石和去離子水混合均勻，1000W的功率下超聲l-2h，得到混合分散液； (3)將步驟(2)得到的混合分散液滴加到步驟(I)得到的混合乳液中，攪拌均勻，加入去離子水，8000-10000轉/分的狀態下攪拌2-3h，冷卻至30 °C以下，繼續攪拌l_2h，得到環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑。
【專利摘要】本發明公開了一種環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑，以重量份計，包括以下組分：聚硅氧烷10?15份，羥乙基纖維素4?8份，甘油基單硬脂酸酯3?6份，聚乙二醇硬脂酸酯2?5份，3?甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷4.5?7份，對苯乙烯磺酸鈉5?8份，納米氧化硅2?5份，硅灰石1?3份，乳化劑1?1.5份，去離子水20?40份。本發明還公開了該環保耐堿耐高溫紡織印染用消泡劑的制備方法，其消泡和抑泡性能好，穩定性好，在高溫和強堿環境中溢流噴射機染過程中，仍能保持良好的消抑泡性能及穩定性，不會造成染色不均或染斑的缺陷，無毒，有利于環境保護。
【IPC分類】D06P1/651, D06P1/52, D06P1/673, D06P1/62, D06P1/50, D06P1/613
【公開號】CN105714580
【申請號】CN201610105090
【發明人】魏天堂
【申請人】蘇州三和開泰花線織造有限公司