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聚醚酯消泡剂种类简介

聚醚型消泡剂具有无毒、无气味、低?#27602;酢?#26080;刺激性及水中分散性好等特点,除了在一般工业上广为应用外,还在医学、食品、化妆品、采油工业方面应用,虽然其应用领域已很广?#28023;?#20294;因选择性的关系,至今有些领域仍不能使用,这就需要对此类消泡剂进行改进,以进一步增强其性能,拓展适用范围。

聚醚酯消泡剂是端基酯化的聚醚衍生物,它继承了聚醚类消泡剂易于分散、表面活性高、抑泡能力强等优点,而且酯化后亲水性进一步降低,亲油性增加,削弱了原来聚氧乙烯链与水分子间的氢键而有利于表面张力的降低。它往往是以折叠式的结构平卧于气液界面上。因此活性更高,用量更少,消泡力更强。

聚醚型消泡剂

目前,聚醚酯消泡剂主要有以?#24405;?#31867;:

一:甘油聚醚脂肪酸酯

这类消泡剂是由甘油聚醚用硬脂酸酯化,国内称为GPES型消泡剂,根据其酯化程度可分为单酯、双酯、三酯。用分子式表达为:

a、甘油聚醚中一个轻基被酯化,得GPES-1

b、甘油聚醚中一个轻基被酯化,得GPES-2

c、甘油聚醚中一个轻基被酯化,得GPES-3

甘油聚醚除了可用硬脂酸进行封端酯化,也可用油酸、软脂酸、月桂酸等其他脂肪酸封端。

GPES型消泡剂研究比较早,日本于1972年即专利报道了聚氧乙烯聚氧丙烯甘油硬脂酸酯、软脂酸酯的合成及其在石油合成酵母的微生物中的应用。国内在聚醚酯方面的研究相对比较少,起步也比较晚,姜丹蕾等利用甘油聚醚和硬脂酸作原料,用对?#22918;?#30970;酸做催化剂,合成出了GPES-1,  GPES-2,  GPES-3甘油聚醚酯,并对原料配比、温度等因素对消泡性能的影响进行了探讨。

水性消泡剂

二:二元酸酯化型

含有高级脂肪链的物质,如脂肪醇所形成的水基型消泡剂,在任何纸浆及抄纸条件下,都能表现出优良的应用性能。20世纪90年代,这类消泡剂在日本的造纸行业就被广为使用。在抄纸工艺中使用高级脂肪醇类消泡剂(或与聚醚类消泡剂并用),具有不易混入抄纸内形成斑点的特点,可降低上胶剂的添加量,提高纸的质量;易均匀地分散在白水中,不易与无机物形成沉淀;与纯聚醚类消泡剂相比,其高温时的消泡性能优异,价格低廉;由此,科技工作者考虑将高级脂肪链引入聚醚,结合两者的优点,研制性能更优良的水性消泡剂。

此类消泡剂采用二元酸对聚氧乙烯醚和聚氧丙烯醚(或聚丙二醇和聚乙二醇等)进行酯化连接,剩余轻基再用硬脂酸、油酸等封端而制备。

国外在二十世?#25512;?#21313;年代即有此产品的专利报道,如美国专利利用聚乙二醇、聚丙二?#21152;?#20108;聚酸、油酸反应制取了分子量在400~4000的聚醚酯消泡剂;?#20998;?#19987;利报道了用环氧丙烷、环氧乙烷及二元脂肪酸为原料,合成出了不同结构、不同分子量的聚醚酯;我国直到最近?#25913;?#25165;有类似文?#22918;?#36947;;季永新等用PPG2000,PEG400聚乙二醇、二聚酸、油酸等反应获得了性能优良的聚醚酯,并与其他消泡组分复配制取了性能优于进口产品的消泡剂。

最近又有冯光炫、崔英德等采用C36二聚脂肪酸为原料,与聚乙二醇(PEG)和聚丙二醇(PPG)缩聚后,用油酸封端,合成了聚酯型高分子表面活性剂。

在聚醚酯消泡剂的合成中,除用二元酸进?#20889;?#21270;扩链外,还可用磷酸(H3PO4)等多元酸进?#20889;?#21270;,美国一专利即报道了用磷酸进行酯化的方式制取聚醚酯,消泡性能也不错?#29615;?#31471;剂使用饱和或不饱和的烃基封端。

聚醚消泡剂

三:其它类型的聚醚酯

除上述两种比?#31995;?#22411;的聚醚酯外,也有其它类型聚醚酯方面的研究报:张纪梅、贺立平等利用正丁醇、正?#38142;肌?#21313;二醇、月桂酸为原料,合成出了混合型聚醚醋产品,并对各种聚醚醋的消泡性能进行了考察;陈忻、陈纯馨等用不同的脂肪醇聚醚与月桂酸反应,以对?#22918;?#30970;酸为催化剂合成了酯醚型消泡剂,考察了不同醚类、反应物摩尔比、反应温度等基本工艺参数对醋化率的影响,?#33539;?#20102;最佳反应条件。还有以氨为起始剂的聚醚,末端用脂肪酸封端后的聚醚醋产品。

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