聚醚改性聚硅氧烷消泡剂的制备及其在洗衣液中的应用研究

论文摘要

由于现在市面上的很多乳化硅油消泡剂在衣用液体洗涤剂中的稳定性较差,容易破乳污染衣物。另一类聚氧乙（丙）烯类消泡剂的消泡效率不高,抑泡性能差。而聚醚改性聚硅氧烷（简称硅醚）由于其特殊的结构,使其在洗涤剂中的应用较有机硅消泡剂和聚醚消泡剂具有明显优势,在新型衣用液体洗涤剂消泡剂中有前景广泛的应用。本文在高压釜内,利用碱催化剂制得的平均分子量在1000左右,分子结构中环氧乙烷、环氧丙烷摩尔比例在1：1-1：5之间的系列烯丙基聚氧乙烯醚,经乙酸酐封端和抗氧剂处理后,再与数均分子量5000左右,硅氢（Si-H）中氢含量在0.05～0.3 mol/100 g之间的系列低含氢硅油,在氯铂酸催化下进行硅氢加成反应,得到聚醚改性聚硅氧烷。通过考察硅油分子中Si-H含量、原料的加料方式、聚醚和硅油的投料比例、催化剂用量等因素对硅氢反应的影响,得到较优的加成反应的条件：含氢硅油含氢量在0.1mol/100 g左右,聚醚和硅油的摩尔投料比为1.2：1,反应温度为80℃,反应时间2 hr,催化剂氯铂酸/异丙醇加入量为原料质量的40ppm（以Pt的有效质量计）,可得到Si-H反应平均转化率为92%的硅醚产物。用已经制备的聚醚改性聚硅氧烷,与乳化剂、增稠剂等进行消泡剂复配的研究,得到了消泡效果好、稳定性好、可以应用于液体洗衣液的消泡剂配方（质量百分数wt）：聚醚改性聚硅氧烷7-8%,司盘/吐温2.0%,羟乙基纤维素0.5～0.7%,其余为水。对自制的聚醚改性聚硅氧烷消泡剂与市售的乳化硅油类消泡剂和纯聚醚消泡剂在洗衣液配方中的应用效果进行了对比研究,结果表明：聚醚改性聚硅氧烷消泡剂在洗衣液中添加量在0.04%时,表现出理想的消泡效果,消泡效率比乳化硅油和聚醚消泡剂高,并且对洗衣液的去污力影响较小。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 第2章 文献综述
• 2.1 消泡剂
• 2.1.1 泡沫的形成原因和机理
• 2.1.2 泡沫稳定性的影响因素
• 2.1.3 消泡剂的作用机理
• 2.1.4 消泡剂的品种
• 2.1.5 洗衣液中的消泡剂
• 2.2 聚醚改性聚硅氧烷的合成
• 2.2.1 结构特征
• 2.2.2 合成路线
• 2.3 聚醚改性聚硅氧烷消泡剂的复配
• 2.3.1 溶解度和粘度
• 2.3.2 浊点
• 2.3.3 乳化剂
• 2.4 研究思路和内容
• 2.4.1 研究思路
• 2.4.2 研究内容
• 第3章 聚醚改性聚硅氧烷的合成
• 3.1 烯丙基聚醚的合成
• 3.1.1 实验原料与仪器
• 3.1.2 实验装置
• 3.1.3 实验方法
• 3.1.4 实验结果及讨论
• 3.2 聚醚改性聚硅氧烷的合成
• 3.2.1 实验原料与仪器
• 3.2.2 实验装置
• 3.2.3 实验方法
• 3.2.4 实验结果和讨论
• 第4章 聚醚改性聚硅氧烷消泡剂的复配研究
• 4.1 原料及仪器
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 组分复配
• 4.2.2 发泡液的配制
• 4.2.3 消泡实验操作
• 4.2.4 稳定性实验
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 消泡剂乳液的稳定性
• 4.3.2 聚醚改性聚硅氧烷结构对消泡性能的影响
• 4.3.3 消泡性能的对比
• 4.4 小结
• 第5章 聚醚改性聚硅氧烷消泡剂在洗衣液中的应用研究
• 5.1 原料及仪器
• 5.2 聚醚改性聚硅氧烷消泡剂对洗衣液泡沫的影响
• 5.2.1 测定方法
• 5.2.2 结果与讨论
• 5.3 聚醚改性聚硅氧烷消泡剂对洗衣液去污力的影响
• 5.3.1 测定方法
• 5.3.2 结果与讨论
• 5.4 小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 问题与展望
• 参考文献
• 附录一 发泡力的测定——改进ROSS-MILES法
• 附录二 洗衣液去污力的测定
• 附录三 聚乙氧基衍生物的羟值测定——乙酸酐法
• 附录四 聚硅氧烷含氢量测定——化学法
• 附录五 碘值的测定——碘量法