本发明属于有机硅消泡剂，具体涉及一种适用于纺织领域的耐高温高压有机硅消泡剂及其制备方法。
背景技术：
1、织物在化学加工过程中，会用到各种助剂，如渗透剂、精炼剂、匀染剂、分散剂和固色剂等表面活性剂。由于加工过程中的搅拌、传动和液料输送使空气进入，从而产生大量的泡沫，进而造成各种各样的故障，给染色质量带来负面效应，严重影响产品的质量，比如染色不匀，出现油斑色差等问题，造成印染厂家不可估量的损失。我国纺织印染行业历史悠久，发展迅速，是我国重要的民生产业，由于近年来环保要求不断提升，低端产业转移，国内则加快了产业升级的需求，向着少排废水、废气和固废的方向努力，而消泡剂在此过程中有着重要且积极的影响，有着很大的发展潜力。
2、在纺织印染加工中，要想避免泡沫带来的生产问题和产品质量问题，就必须要使用消泡剂，消泡剂可以在印染各工序中迅速消除泡沫或避免泡沫产生。目前使用的消泡剂多为液体复配的水基体系，主要分为三类：有机硅类、聚醚类、矿物油类。有机硅消泡剂是以聚硅氧烷为主要成分合成的硅膏，配合乳化剂、增稠剂、分散剂、杀菌剂等与水通过机械乳化方式得到；聚醚类和矿物油类由于使用量大且消泡效率不高，在纺织行业应用的不多。
3、有机硅消泡剂是目前应用最广泛的一类消泡剂，因其表面张力低，较好的化学稳定性、出色的消抑泡性能在纺织印染行业应用最多。但有机硅由于其硅氧烷主链在强酸碱的环境下易断裂及自身的强疏水性使其在生物发酵、抄纸、印染等行业的应用受到一定的限制。如染色过程中特别是涤纶染色时，由于染色的温度高(130-140℃)，压力大(2-4个大气压)，碱性强(ph值11-14)，一般的有机硅消泡剂在这种高温高压条件下已经破乳，使被染色的织物粘上硅油形成硅斑。
4、基于上述问题，现有技术进行了诸多有益探索，对有机硅消泡剂进行改进，使其能够更好地应用在纺织加工中。如专利cn103603215b通过在催化剂的存在下，将不同hlb值的聚醚改性硅氧烷加成到有机硅组合物中，通过增加基团之间的位阻，对有机硅组合物的主链产生保护作用，在强酸碱环境下不容易断裂。但由于其过大增加了硅膏的粘度和空间效应，硅膏不易发挥出易消泡的特点，使得消泡的速度较慢，应用效率不高且制备过程较复杂；专利cn105714580a通过配方中使用聚硅氧烷和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷反应并配以硅灰石进行改善稳定性，但其耐高温耐碱的性能在专利中并未得到验证，且硅灰石特有的针状结构容易使乳液不够稳定，工艺难控制。
技术实现思路
1、本发明针对上述问题进行，创新性的提供了一种耐高温高压有机硅消泡剂及制备方法。该有机硅消泡剂不仅在高温高压体系中具备优秀的稳定性，同时也能保持优异的消抑泡性能。制备工艺方面，该机硅消泡剂的反应流程简单，工艺条件温和，操作条件要求低，更容易生产。
2、为了实现上述目的，本发明采用的具体方案如下：
3、本发明第一方面，提供了一种耐高温高压有机硅消泡剂，按照重量百分比计，由下述组分制备而成：聚硅氧烷硅膏5％-55％、球型聚倍半硅氧烷0.1％-10％、聚醚改性聚硅氧烷0.3％-25％、乳化剂1％-25％、增稠剂0.1％-5％、杀菌剂0.05％-0.3％，余量为水，各组分的重量百分比之和为100％。
4、优选的，该耐高温高压有机硅消泡剂中各组分的优选含量如下：按照重量百分比计，由下述组分制备而成：聚硅氧烷硅膏8％-40％、球型聚倍半硅氧烷0.5％-6％、聚醚改性聚硅氧烷0.5％-20％、乳化剂1.5％-10％、增稠剂0.1％-3％、杀菌剂0.05％-0.15％，余量为水，各组分的重量百分比之和为100％。
5、进一步的，上述配方中各组分的优选形式如下：
6、(1)球型聚倍半硅氧烷的结构式如下所示：
7、
8、其中，r为反应基团或者惰性基团，所述惰性基团选自甲基、环己基、环戊基、异丁基、苯基中的任意一种或多种；所述反应基团选自氢基、乙烯基、羟基、环氧基、氨基中的任意一种或多种。优选r为惰性基团，选自甲基、羟基、苯基中的一种。
9、粒径方面，球型聚倍半硅氧烷的平均粒径为0.1-50微米，优选为2-40微米。
10、作为优选的实施方式，本发明中球型聚倍半硅氧烷可以通过市售渠道获得，例如选自迈图tospearl系列、埃肯有机硅mirasil micropeal 40等。球型聚倍半硅氧烷有极佳的热稳定性和化学稳定性，通过自身的3d结构来保护包裹硅膏在乳液中不析出，提高了消泡剂的稳定性。
11、(2)聚硅氧烷硅膏选自埃肯有机硅公司的silcolapse 801、silcolapse 910、silcolapse825中的任意一种；迈图高新材料的y-17164或y-14991；陶氏化学的dowsilacp-3056、dowsilacp-3258、dowsilacp-3073中的任意一种，或者其他具有相同特性的聚硅氧烷硅膏。此类型硅膏均为反应性交联型硅膏，粘度高，消抑泡性能更好，且更稳定。
12、(3)聚醚改性聚硅氧烷选自赢创工业集团的tegopren 5863、tegopren 5803及tegopren 5801中的任意一种；迈图新材料公司的silwet da-33、silwet da-40、silwetda-63、silwet spm-1、silwet spm-2及silwet spm-3中的任意一种，或者其他具有相同特性的聚醚改性聚硅氧烷。这些聚醚改性聚硅氧烷分散性好，性能更稳定，有助于提高硅膏的乳化性，同时还能够提高消泡剂的消泡性能。
13、(4)乳化剂为非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或二者组合。
14、非离子表面活性剂选自脂肪酸聚氧乙烯醚，包括月桂酸聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、棕榈酸聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯醚；脂肪醇聚氧乙烯醚，包括硬脂醇聚醚、甘油聚醚等；甘油酯类，包括甘油硬脂酸酯、甘油油酸酯；山梨醇类，包括失水山梨醇单硬脂酸酯(span-60)、失水山梨醇单油酸酯(span-80)、失水山梨醇三硬脂酸酯(span-65)、失水山梨醇三油酸酯(span-85)、聚氧乙烯失水山梨醇醚硬脂酸酯(tween-60)、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚(tween-80)、聚氧乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯(tween-65)、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯(tween-85)；蓖麻油聚氧乙烯醚等。
15、阴离子表面活性剂选自硫酸酯盐，包括月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、3-酰基甘油-l,2-二硫酸酯盐、十二烷基硫酸钠；磺酸盐，包括月桂酸钾酯磺酸钠、乙基己醇琥珀酸酯磺酸钠、n,n-油酰甲基牛磺酸钠、丁基萘磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠等。
16、作为优选的实施方式，乳化剂可以通过市售渠道获得。非离子表面活性剂选自不同型号的脂肪醇聚氧乙烯醚brij72、brij721、brijl23、brij58和山梨醇类span 60、tween60、tween 80；阴离子表面活性剂为通过市售渠道获得的十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠。所述非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂可单独使用，也可混合使用。
17、(5)增稠剂可选用纤维素类增稠剂或聚丙烯酸酯类增稠剂，优选聚丙烯酸酯类增稠剂中的任一种。聚丙烯酸酯类增稠剂耐碱性好，可以保证在纺织应用中，消泡剂在高碱性条件下稳定存在。
18、(6)杀菌剂可以任意选择，通过市售渠道获得。
19、本发明的第二方面，提供了上述耐高温高压有机硅消泡剂的制备方法，包括如下步骤：
20、(1)将配方量的聚硅氧烷硅膏、球型聚倍半硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷、乳化剂、增稠剂加入乳化釜中，50℃-70℃下搅拌0.5-2h，混合均匀，搅拌速度为100-800rpm；
21、(2)降温至15℃-40℃，缓慢加入水，800rpm-2000rpm高速乳化；
22、(3)降速，加入杀菌剂，50rpm-300rpm继续搅拌5-10分钟得到所述的消泡剂乳液。
23、本发明的技术效果如下：
24、效果方面，本发明提供的耐高温高压消泡剂，通过交联型聚硅氧烷硅膏和特定结构的球型聚倍半硅氧烷来改善乳液在高温高压环境下的稳定性能。交联型的聚硅氧烷硅膏提供了更加优越的消抑泡性能，球型聚倍半硅氧烷有极佳的热稳定性和化学稳定性，通过自身的3d结构来保护包裹硅膏在乳液中不析出，提高了消泡剂的稳定性。实验结果显示，本发明消泡剂在130℃、2个大气压条件下保温30分钟，降温后几乎不存在析出情况，更适合应用在纺织印染行业中。
25、制备工艺方面，本发明所提供的耐高温高压的消泡剂的制备方法，步骤流程简单，反应条件温和，对工艺和设备要求低，生产效率高，有助于工业化推广生产。
1.一种耐高温高压有机硅消泡剂，其特征在于，按照重量百分比计，由下述组分制备而成：聚硅氧烷硅膏5％-55％、球型聚倍半硅氧烷0.1％-10％、聚醚改性聚硅氧烷0.3％-25％、乳化剂1％-25％、增稠剂0.1％-5％、杀菌剂0.05％-0.3％，余量为水，各组分的重量百分比之和为100％，
2.根据权利要求1所述的耐高温高压有机硅消泡剂，其特征在于，按照重量百分比计，由下述组分制备而成：聚硅氧烷硅膏8％-40％、球型聚倍半硅氧烷0.5％-6％、聚醚改性聚硅氧烷0.5％-20％、乳化剂1.5％-10％、增稠剂0.1％-3％、杀菌剂0.05％-0.15％，余量为水，各组分的重量百分比之和为100％。
3.根据权利要求1或2所述的耐高温高压有机硅消泡剂，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的耐高温高压有机硅消泡剂，其特征在于：
5.根据权利要求3所述的耐高温高压有机硅消泡剂，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的耐高温高压有机硅消泡剂，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的耐高温高压有机硅消泡剂，其特征在于：
8.权利要求1或2所述的耐高温高压有机硅消泡剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
