摘要：本发明属于消泡剂技术领域，具体涉及一种可降解的消泡剂及其制备方法和应用。本发明的消泡剂中可降解植物油酸酰胺易分散于液体中，降低液体的表面张力；多元醇脂肪酸酯能形成不溶性颗粒消泡；纳米乳液稳定助剂通过吸附气体物理高效消泡，且具有增稠效果；脂肪醇能快速扩散至泡沫界面，降低表面张力达到快速消泡效果。本发明制得的可降解的消泡剂无硅油残留，生物基成分可降解，对环境友好，脂肪醇和可降解植物油酸酰胺能即时消泡，纳米乳液稳定助剂和脂肪酸酯能抑制泡沫再生效果，月桂酸二乙醇胺和吐温80能提高消泡剂各组分的相容性和分散性，通过各组分协同作用，应用于涂料油墨中具有优异的可降解性、分散性和抑泡性。

背景技术

消泡剂指的是通过降低体系表面张力的方式使得泡沫消除，并抑制泡沫产生的一类外加剂，消泡剂的基本特性是表面张力低、消泡性能好、化学性质稳定、不与消泡体系反应、储存稳定性好、绿色无毒无污染。消泡剂发展至今，常用的消泡剂类型分别为脂肪酸酯类、聚醚类、有机硅类和矿物油类消泡剂。有机硅消泡剂通常成本更高，其高化学稳定性导致不可降解；矿物油类消泡剂降解需数月到数年，且易造成油膜污染；聚醚类消泡剂可被微生物降解，但聚合度越大，其生物降解性越差。由于国家环保要求的不断提升，绿色高效可降解的消泡剂已经成为未来的发展趋势。

公开号CN113577833B的中国发明专利提供了一种绿色固体消泡剂及其制备方法。其特征在于所述消泡剂采用天然油脂作为消泡活性成分，矿物类化合物和生物类化合物作为载体，聚甘油作为结构剂，通过原子经济性的工艺手段，制备出绿色固体消泡剂产品。绿色固体消泡剂的制备步骤为：（1）将载体加入到混合器M1中，搅拌均匀；（2）将消泡活性成分和结构剂同时加入到M2中，搅拌均匀；（3）将（2）中的混合物加入到混合器M1中，搅拌均匀；（4）将（3）得到的混合物经粉碎或造粒，得到的混合物即为所制备的绿色固体消泡剂。该发明所述的绿色固体消泡剂不仅绿色环保，可实现生物降解，并且具有较强的消抑泡性能和抗衰减性能。公开号CN111790182B的中国发明专利公开了一种山嵛酸-硬脂酸-油酸的多元醇脂肪酸酯及其制备方法和消泡剂配方，所述通过山嵛酸、硬脂酸和油酸分段先后与多元醇进行酯化，得到山嵛酸-硬脂酸-油酸的脂肪酸酯，并基于该多元醇脂肪酸酯复配得到消泡剂配方，在30~55℃下宽温范围下均具有良好的消泡稳定性。但现有技术存在没有通过对脂肪酸酯类消泡剂的组分进一步改进，以达到改善消泡剂的可降解性、分散性和抑泡性的的技术问题。

一种可降解的消泡剂，其特征在于，由如下质量份的组分制备而成：10~12份可降解植物油酸酰胺、1~3份月桂酸二乙醇胺、13~15份多元醇脂肪酸酯、1~3份纳米乳液稳定助剂、2~5份吐温80、20~30份脂肪醇和20~50份去离子水；所述脂肪醇为月桂醇、正辛醇、正癸醇的任一种；所述可降解植物油酸酰胺的制备方法，包括如下步骤：S11、按质量份，将80~120份的植物油和45~65份的无水甲醇加入反应釜中，加入98wt%浓硫酸，升温至80~90℃回流反应5~6h，用去离子水洗涤，静置分层，收集有机相，加入5~10份的无水硫酸钠除水，低压蒸馏得到植物油酸甲酯；S12、按质量份，将80~100份的植物油酸甲酯和15~30份的1，4丁二胺加入反应釜中，加入0.5~1份的碱催化剂，升温至70~80℃保温反应3~4h，减压旋蒸制得N-(4-氨基丁基)植物油酸酰胺粗品，将N-(4-氨基丁基)植物油酸酰胺粗品加入无水乙醇中，于40~50℃加热重结晶，抽滤，滤液减压旋蒸制得N-(4-氨基丁基)植物油酸酰胺；S13、按质量份，将50~80份的N-(4-氨基丁基)植物油酸酰胺和30~40份的醛糖化合物加入反应釜中，加入200~300份的甲醇，搅拌至固体完全溶解后，升温至60~70℃反应2~3h，冷却至室温，旋蒸除去甲醇，用甲醇和75~90wt%的乙醇溶液洗涤，于60~70℃烘干，制得可降解植物油酸酰胺。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的一种可降解的消泡剂中的可降解植物油酸酰胺易分散于液体中，降低液体的表面张力达到消泡作用；多元醇脂肪酸酯能形成不溶性颗粒破坏泡沫；纳米乳液稳定助剂通过吸附气体物理高效消泡，且具有增稠效果；脂肪醇能快速扩散至泡沫界面，短暂降低局部表面张力达到快速消泡效果。本发明制得的可降解的消泡剂无硅油残留，含有的生物基成分可降解，对环境友好，脂肪醇和可降解植物油酸酰胺能即时消泡，纳米乳液稳定助剂和脂肪酸酯能抑制泡沫再生效果，月桂酸二乙醇胺和吐温80能提高消泡剂各组分的相容性和分散性，通过各组分协同作用，具有优异的可降解性、分散性和抑泡性。

2、本发明通过植物油和无水甲醇反应制得植物油酸甲酯后，再与1，4丁二胺反应制得N-(4-氨基丁基)植物油酸酰胺，最后再与醛糖化合物反应制得可降解植物油酸酰胺，其原材料低廉可再生，可降解植物油酸酰胺具有较长的烷基链和多个羟基，使其易分散于液体中，具有优异的消泡性能和乳化性能。

3、本发明通过多元醇失水醚化后，再与脂肪醇反应制得的多元醇脂肪酸酯原料低廉可再生，具有优异的乳化性和分散性，应用于消泡剂中其分子结构中的亲水基团和疏水基团能够平衡地分布在泡沫表面，通过降低泡沫的表面张力来破坏泡沫的稳定性，防止泡沫再生且具有持久抑泡的能力。

4、本发明通过正硅酸乙酯在无水乙醇中加入去离子水析出纳米二氧化硅，再用十八烷基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷修饰，制得的改性纳米二氧化硅和球形纳米纤维素混合制得的纳米乳液稳定助剂具有优异的分散性和乳液稳定性，十八烷基三甲氧基硅烷修饰使改性纳米二氧化硅具有强疏水性能，能吸附于油相侧，并且具有增稠效果；球形纳米纤维素具有亲水性能，能吸附于水相侧并且能通过氢键形成三维网络结构稳定乳液；纳米乳液稳定助剂应用于消泡剂中能提高乳液的稳定性和保持时间。