本发明公开了一种制糖工业用消泡剂,其是由以下质量份的原料组成:18~45份的聚甘油酯、1~7份的乳化剂、1~3份的增稠剂、50~74份的水、0.3~0.6份的防腐剂。本发明制备的消泡剂具有较好的消泡效果和抑泡能力。
1.一种制糖工业用消泡剂,其特征在于:其是由以下质量份的原料组成:18~45份的聚甘油酯、1~7份的乳化剂、1~3份的增稠剂、50~74份的水、0.3~0.6份的防腐剂。
2.根据权利要求1所述的一种制糖工业用消泡剂,其特征在于:所述的聚甘油酯由聚甘油与脂肪酸在催化剂的催化下进行酯化反应制得。
3.根据权利要求2所述的一种制糖工业用消泡剂,其特征在于:所述的脂肪酸为月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、椰子油酸中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的一种制糖工业用消泡剂,其特征在于:所述的聚甘油与脂肪酸的重量比为1:1~4。
5.根据权利要求2所述的一种制糖工业用消泡剂,其特征在于:所述的催化剂为KOH、NaOH、Ca(OH)₂、Mg(OH)₂、CsHCO₃、H₂SO₄、C₇H₈O₃S、H₂NSO₃H中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种制糖工业用消泡剂,其特征在于:所述的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种制糖工业用消泡剂,其特征在于:所述的增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚乙二醇、聚丙烯酸钠、黄原胶中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种制糖工业用消泡剂,其特征在于:所述的防腐剂为二甲基二硫代氨基甲酸钠、甲基异噻唑啉酮、甲基氯异噻唑啉酮、1,3-二羟甲基-5,5-二甲基乙内酰脲中的至少一种。
9.权利要求1所述的一种制糖工业用消泡剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:先将乳化剂、增稠剂和水混合均匀并升温到40~80°C,再将加热熔化后的聚甘油酯加入到其中,在搅拌机和乳化机的共同作用下5~15min,最后加入防腐剂即可。技术领域
本发明涉及一种制糖工业用消泡剂及其制备方法。
背景技术
在很多工业生产过程中,会产生有害泡沫,泡沫在热力学上是一种不稳定体系,在泡沫破灭后,液体表面积降低,体系自由能大大降低,使体系趋向于稳定。在涂料、纺织、制糖业的生产过程中产生的泡沫往往是有害的,如何消泡、抑泡是本领域技术人员所关注的问题。目前,常见的消泡剂有有机硅氧烷、聚醚、含胺类物质等,总体来说,在制糖工业中所用的消泡剂往往消泡、抑泡效果不尽如人意。
发明内容
本发明的目的是提供一种制糖工业用消泡剂。本发明所采取的技术方案是:一种制糖工业用消泡剂,其是由以下质量份的原料组成:18~45份的聚甘油酯、1~7份的乳化剂、1~3份的增稠剂、50~74份的水、0.3~0.6份的防腐剂。所述的聚甘油酯由聚甘油与脂肪酸在催化剂的催化下进行酯化反应制得。所述的脂肪酸为月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、椰子油酸中的至少一种。所述的聚甘油与脂肪酸的重量比为1:1~4。所述的催化剂为KOH、NaOH、Ca(OH)₂、Mg(OH)₂、CsHCO₃、H₂SO₄、C₇H₈O₃S、H₂NSO₃H中的至少一种。所述的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯中的至少一种。所述的增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚乙二醇、聚丙烯酸钠、黄原胶中的至少一种。所述的防腐剂为二甲基二硫代氨基甲酸钠、甲基异噻唑啉酮、甲基氯异噻唑啉酮、1,3-二羟甲基-5,5-二甲基乙内酰脲中的至少一种。一种制糖工业用消泡剂的制备方法,包括以下步骤:先将乳化剂、增稠剂和水混合均匀并升温到40~80°C,再将加热熔化后的聚甘油酯加入到其中,在搅拌机和乳化机的共同作用下5~15min,最后加入防腐剂即可。本发明的有益效果是:本发明制备的消泡剂具有较好的消泡效果和抑泡能力。 附图说明: 图1是聚甘油月桂酸酯的质谱图。图2是聚甘油肉豆蔻酸酯的质谱图。图3为聚甘油棕榈酸酯的质谱图。图4为聚甘油椰子油酸酯的质谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明: 聚甘油的合成: 以甘油为原料,搅拌升温至100-120°C,再加入占甘油质量1~5%的催化剂,在240°C~260°C下,反应5~6h,得聚甘油,其中所述催化剂为KOH、NaOH、Ca(OH)₂、Mg(OH)₂、CsHCO₃、H₂SO₄、C₇H₈O₃S、H₂NSO₃H中的一种。 聚甘油酯的制备: 实施例1: 称取甘油100g加入三口烧瓶中,搅拌升温至110°C,加入催化剂3.5g,升温至260°C,反应5h,得到82g聚甘油。称取所得的聚甘油16.6g和月桂酸40g,搅拌升温至120°C,加入催化剂Ca(OH)₂1.42g,升温至200°C,反应3.5h,得约50g聚甘油月桂酸酯,外观为棕黄色蜡状固体。如图1所示为聚甘油月桂酸酯的质谱图,在ESI-MS的正离子模式下,m/zxa0=xa0371.4、553.4分别是二聚甘油单月桂酸酯、二聚甘油二月桂酸酯的[Mxa0+xa0Na]⁺xa0、[Mxa0+xa0Na]⁺。 实施例2: 称取甘油100g加入三口烧瓶中,搅拌升温至110°C,加入催化剂3.5g,升温至240°C,反应6h,得到86g聚甘油。称取上述所得的聚甘油16.6g和肉豆蔻酸57g,搅拌升温至120°C,加入催化剂KOH2.94g,升温至200°C,反应2h,得约70g聚甘油肉豆蔻酯,外观为棕黄色蜡状固体。如图2所示为聚甘油肉豆蔻酸酯的质谱图,在ESI-MS的正离子模式下,m/zxa0=xa0399.4、609.5分别是二聚甘油单肉豆蔻酸酯、二聚甘油二肉豆蔻酸酯的[Mxa0+xa0Na]⁺xa0、[Mxa0+xa0Na]⁺。 实施例3: 称取实施例2所得的聚甘油16.6g和棕榈酸25.6g,搅拌升温至120°C,加入催化剂Mg(OH)₂0.84g,升温至200°C,反应3h,得约40g聚甘油棕榈酸酯,外观为棕黄色蜡状固体。如图3所示为聚甘油棕榈酸酯的质谱图,在ESI-MS的正离子模式下,m/zxa0=xa0427.4、501.5、575.6、739.6分别是二聚甘油单棕榈酸酯、三聚甘油单棕榈酸酯、四聚甘油单棕榈酸酯、三聚甘油二棕榈酸酯的[Mxa0+xa0Na]⁺xa0、[Mxa0+xa0Na]⁺、[Mxa0+xa0Na]⁺、[Mxa0+xa0Na]⁺。 实施例4: 称取实施例2所得的聚甘油16.6g和椰子油酸40g(泰柯棕化张家港有限公司生产,型号:B1210),搅拌升温至120°C,加入催化剂NaOHxa02.83g,升温至200°C,反应1.5h,得约50g聚甘油椰子油酸酯,外观为棕黄色蜡状固体。如图4所示为聚甘油椰子油酸酯的质谱图,在ESI-MS的正离子模式下,m/zxa0=xa0371.4、445.5、553.5分别是二聚甘油单月桂酸酯、三聚甘油单月桂酸酯、二聚甘油二月桂酸酯的[Mxa0+xa0Na]⁺xa0、[Mxa0+xa0Na]⁺、[Mxa0+xa0Na]⁺。 消泡剂制备方法: 先将1~7份乳化剂、1~3份的增稠剂和50~74份的水混合均匀并升温到40~80°C,再将18~45份加热熔化后的聚甘油酯加入到其中,在搅拌机和乳化机的共同作用下5~15min,最后加入0.3~0.6份的防腐剂即可。 下面再结合实施例对本发明的配方做进一步的说明: 配方例1: 一种制糖工业用消泡剂的配方组成如下表1: ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="605"/> 配方例2: 一种制糖工业用消泡剂的配方组成如下表2: ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="605"/> 配方例3: 一种制糖工业用消泡剂的配方组成如下表3: ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="605"/> 配方例4: 一种制糖工业用消泡剂的配方组成如下表4: ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="605"/> 消泡抑泡的实验步骤如下: 实验步骤:(1)将粗糖浆调至50°Bx;(2)用1000W电炉加热50°Bx的粗糖浆至70°C;(3)用65-75°C的热水将500mL量筒预热10-15min,将气泵(银湖SL-2800单孔气泵)出气头放入此量筒;(4)取100mL步骤2)得到的糖浆加入量筒;(5)开启气泵鼓气(排气量:2.5L/min),当泡沫升至500mL时,停止气泵鼓气;(6)加入1mL已配制好的消泡剂溶液(消泡剂与水的稀释倍数为1:5~30,配方例1-4的稀释倍数分别为1:5,1:6.25,1:8.68,1:7.7);(7)用电子秒表记录泡沫降至初始液面时的时间,记为消泡时间;(8)记录消泡时间后重新开始鼓气(排气量:2.5L/min),待泡沫重新上升至500mL所需的时间为抑泡时间。分别测试配方例1-4的样品,得到的实验结果如下表5: ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="573"/>