从蒸球出料后的制浆单元操作一直到涂布工序（洗刷、滤浆、漂白、脱水、抄纸、施胶、涂布等）,均有不一样程度的泡沫存在,泡沫严重地影响着正常出产以及纸张质量[1]。因此,我们采纳许多方法来消除纸浆系统的泡沫,如化学法、物理法、机械法等等[2]，其间化学法在造纸工业中使用最为广泛,此法的作业原理是:在出产过程中参加一类特别的表面活性剂-消泡剂操控泡沫,这类物质具有较强的表面活性,能够置换或损坏出产系统内的起泡剂,下降表面张力,使其无法构成巩固的泡膜,然后致使泡沫决裂[3]。

迄今为止,造纸化学品作业者现已研发了矿物油、植物油、醇、聚醚、有机硅、脂肪酸酰胺及其酯等许多类消泡剂,以处理泡沫构成的纸张出产妨碍。近20a来,跟着世界经济的迅速开展,人类对纸张的需要无论在数量上仍是在质量上均急速增加,造纸工业一日千里。在此局势下,传统的矿物油、磺化植物油、醇类等消泡剂种类表面活性差,消泡功率低,适用面窄,无法满意用户的需求。为了适应商场的改变,80年代中期国内造纸业呈现了脂肪酸酰胺、聚醚、有机硅三类通用性强、功率高、配伍性好、商场潜力大的广谱型消泡剂,这篇文章将扼要介绍这三类消泡剂的概略以及造纸消泡剂的开展趋势。

  1脂肪酸酰胺消泡剂

1.1脂肪酸酰胺消泡剂简况脂肪酸酰胺消泡剂归于油基商品,将表面活性剂脂肪酸酰胺和二元醇单酯均匀涣散于矿物油系统中即为制品[4]。其间脂肪酸酰胺是主活性组分,常为二硬脂酰乙二胺、二棕榈酰乙二胺或油酰二乙烯三胺;二元醇单酯作为涣散剂,能够是一缩二乙二醇油酸单酯或一缩二乙二醇硬脂酸单酯。在特别场合下,如欲进步消泡剂的消泡抑泡功率,尚可辅以改性二氧化硅等无机活性组分。脂肪酸酰胺类组成消泡剂无毒、流动性好、使用方便、报价便宜,首要用于造纸工业的碱法制浆和抄纸工段[5]。

1.2脂肪酸酰胺消泡剂在造纸工业中的使用在碱法制浆工段,由于添加了烧碱、硫化碱等化学药剂,蒸解后的浆料中富含皂化物、残碱和碱木素等起泡物质,再加上浆料流送发作的位差,使得系统内混入了很多空气,构成了很多泡沫,然后构成洗刷、运送操作艰难以及浆池浮浆,最终将影响浆料洗刷和漂白的质量。此外,在抄纸工段,若操作系统中发作泡沫或混入气泡,对成纸质量也会有严重影响,例如,泡沫能够使施胶度差、横幅定量均一性差、纸面呈现斑驳或透光点等[4,6]。因此,上述两个工段只要配套相应的消泡剂,其正常的出产操作才有保证。近年的工业实习标明,在碱法制浆和抄纸技能中,脂肪酸酰胺消泡剂的消泡按捺作用好、操作简洁、纸浆产值和质量水平高,优于聚醚、有机硅等其它类型的消泡剂。当前,商场上的油基脂肪酸酰胺消泡剂商品有OTD、CJC-1及ZDJ-1等品牌,首要产地散布在山东、江苏、安徽、河南4个省份,全国年需要量大概2万T。一些科研作业者正在研发水基脂肪酸酰胺类消泡剂,以期下降本钱,并拓展使用领域,可是水基商品的消泡功率还有待于进一步进步。

  2聚醚消泡剂

2.1聚醚消泡剂概略聚醚消泡剂的主活性组分是环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物,分子量通常大于3000。1954年,该类消泡剂首先由美国Wagndott公司投产,尔后得到了迅速开展[2]。特别是本世纪60年代,西方国家基本上完成了环氧乙烷、环氧丙烷组成质料道路的转变,为制取环氧乙烷和环氧丙烷供给了很多的贱卖质料,大大促进了聚醚工业的开展。中国聚醚消泡剂的出产起始于1969年,首先使用于抗生素发酵工业。80年代中期,聚醚消泡剂开端在造纸工业投入使用,这使得铜版纸出产厂家收获颇丰。此类消泡剂的功用特色是:无毒、使用方便、涣散性、热安稳性和化学安稳性好,不只具有优秀的消泡功用,而且具有安稳的抑泡才能[7]。聚醚消泡剂依据使用系统的详细环境能够制成油基或水基商品,一起聚醚也可与脂肪酸酰胺、有机硅等复配成消泡功用更强的复合消泡剂。

2.2聚醚消泡剂在造纸工业中的使用在涂布纸涂料制造技能中,由于颜料、碱等起泡物质的存在,机械拌和向系统的微环境内引入了空气,增加了微环境的相界面,构成由液膜、固体微粒和气相结合的三相泡沫,然后在纸张表面上发作了白点[2]。为了消除白点,并使纸质均匀、纸面皎白光滑、涂层巩固均一及打印时的图样精美明晰,在涂布纸出产过程中有必要参加适当的消泡剂。涂布纸消泡剂与制浆消泡剂有所不一样,后者参加的消泡剂在洗刷工序即脱离纸浆,而前者则保留在纸品中,对纸张质量影响很大。涂布纸在技能上需求:任何造纸助剂的参加均对涂料的粘结性、涣散性和打印适应性无任何副作用,而且高质量的助剂种类还能够进步纸张的光泽度、拉毛速度及光滑功用。事实上,涂布纸消泡剂往往一起具有消泡、抑泡、上光、光滑等多种功用。涂布纸消泡剂种类繁多,不一样的涂料配方须有不一样的消泡剂配伍。例如,作为一种通常的涂布纸,铜版纸出产所需消泡剂的商品型号就有NOPCO、SN和FBX等多种品牌。可是,当前国内外涂布纸消泡剂的主活性组分通常均为聚醚,由于聚醚消泡剂的消泡、抑泡功用都很强,十分适于涂料制造技能。众所周知,聚醚消泡剂的使用规模极广,它不仅仅造纸工业不可或缺的助剂种类,而且在日用化学、纺织、石油、食物、橡胶等许多工业中都有重要的使用。

3有机硅消泡剂关于有机硅消泡剂早有许多文献研讨,其国内外商品型号不下几十种,而且大多数都已被用户认可,可是它在造纸工业上的使用却是近几年的工作。有机硅消泡剂通常包含硅油（或硅膏）与乳化剂两个组分,两者缺一不可。所用硅油通常是二甲基硅油,而硅膏则由二甲基硅油和改性二氧化硅制备;乳化剂能够是Span、Tween或其它非离子表面活性剂,需求其HLB值在8～12规模内,本身不起泡或低泡,用量通常是硅油(或硅膏)的5%～50%。此外，复合乳化剂比单一乳化剂的乳化功率高[8]。有机硅消泡剂的组成决议了它具有下列特征：(1)在化学布局上同其它有机消泡剂不一样,活性基团近似非极性,与水、富含烃基或极性基团的物质均不发作缔合作用。(2)比其它有机消泡剂的消泡才能强,通常只需参加系统的质量分数1×10-6～75×10-6,即可获得杰出的消泡作用。(3)在化学性质上关于通常的物质呈慵懒,不会同起泡物质发作化学反应。(4)有机硅耐热性、耐高低温功用好。硅油粘度在200℃以上才逐步上升,而其硅氧键却不分化。(5)硅油的柔性、光滑性杰出,因此有机硅消泡剂有利于改进涂布纸的质量。(6)有机硅无毒、无污染、具有生理慵懒,是一种时兴的环境友好物质。(7)有机硅耐候性、耐久性、耐老化功用杰出,在任何环境条件下均能发扬其效能。(8)有机硅资料强度低,这一点对消泡剂商品没有晦气影响。(9)有机硅商品报价昂贵,这是约束其开展的妨碍,也是有机硅之所以不能象其它有机物那样使用广泛的重要原因。综上所述,有机硅消泡剂具有优秀的归纳功用,仅仅本钱偏高。它能够使用于造纸工业的每个工序,消泡功率很高,而其抑泡作用有时差强人意。因此,有机硅能够与脂肪酸酰胺、聚醚等其它具有消泡抑泡活性的表面活性剂复配成复合消泡剂,这样既能够进步有机硅消泡剂的抑泡才能,又能下降商品的本钱。跟着表面活性剂复配技能的发展,有机硅消泡剂显示出宽广的使用远景和无穷的商场潜力。

4造纸工业消泡剂的开展趋势国际上表面活性剂的使用研讨正由单一组分型向复合型转头,世界各国均对表面活性剂的复配技能投入了很多人力、物力和财力,获得了许多突破性的效果,表面活性剂的归纳功用明显进步。表面活性剂制备技能及其使用呈纵深开展趋势。作为表面活性剂宗族的重要一员,造纸消泡剂也具有相同的开展趋势。我们晓得,当前以脂肪酸酰胺、聚醚、有机硅为代表的高效造纸消泡剂现已彻底替代了传统的矿物油、植物油、醇等低效种类,为造纸工业做出了无穷贡献。展望将来,造纸工业将充分利用脂肪酸酰胺、聚醚、有机硅等活性组分各自的特色,大力开展复配技能,复合型消泡剂必将渗透到造纸工业的各步单元操作。虽然如今有机硅的报价偏高,但跟着硅油组成质料报价的逐年下降以及组成道路的优化,配有有机硅组分的复合型造纸消泡剂将在将来的商场上占有主导地位。

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