從蒸球出料后的制漿單元操作一直到涂布工序（洗刷、濾漿、漂白、脫水、抄紙、施膠、涂布等）,均有不一樣程度的泡沫存在,泡沫嚴(yán)重地影響著正常出產(chǎn)以及紙張質(zhì)量[1]。因此,我們采納許多方法來消除紙漿系統(tǒng)的泡沫,如化學(xué)法、物理法、機(jī)械法等等[2]，其間化學(xué)法在造紙工業(yè)中使用最為廣泛,此法的作業(yè)原理是:在出產(chǎn)過程中參加一類特別的表面活性劑-消泡劑操控泡沫,這類物質(zhì)具有較強(qiáng)的表面活性,能夠置換或損壞出產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的起泡劑,下降表面張力,使其無法構(gòu)成鞏固的泡膜,然后致使泡沫決裂[3]。

迄今為止,造紙化學(xué)品作業(yè)者現(xiàn)已研發(fā)了礦物油、植物油、醇、聚醚、有機(jī)硅、脂肪酸酰胺及其酯等許多類消泡劑,以處理泡沫構(gòu)成的紙張出產(chǎn)妨礙。近20a來,跟著世界經(jīng)濟(jì)的迅速開展,人類對紙張的需要無論在數(shù)量上仍是在質(zhì)量上均急速增加,造紙工業(yè)一日千里。在此局勢下,傳統(tǒng)的礦物油、磺化植物油、醇類等消泡劑種類表面活性差,消泡功率低,適用面窄,無法滿意用戶的需求。為了適應(yīng)商場的改變,80年代中期國內(nèi)造紙業(yè)呈現(xiàn)了脂肪酸酰胺、聚醚、有機(jī)硅三類通用性強(qiáng)、功率高、配伍性好、商場潛力大的廣譜型消泡劑,這篇文章將扼要介紹這三類消泡劑的概略以及造紙消泡劑的開展趨勢。

  1脂肪酸酰胺消泡劑

1.1脂肪酸酰胺消泡劑簡況脂肪酸酰胺消泡劑歸于油基商品,將表面活性劑脂肪酸酰胺和二元醇單酯均勻渙散于礦物油系統(tǒng)中即為制品[4]。其間脂肪酸酰胺是主活性組分,常為二硬脂酰乙二胺、二棕櫚酰乙二胺或油酰二乙烯三胺;二元醇單酯作為渙散劑,能夠是一縮二乙二醇油酸單酯或一縮二乙二醇硬脂酸單酯。在特別場合下,如欲進(jìn)步消泡劑的消泡抑泡功率,尚可輔以改性二氧化硅等無機(jī)活性組分。脂肪酸酰胺類組成消泡劑無毒、流動性好、使用方便、報(bào)價(jià)便宜,首要用于造紙工業(yè)的堿法制漿和抄紙工段[5]。

1.2脂肪酸酰胺消泡劑在造紙工業(yè)中的使用在堿法制漿工段,由于添加了燒堿、硫化堿等化學(xué)藥劑,蒸解后的漿料中富含皂化物、殘堿和堿木素等起泡物質(zhì),再加上漿料流送發(fā)作的位差,使得系統(tǒng)內(nèi)混入了很多空氣,構(gòu)成了很多泡沫,然后構(gòu)成洗刷、運(yùn)送操作艱難以及漿池浮漿,最終將影響漿料洗刷和漂白的質(zhì)量。此外,在抄紙工段,若操作系統(tǒng)中發(fā)作泡沫或混入氣泡,對成紙質(zhì)量也會有嚴(yán)重影響,例如,泡沫能夠使施膠度差、橫幅定量均一性差、紙面呈現(xiàn)斑駁或透光點(diǎn)等[4,6]。因此,上述兩個(gè)工段只要配套相應(yīng)的消泡劑,其正常的出產(chǎn)操作才有保證。近年的工業(yè)實(shí)習(xí)標(biāo)明,在堿法制漿和抄紙技能中,脂肪酸酰胺消泡劑的消泡按捺作用好、操作簡潔、紙漿產(chǎn)值和質(zhì)量水平高,優(yōu)于聚醚、有機(jī)硅等其它類型的消泡劑。當(dāng)前,商場上的油基脂肪酸酰胺消泡劑商品有OTD、CJC-1及ZDJ-1等品牌,首要產(chǎn)地散布在山東、江蘇、安徽、河南4個(gè)省份,全國年需要量大概2萬T。一些科研作業(yè)者正在研發(fā)水基脂肪酸酰胺類消泡劑,以期下降本錢,并拓展使用領(lǐng)域,可是水基商品的消泡功率還有待于進(jìn)一步進(jìn)步。

  2聚醚消泡劑

2.1聚醚消泡劑概略聚醚消泡劑的主活性組分是環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物,分子量通常大于3000。1954年,該類消泡劑首先由美國Wagndott公司投產(chǎn),爾后得到了迅速開展[2]。特別是本世紀(jì)60年代,西方國家基本上完成了環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷組成質(zhì)料道路的轉(zhuǎn)變,為制取環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷供給了很多的賤賣質(zhì)料,大大促進(jìn)了聚醚工業(yè)的開展。中國聚醚消泡劑的出產(chǎn)起始于1969年,首先使用于抗生素發(fā)酵工業(yè)。80年代中期,聚醚消泡劑開端在造紙工業(yè)投入使用,這使得銅版紙出產(chǎn)廠家收獲頗豐。此類消泡劑的功用特色是:無毒、使用方便、渙散性、熱安穩(wěn)性和化學(xué)安穩(wěn)性好,不只具有優(yōu)秀的消泡功用,而且具有安穩(wěn)的抑泡才能[7]。聚醚消泡劑依據(jù)使用系統(tǒng)的詳細(xì)環(huán)境能夠制成油基或水基商品,一起聚醚也可與脂肪酸酰胺、有機(jī)硅等復(fù)配成消泡功用更強(qiáng)的復(fù)合消泡劑。

2.2聚醚消泡劑在造紙工業(yè)中的使用在涂布紙涂料制造技能中,由于顏料、堿等起泡物質(zhì)的存在,機(jī)械拌和向系統(tǒng)的微環(huán)境內(nèi)引入了空氣,增加了微環(huán)境的相界面,構(gòu)成由液膜、固體微粒和氣相結(jié)合的三相泡沫,然后在紙張表面上發(fā)作了白點(diǎn)[2]。為了消除白點(diǎn),并使紙質(zhì)均勻、紙面皎白光滑、涂層鞏固均一及打印時(shí)的圖樣精美明晰,在涂布紙出產(chǎn)過程中有必要參加適當(dāng)?shù)南輨?。涂布紙消泡劑與制漿消泡劑有所不一樣,后者參加的消泡劑在洗刷工序即脫離紙漿,而前者則保留在紙品中,對紙張質(zhì)量影響很大。涂布紙?jiān)诩寄苌闲枨?/span>:任何造紙助劑的參加均對涂料的粘結(jié)性、渙散性和打印適應(yīng)性無任何副作用,而且高質(zhì)量的助劑種類還能夠進(jìn)步紙張的光澤度、拉毛速度及光滑功用。事實(shí)上,涂布紙消泡劑往往一起具有消泡、抑泡、上光、光滑等多種功用。涂布紙消泡劑種類繁多,不一樣的涂料配方須有不一樣的消泡劑配伍。例如,作為一種通常的涂布紙,銅版紙出產(chǎn)所需消泡劑的商品型號就有NOPCO、SN和FBX等多種品牌?？墒?/span>,當(dāng)前國內(nèi)外涂布紙消泡劑的主活性組分通常均為聚醚,由于聚醚消泡劑的消泡、抑泡功用都很強(qiáng),十分適于涂料制造技能。眾所周知,聚醚消泡劑的使用規(guī)模極廣,它不僅僅造紙工業(yè)不可或缺的助劑種類,而且在日用化學(xué)、紡織、石油、食物、橡膠等許多工業(yè)中都有重要的使用。

3有機(jī)硅消泡劑關(guān)于有機(jī)硅消泡劑早有許多文獻(xiàn)研討,其國內(nèi)外商品型號不下幾十種,而且大多數(shù)都已被用戶認(rèn)可,可是它在造紙工業(yè)上的使用卻是近幾年的工作。有機(jī)硅消泡劑通常包含硅油（或硅膏）與乳化劑兩個(gè)組分,兩者缺一不可。所用硅油通常是二甲基硅油,而硅膏則由二甲基硅油和改性二氧化硅制備;乳化劑能夠是Span、Tween或其它非離子表面活性劑,需求其HLB值在8～12規(guī)模內(nèi),本身不起泡或低泡,用量通常是硅油(或硅膏)的5%～50%。此外，復(fù)合乳化劑比單一乳化劑的乳化功率高[8]。有機(jī)硅消泡劑的組成決議了它具有下列特征：(1)在化學(xué)布局上同其它有機(jī)消泡劑不一樣,活性基團(tuán)近似非極性,與水、富含烴基或極性基團(tuán)的物質(zhì)均不發(fā)作締合作用。(2)比其它有機(jī)消泡劑的消泡才能強(qiáng),通常只需參加系統(tǒng)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1×10-6～75×10-6,即可獲得杰出的消泡作用。(3)在化學(xué)性質(zhì)上關(guān)于通常的物質(zhì)呈慵懶,不會同起泡物質(zhì)發(fā)作化學(xué)反應(yīng)。(4)有機(jī)硅耐熱性、耐高低溫功用好。硅油粘度在200℃以上才逐步上升,而其硅氧鍵卻不分化。(5)硅油的柔性、光滑性杰出,因此有機(jī)硅消泡劑有利于改進(jìn)涂布紙的質(zhì)量。(6)有機(jī)硅無毒、無污染、具有生理慵懶,是一種時(shí)興的環(huán)境友好物質(zhì)。(7)有機(jī)硅耐候性、耐久性、耐老化功用杰出,在任何環(huán)境條件下均能發(fā)揚(yáng)其效能。(8)有機(jī)硅資料強(qiáng)度低,這一點(diǎn)對消泡劑商品沒有晦氣影響。(9)有機(jī)硅商品報(bào)價(jià)昂貴,這是約束其開展的妨礙,也是有機(jī)硅之所以不能象其它有機(jī)物那樣使用廣泛的重要原因。綜上所述,有機(jī)硅消泡劑具有優(yōu)秀的歸納功用,僅僅本錢偏高。它能夠使用于造紙工業(yè)的每個(gè)工序,消泡功率很高,而其抑泡作用有時(shí)差強(qiáng)人意。因此,有機(jī)硅能夠與脂肪酸酰胺、聚醚等其它具有消泡抑泡活性的表面活性劑復(fù)配成復(fù)合消泡劑,這樣既能夠進(jìn)步有機(jī)硅消泡劑的抑泡才能,又能下降商品的本錢。跟著表面活性劑復(fù)配技能的發(fā)展,有機(jī)硅消泡劑顯示出寬廣的使用遠(yuǎn)景和無窮的商場潛力。

4造紙工業(yè)消泡劑的開展趨勢國際上表面活性劑的使用研討正由單一組分型向復(fù)合型轉(zhuǎn)頭,世界各國均對表面活性劑的復(fù)配技能投入了很多人力、物力和財(cái)力,獲得了許多突破性的效果,表面活性劑的歸納功用明顯進(jìn)步。表面活性劑制備技能及其使用呈縱深開展趨勢。作為表面活性劑宗族的重要一員,造紙消泡劑也具有相同的開展趨勢。我們曉得,當(dāng)前以脂肪酸酰胺、聚醚、有機(jī)硅為代表的高效造紙消泡劑現(xiàn)已徹底替代了傳統(tǒng)的礦物油、植物油、醇等低效種類,為造紙工業(yè)做出了無窮貢獻(xiàn)。展望將來,造紙工業(yè)將充分利用脂肪酸酰胺、聚醚、有機(jī)硅等活性組分各自的特色,大力開展復(fù)配技能,復(fù)合型消泡劑必將滲透到造紙工業(yè)的各步單元操作。雖然如今有機(jī)硅的報(bào)價(jià)偏高,但跟著硅油組成質(zhì)料報(bào)價(jià)的逐年下降以及組成道路的優(yōu)化,配有有機(jī)硅組分的復(fù)合型造紙消泡劑將在將來的商場上占有主導(dǎo)地位。

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