造纸化学品
2000 ( 4)
22
的 。据
1984
年统计
,
加拿大用于造纸工业消泡剂的
资金为
2 600
万美元
,
居造纸化学助剂消费额的第
1
位 。美国为
5 800
万美元
,
居造纸工业中消耗化学助
剂金额的第
2
位 。
消除造纸工业中的泡沫有两种方法
,
一种是利
用化学消泡法
,
另一种是机械消泡法 。化学消泡不
需要大量的设备投资和维修费用
,
不需改变原来的
流程
,
故用得较广 。本文先讨论我国造纸工业化学
消泡剂研制 、
使用概况
,
最后论述有关消泡机理等问
题 。
1
我国造纸工业化学消泡剂的研制使用概况
随着我国造纸工业的发展
,
我国造纸工业的化
学消泡剂近年来也得到相应的发展 。溶剂型消泡剂
是早期用于造纸工业的化学消泡剂
,
随着造纸工业
的发展
,
出现油型除气消泡剂 。近年来又开发出乳
液型除气消泡剂
,
它比前两者具有更优越的除气消
泡性能 。
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1
1
溶剂型消泡剂
这类消泡剂是由单一的溶剂组成
,
其比重比水
小
,
属非表面活性物质
,
不溶于水
,
加入纸料悬浮液
时
,
扩展至水的表面而形成新的表面
,
从而使泡沫破
裂 。由于这类消泡剂不能均匀地分散在水中
,
因而
对于分散在水中空气的消除是无效的
,
故只能消泡
,
不能除气 。如煤油 、柴油 、石油等溶剂属于这一类
型 。其消泡效率低
,
又容易使纸产生油污
,
施胶度下
降
,
有时还有气味
,
影响车间的环境 。但其来源容
易
,
使用方便 。因此
,
目前我国很多中小造纸厂还在
使用 。
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2
油型除气消泡剂
造纸工业用得较广泛的是油型除气消泡剂 。我
国目前研制和使用较多的也属于这种类型 。油型除
气消泡剂在组成上比溶剂型复杂得多
,
它由止泡剂 、
载体 、
乳化剂及扩散剂 、
联结剂及稳定剂等组成 。目
前使用的油型除气消泡剂很多是用环氧乙烷和脂肪
酸 、脂肪醇的缩合物作为止泡剂 。我国浙江大学化
工厂生产的
MPO
除气消泡剂就是其中的一种 。它是
由脂肪酸 、
环氧丙烷 、
环氧乙烷等聚合而成的一种非
离子型表面活性剂 。用于烧碱法芒杆浆能很好地消
除洗涤 、打浆 、筛选浓缩时产生的大量泡沫
,
改善了
洗净度 。杭州华丰造纸厂用于
100 %
石灰法稻草浆
生产黄板纸和普通箱板纸中
,
其消泡效果均为柴油
的
10
倍左右
[1 ]
。用于卷烟纸麻浆半浆上消泡
,
消泡
效果是柴油的
11
倍 。但有的用户反映
,
其流动性能
较差
,
对于微量控制较困难 。
止泡剂是除气消泡剂的主要部分 。目前国际上
对于以硅为中心所组成的化合物作为止泡剂的研究
颇为重视 。我国在
30
年代研制成功
,
这方面的重点
又在于变性硅 、
变性硅复合物的研究 。如变性聚硅
,
能用单一的组成
,
按人们要求的性状
(
本身的乳化性
等
)
达到既可任意调整其亲油 、亲水性
,
又不降低其
消泡效果的目的 。有的研究者认为
,
变性硅用作止
泡剂在今后还会继续发展下去 。关于以硅为中心作
为止泡剂的产品
,
国内有北京化工学院精细化工厂
生产的有机硅消泡剂
,
化工部成都有机硅应用研究
中心研制的
GXP - 112
系列有机硅消泡剂
,
江苏省
江都县药物助剂厂研制的
ZP - 20
抗泡剂等等 。
除了研究硅化合物作为止泡剂外
,
油脂 、
脂肪族
醇 、
脂 、
脂类 、
多元醇 、
聚醚 、
烯基氧化物的加成物 、
脂
肪族酰胺 、氧化酰胺类的研究也受到重视 。除上面
提到浙江大学化工厂外
,
还有杭州市化工研究所研
制的涂布专用消泡剂是属于聚醚型的
,
江苏化工研
究所研制的
OTD
消泡剂属于酰胺类的 。据有关资料
报道
,OTD
消泡剂经在碱法纸浆中试用
,
其消泡效果
为煤油的
20
倍以上 。
此外还有分散纤维 、
消除湿斑 、
改善洗滤等性能 。国内这些研究与国际上的发展趋
势是同步的 。
油型除气消泡剂是一种表面性物质
,
它有除气
和控制泡沫的性能
,
使用时调制也较方便
,
但由于这
种消泡剂具有较大的疏水性
,
故有可能在纸面上形
成油污点
,
有的还稍微影响施胶效果
,
因此
,
近年来
又开发了乳液型除气消泡剂 。
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1
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乳液型除气消泡剂
自
70
年代以来
,
国际上油价上涨
,
很多国家从
节能的观点出发
,
大力研究用水作为除气消泡剂的
载体
,
从而出现水基的除气消泡剂
,
即所谓乳液型除
气消泡剂 。这类除气消泡剂在组成上与油型除气消
泡剂相同
,
都是由止泡剂 、
载体 、
乳化剂及扩散剂 、
联
结剂及稳定剂等组成
,
不过载体不同 。也就是说
,
使
用矿物油等油类作为载体的称为油型除气消泡剂
,
用水作为载体的称为乳液型除气消泡剂 。乳化剂及
扩散剂的作用是帮助止泡剂在载体中的乳化和扩
散 。用作乳化剂及扩散剂的有山梨醇脂肪 、脂肪
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