广等特点 ,对有机硅进行聚醚改性 ,使之兼有 2类消
泡剂的优点而成为一种性能优良 、
有广泛应用前景
的消泡剂
[ 20
2
21 ]
。
聚醚改性有机硅聚合物的典型结构为 :
另外 ,由于聚醚硅油的耐热性 、
抗剪切性及耐酸
碱盐性能好 ,加之还具有无毒无味 、
贮藏稳定及使用
方便等优点 ,因而被广泛用在各种场合的消泡 ,还可
用于许多苛刻条件下的消泡 ,是一种很有代表性 、
性
能优良 、
用途广泛的有机硅消泡剂
[ 22
2
24 ]
。
蔡振云等以高含氢硅油为原料 ,采用调聚法制
成低含氢硅油 ;同时 ,以丙烯醇为起始剂 , NaOH 为
催化剂 ,进行环氧乙烷 、
环氧丙烷的开环共聚 ,制成
端烯丙基聚氧烯醚 ;再用端烯丙基聚氧烯醚对低含
氢硅油进行接枝改性 ,获得聚醚改性聚硅氧烷 。将
聚醚改性聚硅氧烷与经六甲基二硅氮烷疏水处理的
气相法白炭黑以及 SS/ SSE
220和聚乙二醇 6000双硬
脂酸酯 (质量分数分别为 1. 5%和 0. 5% ~0. 8% )增
稠剂进行复配 ,制得了一种高效消泡剂 。该消泡剂
的乳化性能稳定 ,消泡 、
抑泡性能良好 ,能迅速溶于
水 ,可单独使用 ,也可与其他处理剂配合使用 ,而且
对非水体系也有效 ,是一种性能优良 、
应用前景广阔
的消泡剂
[ 25 ]
。
韩玉林等以有机烃油作溶剂 ,有机硅油作消泡
成分 , SP60和脂肪酸聚氧乙烯醚为乳化剂及低分子
醇类作防凝剂 ,制备一种硅醚乳液消泡剂 ,具有良好
的消泡 、
抑泡性能 ;同时还有成本低的特点 ,其成本
只有聚醚消泡剂的 1 /2。本消泡剂可以应用于造
纸 、
印染 、
污水处理 、
涂料等行业 ,是一种很有推广价
值的消泡剂产品
[ 26 ]
。
聚醚改性有机硅消泡剂很容易在水中乳化 ,亦
称作“自乳化型消泡剂 ”
。在其浊点温度以上时 ,失
去对水的溶解性和机械稳定性 ,并耐酸 、碱和无机
盐 ,可用于苛刻条件下的消泡 ,广泛用于造纸工艺 、
涤纶织物高温染色工艺的消泡 。此外 ,也可用于二
乙醇胺脱硫体系的消泡及各种油剂 、
切削液 、
不冻
液 、
水性油墨等体系的消泡 ,也适用于印刷行业感光
树脂制版后 ,洗掉未固化树脂的消泡 ,是一种很有代
表性 、
性能优良 、
用途广泛的有机硅消泡剂 。
另据文献报道 ,以二甲基硅油 、聚醚为主要原
料 ,与复合乳化剂和助乳化剂复配 ,制成的有机硅聚
醚复合乳液消泡剂 ,消泡速率快 ,对脱墨液 、
草浆黑
液 、
涂布剂和阳离子松香施胶剂具有明显的消泡效
果 ,与单纯的有机硅 、
聚醚类消泡剂相比 ,用量少 ,适
合在制浆 、
抄纸 、
涂布 、
脱黑洗净 ,污水处理等过程中
使用 ,可以减少对环境的污染
[ 27
2
29 ]
。
3
有机硅消泡剂在造纸中的应用
近十几年来 ,有关有机硅的研究非常活跃 ,关于
这方面的文献很多 ,产品种类也很多 。有机硅的用
途很广泛 ,用作消泡剂仅是其中应用之一 ,而用在造
纸工业作消泡剂则是近几年的事情 。无论是制浆 、
抄纸还是涂布阶段 ,消泡都是一道重要的工序 。因
此 ,寻找具有较好消泡效果的消泡剂一直为造纸工
作者所关注 。有机硅消泡剂同其他消泡剂相比 ,主
要有以下特征 :
(1) 在化学结构上同其他有机消泡剂不同 ,活
性基团近似非极性 ,与水 、
含有烃基或极性基团的物
质均不发生缔合作用 ;
(2) 比其他有机消泡剂的消泡能力强 ,通常只
需加入体系质量的 1 ×10
- 6
~75 ×10
- 6
,即可取得
良好的消泡效果 ;
(3) 在化学性质上 ,对于一般的物质呈惰性 ,不
会同起泡物质发生化学反应 (因 Si—O 和 Si—C键
比较稳定 ,从而决定了有机硅较高化学稳定性 ,很难
与其他物质发生反应 ,所以有机硅类消泡剂在含有
少量的酸 、
碱 、
盐的体系中 ,不会影响其消泡性能 ) ;
(4) 有机硅耐热性 、
耐高低温性能好 。硅油黏
度在 200 ℃以上才逐渐上升 ,而其硅氧键却不分解 ;
(5) 硅油的柔性 、
润滑性良好 ,因此 ,有机硅消
泡剂有利于改善涂布纸的质量 ;
(6) 有机硅无毒 、
无污染 、
具有生理惰性 ,是一
种时髦的环境友好物质 ;
(7) 有机硅耐候性 、
耐久性 、
耐老化性能突出 ,
在任何环境条件下均能发挥其效能 ;
(8) 有机硅材料强度低 ,这一点对消泡剂产品
没有不利影响 ;
(9) 有机硅产品价格昂贵 ,这是限制其发展的
障碍 ,也是有机硅之所以不能像其他有机物那样广
泛应用的重要原因
[ 30 ]
。
3. 1 有机硅消泡剂在制浆和抄纸工段的应用
在碱法制浆过程中 ,由于制浆原料中含有脂肪
酸 、
树脂酸等天然物质 ,与加入的氢氧化钠 、
硫化钠
等化学药剂反应生成含有皂化物 、
残碱和碱木素等
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8
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造 纸 化 学 品
第
18
卷