2007
年
1
月 第
26
卷 第
1
期
造 纸 化 学 品
纸和造纸
油乳液型为主。将硅油乳化后,
表面张力迅速降低,故易于吸附
于泡沫液体表面,在液面上铺
展,所形成表面膜的黏度小,
强
度较低,
所以能造成泡沫上局部
表面张力不平衡,使液膜减薄、
破裂,从而达到消泡的目的,
同
时也有抑泡的作用;
另外,
乳液
型消泡剂对水的亲和力较大,
适
应的 pH 值范围较宽,
对施胶无
不良影响,不会在纸面产生污
点。且使用很少量即能达到很强
的破泡和抑泡作用,故成为一种
重要的消泡剂成分。硅油型消泡
剂一般具有较高的消泡效能,其
使用时的关键在于硅油的乳化。
如乳化不完全,使用时会破乳,影
响其使用效果
[11]
。常用的有机硅
消泡剂都是以硅油
[12 ̄14]
作为基础
组分,
配以适宜的溶剂、
乳化剂
或无机填料配制成的。
肖 继 波 等
[ 15 ]
采 用 Span
-
T w een 乳化体系及普通搅拌装
置对硅油进行乳化,制成乳液型
有机硅消泡剂 SG ,具有良好的
离心稳定性和静电稳定性,
在室
温放置 6 个月后乳液不分层,
性
能不变,可在 20℃ 以上及 pH
值为 1~14 的水基体系中使用,
而且原料来源方便,操作简单。
同市售的消泡剂进行对比试验,
其消泡和抑泡效果比其他相同
价位的消泡剂好,
且生产成本较
低,
性价比高。
以一定量的硅膏、乳化剂
( 非离子表面活性剂)和助剂等,
在温度为 50~160℃下进行复合
乳化,制得复合有机硅乳液
[16]
。
根据亲水亲油平衡值(H LB )选择
非离子表面活性剂作为复合乳
化剂,
在水相中与有机硅进行复
配 : 在 有 机 硅 含 量 为 20% ~
25% ,
复合乳化剂
( 乳化剂要兼顾
到有机硅的活性和乳液的稳定
性)的含量以 3%~5% ,
配制温
度为 60~80℃时效果较好。
复配
有机硅乳液消泡剂,
具有较好的
消泡效果和稳定性,无毒无污
染,
成本相对较低,
扩大了其应
用范围,
具有一定的开发前景。
娄 湘 波 等
[17]
使 用 非 司 盘 -
吐温乳化体系,
采用普通搅拌设
备乳化硅油,
研制出高效有机硅
消泡剂 B x- 3。试验结果表明:
使
用高 H LB 值和低 H LB 值 非 离
子表面活性剂复配的乳化剂,
助
乳化剂
( 高级醇)用量为 0.6% ,
采
用乳化剂加入到硅膏中溶解、
混
均后缓慢加入热水的工艺和普
通 搅 拌 设 备 生 产 的 B x- 3 乳 液
型有机硅消泡剂不仅稳定性好,
且消泡效果好。
聚醚改性有机硅是在硅氧
烷分子中引入聚醚链段制得的
聚醚 - 硅氧烷共聚物
[18,
19]
(简称硅
醚共聚物)。聚醚改性有机硅消
泡剂是将两者的优点有机结合
起来的一种新型高效消泡剂,
它
是选择具有较强抑泡能力的聚
醚和疏水性强、
破泡迅速的二甲
基硅油为主要成分和能使硅油
与聚醚有机结合的乳化剂、
稳定
剂等成分组成的消泡剂。它具有
表面张力低、
消泡迅速、
抑泡时
间长、
成本低、
用量少、
应用面广
等特点,对有机硅进行聚醚改
性,使之具有二类消泡剂的优点
而成为一种性能优良、
有广泛应
用前景的消泡剂
[20,
21]
。
聚醚改性有机硅聚合物的
典型结构:
有机硅消泡剂作为一种新
型的消泡剂,
具有优良的综合性
能,
可以应用于造纸工业的每个
工序,
不但消泡效率很高,
而且
抑泡效果也较好,但成本偏高。
因而,有机硅可以与脂肪酸酰
胺、
聚醚等其他具有较好消泡抑
泡活性的表面活性剂复配制成
复合消泡剂,
这样既可以提高有
机硅消泡剂的抑泡能力,
又能降
低产品的成本。
2
用作造纸防粘剂
防粘剂又称隔离剂、剥离
剂。有机硅油的甲基自由旋转使
其在纸基表面有序、密集排列,
可有效防止胶黏剂分子(或链段)
向纸基渗透。且甲基本身极性很
小,
体积很小,
表面张力低,
涂布
后可形成低能表面,
对胶黏剂作
用力较小,
而具有较好的剥离性
能;
极性的硅氧主链与纸基纤维
能形成氢键,
使其与纸基结合性
好。但作为线性有机硅高分子,
在纸张表面涂布后会发生迁移,
导致防粘效果降低,
为此防粘剂
剂必须在涂布后进行交联,
形成
轻度的网络结构。在网络的交联
点之间,链段可以较自由地运
动,
称为柔软性链。硅油防粘剂
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