造纸消泡剂的研制

文章编号:1672-2477(2003)04-0027-03

造纸消泡剂的研制

杨庆水

(铜陵清华科技有限公司,安徽铜陵　244021)

摘要:研究了一种新型结合型消泡剂,并以其抑泡度和泡沫不稳定度为性能指标,研究其组成和主要成分对性能的影响.结果表明,该消泡剂可用于造纸等行业的中性及碱性水体系消泡,其性能优越,价格适中,市场前景广阔.

关　键　词:造纸;消泡剂;性能

中图分类号:TS727.2　　　　文献标识码:A

前　　言

消泡剂广泛用于造纸、涂料、纺织、医药、食品等行业[1～4].其种类繁多,按大的类型可分为聚醚型、有

机硅型、结合型、脂肪酸型等.聚醚型和有机硅型制造工艺复杂且价格昂贵;脂肪酸型消泡性能不好,单位使用量较大,容易对系统产生不利影响.结合型消泡剂通过将几种活性成份按一定比例复合起来,产生协同消泡效果,往往使消泡效力大大增强,达到更高的性能价格比.我们参照国内外有关文献[5～8],顺次经过一年的小试、中试到正式生产,成功研制了一种新型的结合型消泡剂,质量检测及用户使用证明该消泡剂具有很强的消泡和抑泡能力,达到了国外同类产品的水平,且价格适中,适合我国国情,具有广阔的市场前景.

1　实验部分

1.1　主要原料

硬脂酸、油酸,一级品(南京钛白化工厂);乙二胺(常州石油化工厂)、二甘醇(扬子乙烯公司)、重腊(金陵石化)、煤油(市售)和二甲基硅油(晨光化工)等均为工业品.1.2　乙撑双硬脂酰胺的制备将硬脂酸和乙二胺按一定的摩尔比,先将硬脂酸投入反应釜中,在氮气保护下升温至170℃,缓缓加入乙二胺,加毕升温至(185±2)℃,维持6h,连续氮气带水,检验合格后,出料冷却刮片,包装待用.1.3　二甘醇单油酸脂的制备

将油酸和二甘醇按一定摩尔比,先将油酸加入釜中,在氮气保护下升温至130℃,逐渐加入二甘醇,加毕升温至(195±5)℃,维持6h,连续氮气带水,测酸值合格后,降温出料装桶备用.1.4　造纸消泡剂的制备

将乙撑双硬脂酰胺14份(重量)、二甘醇单油酸脂17.5份及重质液体石腊48.5份加到混熔釜中,升温至(123±2)℃,维持30min,迅速放入预先盛有270份煤油的高速搅拌釜中,搅拌乳化,待温度降至32℃以下,再加入1.75份二甲基硅油,搅匀出料,检测合格后,装桶.1.5　消泡性能测定采用罗斯—迈尔泡沫仪测定消泡剂的效力,起泡液为0.12的洗涤精溶液,消泡剂加入量为64mg/L,分别检测抑泡度Fp和泡沫不稳定度Fi.抑泡度Fp表示抑泡性能,数值越大表示抑泡性能越强;泡沫不稳

收稿日期:2003-09-10　

),安徽巢湖人,工程师.作者简介:杨庆水(1963—

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・28・安　徽　工　程　科　技　学　院　学　报2003年

定度Fi表示消泡性能,数值越大表示消泡性能越好.

2　结果与讨论

2.1　乙撑双硬脂酰胺用量的影响

乙撑双硬脂酰胺的用量对消泡性能的影响见表1.乙撑双硬脂酰胺在本配方中为主要活性成份.为了得出其最佳加入量,在保护其他成份比例基本不变的情况下,仅改变该物质的加量,制得几种消泡剂.结果表明:该物质含量在4%左右时,即达到比较理想的效果,大于4%时,消泡效力增幅不明显,因此选定其加入量为4%.

表1　乙撑双硬脂酰胺的用量对消泡性能的影响

乙撑二胺含量/%

123456

Fp

Fi

405465757778

486372848586

2.2　二甘醇单油酸脂的用量对消泡剂性能的影响

二甘醇单油酸脂在本配方中主要用作乳化剂,其本身亦有一定的消泡作用,与乙撑二胺混用,能产生协同效果,使消泡效力加强.令配方中其他组份比例基本不变,改变二甘醇单油酸脂的用量,对制得的消泡剂进行观察并检验其性能.结果列于表2.由表2可见:在加入量5%时,乳液稳定且消泡性能优良,增加用量时消泡效力增加已不明显,因此选择该物质的用量为5%.

表2　二甘醇单油酸脂的用量对消泡剂性能的影响

单脂用量/%

234567

Fp

Fi

乳液稳定性(分层时间)

分层5%(一周)分层3%(一周)分层5%(二周)分层<5%(一个月)分层<5%(一个月)分层<5%(一个月)

606871767777

697679858686

2.3　乳化工艺对消泡剂的影响

试验结果表明,乳化工艺对消泡剂的质量有很大的影响.以下是4种乳化工艺方法,分别制得4种消泡剂,测其消泡能力,列于表3.

表3　乳化工艺对消泡性能的影响

乳化工艺

1234

Fp

Fi

76645557

87726465

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第4期杨庆水:造纸消泡剂的研制・29・

2.4　硅油用量对消泡性能的影响

试验表明,添加少量二甲基硅油即能产生较强的协同消泡效果,0.5%的加入量是适宜的,增加用量,消泡效力增加不明显,且经济上不合算.

3　结　　论

本消泡剂是一种以脂肪酸二酰胺为主体的固体分散油基型消泡剂.乙撑双硬脂酰胺用量4%,二甘醇单油酸脂5%,合适的乳化工艺,硅油0.5%,适当的其它助剂,适用于一切含水体系的消泡,尤以中性或碱性介质效果最好.其性能与美国DB11OA消泡剂相当.本品已在多家造纸厂使用证明,工业品与小、中试样品性能一致,用户普遍反映良好,乐于使用.

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Developingthefoam-killingagentinpaper-making

YANGQing2shui

(TonglingQinghuaScienceandTechnologyCo.Ltd.,Tongling244021,China)

Abstract:Asyntheticmethodofnewbondingfoam-killingagentwasputforward.Thefoamsuppressinga2bilityandthefoamunstabilityarethemainpropertiesofthefoam-killingagent.Theaffectingfactorswerestudied.Throughexperiments,thechemicalcompositionofthefoam-killingagentwasdetermined.Itwaswidelyusedinthepaperindustry.

Keywords:paper;foam-killingagent;property

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