Page 49 - 《精细化工》2021年第5期

第 5 期 董 勇，等: 制浆造纸工业用消泡剂的开发及应用进展 ·903·

结合表 2 数据可知，抄纸用消泡剂中高碳醇消
泡剂性价比更高。用于生产高碳醇消泡剂的主要原
料是合成脂肪醇，然而合成脂肪醇的价格限制了高
碳醇消泡剂的大规模发展。刘杨等 [43] 研究发现，由
C16 醇或 C22 醇单独制备的脂肪醇乳液对 40 ℃箱
纸板白水的消抑泡作用并不理想。在 40 ℃某纸厂纸
板白水的测试中，以 8 L/min 的流量进行循环鼓泡，
添加由 C16 醇或 C22 醇单独制备的脂肪醇乳液后，
泡沫高度 15 s 内仅能从 1000 mL 下降至 500 mL，

且 120 s 内泡沫高度重新上升至 1000 mL。而以市场
图 5 耐低温消泡剂在不同温度下的消泡性能 [44]
价格低廉的 C18 脂肪醇为主要原料，按 m(C16 醇)∶
Fig. 5 Defoaming ability of the cryogenic defoamer at
m(C18 醇)∶m(C22 醇)=3∶5∶2 进行复配，经过乳 different temperatures [44]
化制备得到的脂肪醇乳液消泡剂不仅具有成本优
势，而且在相同的测试条件下，复配脂肪醇乳液消 聚醚改性有机硅消泡剂作为一种广谱性消泡
泡剂可使泡沫体积在 15 s 内由 1000 mL 降至 剂，不仅可用于制浆工段消泡，还可用于造纸工段
300 mL，240 s 后才重新上升至 1050 mL，明显优于 消泡。陈传勇 [45] 在灰板纸生产中采用聚醚改性有机
C16 醇或 C22 醇脂肪醇乳液的消抑泡性能。此外， 硅与改性硅氧烷复配型消泡剂，使混合白水桶中白
当乳化剂与脂肪醇的质量比为 1∶9，乳化剂中平平 水的空气含量（体积分数）由 2%下降到 0.5%以内。
加 O-30、单硬脂酸甘油酯、十二烷基苯磺酸钠的质 传统有机硅油本就具有很高的消泡性能，但其抑泡
量比为 1.0∶6.0∶1.5 时，制备的脂肪醇乳液具有良 能力较差，且在高温白水中会因乳化不完全而出现
好的储存稳定性，可在 40 ℃下储存 3 周以上。 破乳漂油现象。齐文刚等 [46] 将低含氢硅油与自制烯
中国南北气候差异较大，部分纸厂在冬季会出 丙醇聚醚经催化反应制得聚醚改性有机硅，再经丙
现抄纸时水温偏低的情况，而温度的降低会影响单 烯酸酯化后使其与含乙烯基的脂肪酸酯或烷烃酰胺
纯高碳醇乳液型消泡剂的消泡性能。针对这种情况， 共聚，得到一种耐高温聚醚改性有机硅消泡剂。在
李少清 [44] 以高碳醇、植物油脂和疏水性二氧化硅为 与市售聚醚改性有机硅复配乳液的对比中，虽然后
主消泡成分，聚醚改性聚硅氧烷为增效助剂，磺化 者消抑泡性能优异，但其在高温下有破乳和漂油现
油脂、Span 80 和 Tween 80 为复合乳化剂体系，制得 象，而自制聚醚改性有机硅消泡剂加入水中后可形
一种耐低温消泡剂。该自制抄纸消泡剂在 20 ℃下具 成稳定的分散乳液，具有较好的高温稳定性，且该
有与 40 ℃同样优异的消抑泡和快速消除细微泡沫的 乳液具有良好的消抑泡性能，同等用量下其消抑泡
能力（见图 5）。在岳阳某纸厂抄纸白水的测试体系 能力是国内外有机硅消泡剂的 1.5 倍。
中，该自制消泡剂在 20 ℃下消净细微泡沫的时间为
3.1 s，鼓泡 60 min 时泡沫高度为 130 mL；而在高温 4 造纸涂料用消泡剂的研制与应用
40 ℃下消净细微泡沫的时间为 2.6 s，鼓泡 60 min
在涂布涂料配制过程中，由于体系中存在碱和
时泡沫高度为 125 mL。此外，与两种市售消泡剂相
颜料等起泡性物质，经机械搅拌、研磨等剪切作用，
比，自制消泡剂与白水体系的相容性更强，在具备
空气会进入涂料而产生泡沫。泡沫会增加涂料的黏
强消抑泡能力的同时还可大幅度降低抄纸池中纤维
度，降低涂料的流动性，从而影响涂料的配制和涂
原料的析出，缓解了抄纸池清洗以及池壁析出物霉变
布纸的正常生产。干燥时，涂布纸所带泡沫会因受
所带来的压力。
热膨胀而破裂，在纸面上形成凹陷点，从而影响纸
面平滑度和光洁度。因此，为降低泡沫所带来的负
面影响，保证涂布纸优异的性能，在涂布涂料的配
制过程中必须添加合适的消泡剂。根据实际应用经
验，在造纸涂布及造纸水处理过程中，可直接将消
泡剂添加至起泡体系中，推荐消泡剂添加量占起泡
体系质量的 0.1%~0.3%，实际应用过程中的具体用
量还需根据实验及现场泡沫情况决定。
涂布用消泡剂会伴随涂料留在纸张表面，将直
接影响成纸质量。因此，涂布用消泡剂在具有消泡、