Page 51 - 《精细化工》2021年第5期
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第 5 期 董 勇，等: 制浆造纸工业用消泡剂的开发及应用进展 ·905·
剂的消抑泡性能与加入量呈正相关。该实验用消泡 这是因为聚醚改性硅油提高了硅油与体系的部
剂的消泡性能随着温度的升高先升高后逐渐降低， 分相容性，同时纳米级无机材料的极高化学活性为
而消泡剂的抑泡性能则随着温度的升高而下降。其 水进入硅油液滴内部提供了极性界面，可以使改性
中，高碳醇类消泡剂和聚醚酯类消泡剂分别在 70 和 硅油均匀地分散在浆料中，从而大大改善了消泡剂
50 ℃具有最优的消泡性能。考虑到消泡剂的热稳定 的消泡效果。
性，在后续废纸脱墨中适宜的温度范围为 40~50 ℃，
该温度范围与纸厂实际温度相吻合。在不同 pH 中， 6 结论及展望
相较于中性或碱性环境，两类消泡剂在酸性环境中
本文系统列举了适用于制浆造纸过程各工段消
的消抑泡性能更优，实际应用中应根据需要选择合
泡剂的研制与应用，得出以下结论：制浆过程中使
适的使用环境。
用的消泡剂多为有机硅类或聚醚改性有机硅类；抄
浮选法脱墨是废纸脱墨的经典方法，其中表面
纸过程中，主要使用高碳醇类、聚醚类和改性有机
活性剂对该工艺的正常运行起着重要作用。浮选脱
硅类消泡剂，其中高碳醇类消泡剂比聚醚类消泡剂
墨需要表面活性剂通过起泡作用来吸附从废纸表面
更具优势；涂布用消泡剂主要为聚醚类和改性有机
剥离的油墨，但是表面活性剂的存在会降低纤维间
硅类；脱墨用消泡剂主要包括高碳醇类和有机硅类
结合力，导致泡沫在带走油墨的同时也会带走 消泡剂；有机硅类和改性有机硅类消泡剂是广谱性
8%~20%的纤维 [55] ，所以，还需要具有消泡作用的
消泡剂，在制浆造纸各工艺流程中均可使用，具有
表面活性剂通过控制泡沫量来减少纤维损失。LUO 其他消泡剂无法比拟的优点。
等 [56] 对浮选法脱墨进行了改进，在浮选脱墨的过程
全球造纸厂正在由酸性造纸向碱性造纸转变，
中，使用乳液型有机硅消泡剂 TDA-32 消除浮选槽
而碱性造纸是在封闭水循环系统下操作，这将增加
中因脱墨用化学品产生的泡沫，减少了纤维夹带， [53,58]
消泡剂的使用，推动消泡剂市场的发展 。中国
然后通过浮选槽顶部的喷雾装置喷射发泡剂，利用
消泡剂行业起步晚，尚处于积累阶段，在技术和质
再生的泡沫层去除油墨颗粒。该方法通过单独控制
量方面与外企之间仍存在一定差距。国内高碳醇类
发泡剂与消泡剂的添加，显著提高了浮选脱墨性能
和聚醚类消泡剂在性能方面已与国外产品相差无
并减少了纤维损失。在旧新闻纸脱墨以及旧新闻纸
几，但在有机硅类消泡剂方面仍有明显差距。国内
与旧杂志纸混合脱墨的应用中，该方法在保持
有机硅类优势产品过少，而国外企业具有趋于完善
9%ISO 白度增量的同时，其浮选过程中的纤维损失
的有机硅技术，其有机硅类产品已在国际消泡剂市
与传统的浮选工艺相比降低了约 50%。
场中占据较高份额。竞争激烈的国内市场会促使国
虽然有机硅类与聚醚类消泡剂在废纸脱墨中的
内消泡剂企业摆脱对低层次优势条件的依赖，创造
使用效果均不理想，但两者的合成物——聚醚改性
更高层次及更具持续性的竞争优势，创造国际化特
有机硅却凭借其卓越的性能而应用于废纸脱墨。范 色产品。考虑到国内消泡剂的不足之处，基于庞大
利荣等 [57] 研制出一种适用于废纸脱墨的新型聚醚改
的市场需求，未来中国制浆造纸行业用消泡剂的研
性硅油-纳米材料复合消泡剂 ZS-0601b，该消泡剂试
究和应用将主要集中在以下几个方面：
用于某纸厂脱墨浆池，其消泡至最低点的时间仅为
（1）重点开发新型、专用型消泡剂。多功能、
98 s，而抑泡时间可达 498 s，明显优于国产聚醚类
高效率的复配型造纸消泡剂将逐渐取代组分结构单
消泡剂 A、C、D 和法国产硅油类消泡剂 B（图 8）。 一、经济效益较差的低档造纸消泡剂。用量小、适
用性强、能提高产品质量和设备利用率的新型高效
造纸消泡剂在未来造纸消泡剂市场更具优势。不同
种类消泡剂和消泡助剂之间的复配可提高消泡剂的
性能，并赋予其实际生产所需的附加功能。在此基
础上，扩大聚醚改性有机硅消泡剂的种类，针对制
浆造纸行业不同工段泡沫特性及消泡要求，研究专
用型复配消泡剂，如制浆、抄纸、造纸涂料、脱墨
专用消泡剂，使不同工段具备其特色优势产品。
（2）扩大水溶性消泡剂的应用。水溶性分散型
图 8 不同消泡剂在脱墨浆池中的应用 [57] 消泡剂与浆料体系相容性好，在制浆造纸行业的应
Fig. 8 Application of different defoamers in deinking [57] 用中不会由于沉积问题而影响产品质量，也不会由
