[发明专利]一种造纸湿部用消泡剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种造纸湿部用消泡剂的制备，消泡剂是精细化学品添加剂，因此，准确地说一种造纸湿部用消泡剂的制备属于造纸专用化学品制剂领域。

背景技术

造纸是国民经济生产中的重点工业。在造纸工业中，常常用到多种表面活性剂，例如在造纸湿部中根据不同纸张要用到施胶剂、助留剂、助滤剂、增强剂、脱墨剂、染料等各类表面活性剂，它们在纸机运行过程中也很容易起泡，随着大工业的发展，纸机速度越来越快，目前生产中高速纸机速度已经达到1800m/min，在造纸湿部的抄纸白水一般都是以封闭循环的方式使用，这个过程中如果气泡不及时赶走就会在纸板上形成“坑”，影响到纸张的匀度、抗张性能等。

造纸消泡剂的消泡原理和纺织印染中的消泡原理不一样。首先，起泡的根源不一样，前者是高分子型表面活性剂起泡，如聚丙烯酰胺、阳离子淀粉等，后者是普通表面活性剂起泡，如脂肪醇聚氧乙烯醚、苯磺酸钠等等；再者，在前者工序中，气泡的泡膜厚度为120nm左右，而后者中气泡的泡膜厚度为10～20nm，因此气泡本身的弹性不一样；第三，在造纸湿部中生成的气泡比较小，表面能比较大，容易吸附到细小纤维的表面，不容易脱除；而在纺织印染工序起泡介质中生成的气泡比较大，不会很稳定地吸附在织物上，且在密度的作用下会很容易聚集到表面，形成泡沫层。也正是由于这样的差异，决定了对于不同的体系应采用不同的物质来消泡。

根据众多研究和文献资料的介绍，造纸湿部的气泡主要以三种形式存在，第一是分散在白水中的气泡；第二是吸附在纤维表面的细小气泡；第三是漂浮在白水液面上的气泡。而造纸湿部消泡剂的主要作用是先将吸附在细小纤维上的气泡剥离开来，然后小气泡合并成大气泡，大气泡由于密度较低，就很容易漂浮到水面上。因此，造纸湿部纸消泡剂的作用主要有脱气和消泡，且前者的作用显得更为突出。

国内外的公司及科研院校研究造纸湿部消泡剂的也相对较多，尤其在国外。例如FrancisJ.B.在专利US4303549中介绍了包括脂肪醇、脂肪酸、皂和乳化剂的乳液型消泡剂，并用硫酸铝作为稳定剂；Arnold D.C.在US4976888中介绍了包括脂肪醇、碳数为12～22的脂肪酸和碳数为1～18的脂肪醇生成的酯、沸点超过200℃的烃、熔点大于70℃的聚乙烯蜡在乳化剂的作用下得到的乳液型消泡剂；Horst W.W.在US5679286中介绍的乳液消泡剂，其活性组分由70～98％的脂肪醇和2～30％的酮类物质组成，并对酮的熔点做出要求，要求其熔点大于45℃；Kunt O.介绍的乳液消泡剂包括脂肪醇、糖酯物质、脂肪醇脂肪酸酯、烃等物质，它们在乳化剂的作用下分散在水中，形成O/W的乳液。James J.S.在US5866041中介绍了包括直链脂肪醇、支链脂肪醇和白炭黑的乳液消泡剂等等。这些乳液型消泡剂的主要活性组分均为脂肪醇，因此它们共同的缺点是在高温条件下消泡和脱气性能不佳，这在白水封闭循环的高速纸机上更为突出。

专利文献中介绍的本体型的造纸湿部消泡剂(指含水在5％以下)也比较多。例如Duy T.N.等在专利US5320777中介绍的造纸湿部消泡剂主要由β-醚键结构的脂肪醇、高分子量的脂肪醇聚醚和低分子量的嵌段聚醚组成；他们在US5229033和US5460896中又介绍了包括油酸二乙醇胺和脂肪醇(脂肪酸)聚醚的本体型消泡剂；Nancy M.M.在US5429718中介绍了聚甘油脂肪酸酯的消泡性能，特别强调酯化转化率在15～85％之间为佳，聚甘油的聚合度以3～6为佳。Charies J.B.在专利US5562862中介绍了包括脂肪醇聚醚、邻苯二甲酸酯、聚异丁烯等组分的消泡剂，其中邻苯二甲酸酯为稳定剂，主要消泡物质是脂肪醇聚醚；Gilles C.在专利US6562875中介绍到造纸水相消泡剂，主要包括脂肪醇聚醚和乳化剂，等等。总之，本体型的消泡剂主要是以脂肪醇聚醚为主体物质，以脂肪醇聚醚为主体物质的消泡剂对温度比较敏感，在浊点温度以上才能发生消泡作用，在浊点温度以下反而有助于起泡。

本专利申请的一种造纸湿部用消泡剂克服了上述抄纸消泡剂的缺陷，它通过对聚醚进行化学处理，通过复配增效作用，解决消泡剂在高温条件下消泡和脱气性能不佳的问题，同时，本专利申请的一种造纸湿部用消泡剂也适用于造纸废水处理及其他一些水相泡沫的消除。

发明内容

本发明的目的是提供一种造纸湿部用消泡剂，以解决造纸生产中存在的有害泡沫问题。

技术方案：