造纸消泡剂

造纸抄纸工段起泡原理及消泡剂的选择

作者：陈玉娟

来源：《决策探索（中旬刊）》 2020年第12期

文/陈玉娟

摘要：人们生活中基本上每天都会用到纸，因此造纸工业与包装、印刷、物流、居民生活等诸多领域有着密切的关系。随着中国经济快速融入世界，以及国内消费水平的不断提高，包装用纸、印刷用纸等纸产品销量随之激增。文章简述了抄纸过程中的起泡物质、起泡方法、起泡环境、起泡原理等，并简单介绍了抄纸消泡剂的种类、消泡机理、消泡剂的评价方法等，以方便读者了解抄纸。

关键词：造纸；抄纸工段；消泡剂

一、抄纸工段起泡原理及危害

抄纸的过程实际上是纸张成型的过程，在这个过程中要用到很多助剂，包括施胶剂、助留助滤剂、干强剂、湿强剂、柔软剂、脱墨剂、填料等，还有从制浆工序中挟带的天然木质素、脂肪酸、树脂质酸等。在抄纸白水循环系统中，经过冲击、搅拌等，空气混入白水中形成泡沫。纤维组分及微细固体组分会妨碍脱泡，而浆料中含有非常细微的纤维和颜料填料等，这些固体物质为气泡的吸附提供了载体。根据纤维的不同，有的吸附在纤维的表面，有的渗透到纤维的内部，同时细小的颜料和填料易附聚在气泡的表面，增强了泡沫的强度，当然也有些气泡不均匀地分散在浆料中。

当浆料中的气泡含量很多时，气泡很容易合并，小的合并成大的，大气泡由于密度很小很容易浮于液面上，即为我们平常看到的液面泡沫。比起浆料中的纤维上吸附的细微泡沫，液面泡沫是较大的。液面泡沫还可能使浆料清洗不干净、纤维润胀不完全、浆泵的空气泄漏、流浆箱浓度波动、纸料流送不稳定、网部脱水困难、形成腐浆等，影响纸的质量和纸机抄造、纸板层间结合等，使大量空气混入水中。水中的气泡会引起纸张定量变动，疏水性物质在气液表面（如流浆箱）的聚集，引起断头和纸病，降低生产效率。

二、抄纸消泡剂的种类及消泡原理

抄纸消泡剂主要分为高碳醇类消泡剂和聚醚类消泡剂两大类。其中高碳醇类消泡剂又称脱气剂，它能将吸附在纤维表面的细小泡沫脱除来达到消泡作用。脂肪醇在结构上讲是一个类似表面活性剂分子的双亲结构，它的一端是亲油的长链碳氢链，另一端是亲水的羟基。由于长链碳氢链末端的羟基对纤维表面的羟基形成浸润，长链烃基对吸附在纤维表面的气泡有排挤作用，这样吸附在纤维上的微小气泡很容易从纤维上剥离开来。被剥离的游离气泡在醇类消泡剂的作用下很快合并，体积逐渐增大，由于浮力的作用，气泡上升到水面。同样对于水面的泡沫，脂肪醇分子吸附在气泡的气液界面上并迅速在泡膜上铺展，亲油的碳氢链指向气泡内部，对原先排列在界面上形成的表面活性剂、高分子化合物膜进行排挤从而导致分子膜的张力平衡被破坏，造成表面膜变薄，气泡很快破裂。

２０１０　ＰＲＯＤＵＣＴＩＯＮ　

Ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｎｅｗ　ｄｅｆｏａｍｅｒ　ｉｎ　

ｐａｐｅｒ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　

Ｏ　ＪＩＮ　Ｌｉ—ｚｈｏｎｇ　，ＷＡＮＧ　Ｄｏｎｇ－ｊｉｎ　，ＧＡＯ　Ｘｉａｏ—ｌｉｎ。　．ＣｏＨｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ　ＤｉａｎＨ　Ｕｎｉｖｅｒ－　ｓｉｔｙ，Ｊｉｌｉｎ　１３２０１２，ｆｉｌｉｎ．Ｃｈｉｎａ；２．Ｊｉｌｉｎ　Ｃｉｔｙ　ＣｈａｎｇｙｉＡｔｅａ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏ［ＥｉｎａｎｃＧ］ｉｌｉｎ　１３２０１２，Ｊｉｌｉｎ，Ｃｈｉｎａ；３．Ｃｈｉｎａ　Ｐｅｔｒｏ—　ｌｅｕｍＪｉｌｉｎ　ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ＣｏｎｓｔｒｕｃＨｏｎ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｊｉｌｉｎ　１３２０１５，ｆｉｌＭ，Ｃｈｉｎａ　

新型消泡剂在造纸生产中的应用　

Ｏ金立忠’　王东劲　高晓林。（１．东北电力大学化学Ｔ程学院，吉林省吉林市１３２０１２；２．吉林市吕邑区财　

政局，吉林省吉林市１３２００２；３．【｝１油吉林化建工程有限公司，吉林省吉林市１３２０１５）　

摘要：介绍了消泡剂Ｂｕｂｒｅａｋ４８８１在二次纤　维回用中的应用，结果表明，Ｂｕｂ　ｒｅａｋ４８８１可　以消除纸机抄造过程中的泡沫，减少纸页　因为泡沫而造成的孔眼问题，减少纸页断　头，纸机运行稳定，提高了质量和产量，姐　可以降低生产成本。　关键词：消泡剂；Ｂ　ｕｂ　ｒｅａｋ４８８１；二次纤维；　应用　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｆｏａｍｉｎｇ　ａｇｅｎｔ　Ｂｕｂｒｅａｋ　４８８１　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｕｓｅ　ｏｆ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｆｉｂｅｒ　ｗａｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｉｎ—　ｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｆｒｏｔｈ　ｃａｎ　ｂｅ　ｅｌｉｍｉｎａｔｅｄ　ｂｙ　ａｄｄ—　ｉｎｇ　Ｂｕｂｒｅａｋ　４８８１　ｉｎ　ｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ．Ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｉｍｅ，ｉｔ　ｃａｎ　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｐｉｎｈｏｌｅ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｆｒｏｔｈ　Ｏｉｌ　ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｐａ～　ｐｅｒ　ｗｅｂ　ｓ　ｒｕｎｎｅｒｂｉｌｉｔｙ．Ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　Ｂｕｂｒｅａｋ　４８８１，　ｐａｐｅｒ　ｍａｃｈｉｎｅｓ　ｏｐｅｒａｔｅ　ｓｔａｂｌｙ，ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｑｕａｎｔｉｔｙ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ａｎｄ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｃｏｓｔ　ｒｅ—　ｄｕｃｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｄｅｆｏａｍｉｎｇ　ａｇｅｎｔ；Ｂｕｂｒｅａｋ　４８８１；ｓｅｃ～　ｏｎｄａｒｙ　ｆｉｂｅｒ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　

研究・开发　哺机以孵斟，２０１６，３０（６）：４５１～４５６　ＳＩＬＩＣ０ＮＥ　ＭＡ　ＩＩＥＲＩＡＬ　

用于造纸黑液中的有机硅消泡剂的研制　

陈思，沈霄鹏　（蓝星有机硅（上海）有限公司，上海２０１１０１）　

摘要：以蓝星新一代硅膏复合物Ｓｉｌｃｏｌａｐｓｅ　４９０为原料，加入聚醚硅油（ＢＳ３８０３、ＢＳ３８６３）和复合乳化　剂（Ｓｐａｎ６０和Ｔｗｅｅｎ６０），通过乳化方式制得用于造纸黑液用消泡剂。考察了硅膏复合物Ｓｌｉｃｏｌａｐｓｅ　４９０的　用量、聚醚硅油的用量、乳化剂的种类、ＨＬＢ值对消泡剂性能的影响；同时考察了搅拌器种类和转相时温　度对消泡剂性能的影响。消泡剂的最佳配方为：Ｓｉｌｃｏｌａｐｓｅ４９０质量分数１０％，ＢＳ３８０３和ＢＳ３８６３质量比为　１．６：１，采用Ｓｐａｎ６０和Ｔｗｅｅｎ６０（质量比为１．５：２）为复合乳化剂，ＨＬＢ值为１０．５。采用分散盘式搅拌，转　相温度３５～４０℃。制得的有机硅消泡剂相容性和消泡抑泡性能均较好。　关键词：有机硅，消泡剂，造纸黑液，相容性，分散性　中图分类号：ＴＱ３２４．２　１　文献标识码：Ａ　ｄｏｉ：１０．１１９４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９—４３６９．２０１６．０６．００５　

消泡剂在造纸工业中用量不大，但其重要性　

已被人们熟知。在整个制浆造纸工业中，从蒸煮　

放料后的一系列操作，如洗涤、筛选、漂白、浓　

缩、供浆系统、表面施胶、涂布、黑液回收等，　

均不同程度受泡沫的影响，不但影响纸张的质　

量，严重时还会干扰生产。如何选择合适的消泡　剂，使消泡效果事半功倍还需要继续研究　］。　

有机硅消泡剂具有成本低、用量少、应用范　

围广、化学惰性、无污染等优点，即使在较苛刻　的条件下也能取得满意的消泡效果　Ｊ，具有较　

好的经济效益和广泛的应用前景　』。制备消泡　

剂时，选择合适的硅膏和乳化剂及乳化工艺非常　

关键。由于造纸黑液是在高温且大多数在碱性条　件下处理纸浆，而普通的有机硅消泡剂在这种条　

造纸消泡剂

造纸消泡剂使用中应注意的问题：

消泡剂一般都是通过多组分复配制成的。主要消泡物的性能可通过表面活性剂的复配来增强。一种活性物是否适合于消泡，取决于其应用条件。如硬脂酸在酸性条件下是一种消泡剂；而在碱性条件下则是一种起泡剂。在低温下有效，而高温下就会无效。

(1)消泡剂的加入点：在制浆厂中消泡剂一般添加在漂白和洗涤工段，一般在洗浆机、浓缩机和浆池内加入。造纸工段的消泡剂一般加在纸机流浆箱、浆池、涂布和施胶压榨处。

(2)加入量：一般使用两种消泡剂比用较高含量的一种消泡剂更为经济有效，在相距较远的部位分别添加。例如，一种消泡剂在打浆机前加入，另一种在流浆箱加入。

(3)消泡剂的沉淀问题：如酰胺类消泡剂，会造成沉淀而使筛板缝堵塞，会由于分散不好而造成纸张有鱼眼点等纸病。一些消泡剂还会对施胶、增强等作用产生一定的干扰。

造纸消泡剂性能特点：

澳达牌造纸消泡剂为水溶性环保非离子型，其抗酸、抗碱、耐硬水、水溶性强、乳液稳定，可任意比例水稀释不分层、不破乳、不结块、保质期长、固含量高、分散性好。造纸消泡剂应用于纸箱中可提高纸箱的柔韧性及起到防水防潮、荷叶疏水的功效。

造纸消泡剂使用方法：

1、浆内施胶：建议本品以5%-8%的比例添加到糨糊或胶水里搅拌均匀；

2、表面防水：建议将本品直接以喷涂或滚涂的方式均匀涂于纸制品表面，再过干燥机彻底烘干即可。

造纸消泡剂适用范围：

广泛应用于各类纸制品。