一种新型消泡剂在造纸涂料中的性能评价

刘德明

（安徽銮威化工科技开发有限公司马鞍山市消泡剂工程技术研究中心，安徽马鞍山 243000）

一种新型消泡剂在造纸涂料中的性能评价

刘德明

（安徽銮威化工科技开发有限公司马鞍山市消泡剂工程技术研究中心，安徽马鞍山 243000）

根据造纸涂料的特点，通过实验室测试、实验室模拟制备造纸涂料的方式对一款新型消泡剂XP-2033进行相关性能的评价。评价结果表明该新型消泡剂具有良好的应用效果。

造纸；涂料；消泡剂；性能；评价

1 前言

造纸涂料是涂布加工纸的重要组成部分。涂料的制备，是涂布纸生产中的一个重要步骤，它对涂料的性质和质量有直接的影响，并最终关系到涂布纸的质量和涂布操作。

造纸涂料制备工序由白料制备、胶粘剂制备、化学品添加剂制备、供料等化学品添加剂制备、涂料混合和供料等组成。在生产涂料时，由于颜料、化学品添加剂及其他助剂的添加，会产生大量的泡沫。由于泡沫的出现，就会给涂料的生产、灌装和使用带来很大不便，因此造纸涂料行业泡沫的消除问题就尤为重要。

消泡剂是一种消除泡沫或脱除气泡的功能性助剂，它是以细小微粒形态分散在起泡介质中的，其特性是：不溶于或微溶于起泡介质，表面张力比起泡介质更低。正是由于消泡剂良好的渗透性和较低表面张力的特性，其吸附在泡沫表面时，使泡沫的局部表面张力降低，干扰起泡介质气液界的表面张力，使泡沫表面张力不均匀而破泡，以达到消泡的效果[1]。

安徽銮威化工科技开发有限公司根据造纸涂料企业的实际情况专门研发了一款新型消泡剂XP-2033，其主要由矿物油、改性聚醚、脂肪酸和特效剂乳化而成。本文通过实验室测试、实验室模拟制备造纸涂料的方式对消泡剂XP-2033进行相关性能的评价测试表明，该新型消泡剂具有良好的应用效果。

2 实验

造纸涂料消泡剂的评价，一般涉及到消泡性能、抑泡性能和相容性等。

2.1 对比消泡剂的选择

为了对比效果，实验选择某涂料厂现场使用效果比较好的进口消泡剂DF-681F和我公司生产的消泡剂XP-2033进行对比测试。

消泡剂XP-2033为矿物油复合类型、乳白色；进口消泡剂DF-681F为矿物油类型、淡黄色。

2.2 性能测试

2.2.1 消泡剂的消泡性能测试

起泡介质（或起泡液）的配制：用电子天平（精度0.001 g）称取 50 g聚乙烯醇（PVA）（1799工业级），用普通天平（精度0.2 g）称取950 g的水，通过混合加热，搅拌至均一透明液体。

用具塞量筒量取（50±0.5）mL起泡介质，恒温至30℃，加入约0.2 g（精确到0.001 g）消泡剂，盖上瓶塞，以2次/s的频率、30～35 cm的摆幅分别上下摇动量筒10次和100次，静置并用秒表开始计时，记录2种摇动次数不同的试样泡沫消至液面出现所用时间，单位为s。所用时间越短，证明效果越好。消泡性能（消泡时间）的测试结果见表1。

表1 不同消泡剂的消泡性能测试数据

由表1的实验数据可知，XP-2033和DF-681F所用的时间相同，所以2种消泡剂的消泡性能几乎相当。

2.2.2 消泡剂消、抑泡性能的测试

采用循环鼓泡法测试消泡剂的消、抑泡性能[2]。实验中，泡沫体积从300 mL降到最低点所需的时间越短，说明消泡剂的消泡性能越好，反之消泡性能越差；泡沫体积重新达到300 mL时所需的时间越长，则说明消泡剂的抑泡性能越好，反之越差。表2为不同消泡剂的消、抑泡性能的测试数据。

由表2的实验数据可知，重新达到300 mL时，XP-2033和DF-681F所用的时间相同，所以2种消泡剂的消、抑泡性能几乎相当。

2.3 模拟现场测试

（1）为了能更好地对消泡剂的性能进行评价，通过实验室模拟制备某涂料厂的造纸涂料，对消泡剂进行更接近实际生产的相关性能测试。

按照表3[参考配方1（铜版纸涂料）]和表4[参考配方2（胶印涂布纸涂料）]所示的参考配方，分别制备测试所需要的造纸涂料。

（2）消泡剂的性能测试

表2 不同消泡剂的消、抑泡性能测试数据

表3 铜版纸涂料1）

表4 胶印涂布纸涂料1）

在一个烧杯中加入制备好的涂料（含消泡剂），以2 000～2 500 r/min的转速搅拌1～2 min后，立即倒入100 mL的玻璃量瓶，至液面到达经校准的刻度线为止，称其质量，求其密度（质量/体积=密度）为初始乎相当，说明气体含量相当，所以2种消泡剂的消、抑泡性能相当；XP-2033的相容性和DF-681F相当。因此XP-2033能满足该涂料厂的要求。密度，并求其贮存后的密度（静置贮存14天）。同时，用相同的玻璃量瓶，倒入未搅拌的涂料（不含消泡剂）至容积刻度线为止，称其质量，求其密度：以此密度为基准密度，可以比较出同一涂料（含消泡剂）的气体含量；密度越小，气体含量越多，消泡剂的性能越差；并用75 μm湿膜制备器在玻璃上涂膜，来评价消泡剂的相容性、涂膜光泽等。相关实验数据分别详见表5和表6。

由表5的数据可知：添加2种消泡剂后，密度几

表5 不同消泡剂在铜版纸涂料中性能测试数据

表6 不同消泡剂在胶印涂布纸涂料中性能测试数据

由表6的数据可知：添加2种消泡剂后，密度几乎相当，说明气体含量相当，所以2种消泡剂的消、抑泡性能相当，XP-2033的相容性略好于DF-681F。因此XP-2033能满足该涂料厂的要求。

2.4 实验总结

根据2.2和2.3的实验结果，综合来看XP-2033和DF-681F2种消泡剂性能相当。

3 结论

通过实验室测试和实验室模拟某涂料厂的造纸涂料并对消泡剂进行更接近实际生产的相关性能测试，结果表明：消泡剂XP-2033的性能接近进口消泡剂DP-681F，取得了良好的应用效果，适合在该企业生产的造纸涂料中使用。

［1］ 刘德明，朱明琴，黄凤美.循环鼓泡法评价金属加工液消泡剂［J］.合成润滑材料，2013，40（1）：28-29.

［2］ 吴飞，曹治平.两种新型消泡剂的现场应用测试［J］.江苏造纸，2007（2）：41.

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Performance Evaluation of a New Defoaming Agent in Papermaking Coatings

LIU De-ming
（Anhui Luanwei Chemical Technology Development Co.，Ma’anshan Defoaming Agent Engineering Technology Research Center，Ma’anshan 243000，China）

In this paper，based on the characteristics of papermaking coatings，the performance evaluation of a new defoaming agent XP-2033 was carried out by laboratory tests and laboratory simulation of the preparation of paper coating，then good results have been achieved.

papermaking；coating；defoaming agent；performance；evaluation

TS727+.2

A

1007-2225（2017）05-0016-03

2017-09-06

刘德明先生（1983-），大学专科，工程师、质量（执业）工程师；从事消泡剂的应用技术和研究工作；E-mail：ldmth88@163.com。

本文文献格式：刘德明．一种新型消泡剂在造纸涂料中的性能评价[J]．造纸化学品，2017，29（5）∶16-18．