一種新型消泡劑在造紙涂料中的性能評價

劉德明

（安徽鑾威化工科技開發有限公司馬鞍山市消泡劑工程技術研究中心，安徽馬鞍山 243000）

一種新型消泡劑在造紙涂料中的性能評價

劉德明

（安徽鑾威化工科技開發有限公司馬鞍山市消泡劑工程技術研究中心，安徽馬鞍山 243000）

根據造紙涂料的特點，通過實驗室測試、實驗室模擬制備造紙涂料的方式對一款新型消泡劑XP-2033進行相關性能的評價。評價結果表明該新型消泡劑具有良好的應用效果。

造紙；涂料；消泡劑；性能；評價

1 前言

造紙涂料是涂布加工紙的重要組成部分。涂料的制備，是涂布紙生產中的一個重要步驟，它對涂料的性質和質量有直接的影響，并最終關系到涂布紙的質量和涂布操作。

造紙涂料制備工序由白料制備、膠粘劑制備、化學品添加劑制備、供料等化學品添加劑制備、涂料混合和供料等組成。在生產涂料時，由于顏料、化學品添加劑及其他助劑的添加，會產生大量的泡沫。由于泡沫的出現，就會給涂料的生產、灌裝和使用帶來很大不便，因此造紙涂料行業泡沫的消除問題就尤為重要。

消泡劑是一種消除泡沫或脫除氣泡的功能性助劑，它是以細小微粒形態分散在起泡介質中的，其特性是：不溶于或微溶于起泡介質，表面張力比起泡介質更低。正是由于消泡劑良好的滲透性和較低表面張力的特性，其吸附在泡沫表面時，使泡沫的局部表面張力降低，干擾起泡介質氣液界的表面張力，使泡沫表面張力不均勻而破泡，以達到消泡的效果[1]。

安徽鑾威化工科技開發有限公司根據造紙涂料企業的實際情況專門研發了一款新型消泡劑XP-2033，其主要由礦物油、改性聚醚、脂肪酸和特效劑乳化而成。本文通過實驗室測試、實驗室模擬制備造紙涂料的方式對消泡劑XP-2033進行相關性能的評價測試表明，該新型消泡劑具有良好的應用效果。

2 實驗

造紙涂料消泡劑的評價，一般涉及到消泡性能、抑泡性能和相容性等。

2.1 對比消泡劑的選擇

為了對比效果，實驗選擇某涂料廠現場使用效果比較好的進口消泡劑DF-681F和我公司生產的消泡劑XP-2033進行對比測試。

消泡劑XP-2033為礦物油復合類型、乳白色；進口消泡劑DF-681F為礦物油類型、淡黃色。

2.2 性能測試

2.2.1 消泡劑的消泡性能測試

起泡介質（或起泡液）的配制：用電子天平（精度0.001 g）稱取 50 g聚乙烯醇（PVA）（1799工業級），用普通天平（精度0.2 g）稱取950 g的水，通過混合加熱，攪拌至均一透明液體。

用具塞量筒量取（50±0.5）mL起泡介質，恒溫至30℃，加入約0.2 g（精確到0.001 g）消泡劑，蓋上瓶塞，以2次/s的頻率、30～35 cm的擺幅分別上下搖動量筒10次和100次，靜置并用秒表開始計時，記錄2種搖動次數不同的試樣泡沫消至液面出現所用時間，單位為s。所用時間越短，證明效果越好。消泡性能（消泡時間）的測試結果見表1。

表1 不同消泡劑的消泡性能測試數據

由表1的實驗數據可知，XP-2033和DF-681F所用的時間相同，所以2種消泡劑的消泡性能幾乎相當。

2.2.2 消泡劑消、抑泡性能的測試

采用循環鼓泡法測試消泡劑的消、抑泡性能[2]。實驗中，泡沫體積從300 mL降到最低點所需的時間越短，說明消泡劑的消泡性能越好，反之消泡性能越差；泡沫體積重新達到300 mL時所需的時間越長，則說明消泡劑的抑泡性能越好，反之越差。表2為不同消泡劑的消、抑泡性能的測試數據。

由表2的實驗數據可知，重新達到300 mL時，XP-2033和DF-681F所用的時間相同，所以2種消泡劑的消、抑泡性能幾乎相當。

2.3 模擬現場測試

（1）為了能更好地對消泡劑的性能進行評價，通過實驗室模擬制備某涂料廠的造紙涂料，對消泡劑進行更接近實際生產的相關性能測試。

按照表3[參考配方1（銅版紙涂料）]和表4[參考配方2（膠印涂布紙涂料）]所示的參考配方，分別制備測試所需要的造紙涂料。

（2）消泡劑的性能測試

表2 不同消泡劑的消、抑泡性能測試數據

表3 銅版紙涂料1）

表4 膠印涂布紙涂料1）

在一個燒杯中加入制備好的涂料（含消泡劑），以2 000～2 500 r/min的轉速攪拌1～2 min后，立即倒入100 mL的玻璃量瓶，至液面到達經校準的刻度線為止，稱其質量，求其密度（質量/體積=密度）為初始乎相當，說明氣體含量相當，所以2種消泡劑的消、抑泡性能相當；XP-2033的相容性和DF-681F相當。因此XP-2033能滿足該涂料廠的要求。密度，并求其貯存后的密度（靜置貯存14天）。同時，用相同的玻璃量瓶，倒入未攪拌的涂料（不含消泡劑）至容積刻度線為止，稱其質量，求其密度：以此密度為基準密度，可以比較出同一涂料（含消泡劑）的氣體含量；密度越小，氣體含量越多，消泡劑的性能越差；并用75 μm濕膜制備器在玻璃上涂膜，來評價消泡劑的相容性、涂膜光澤等。相關實驗數據分別詳見表5和表6。

由表5的數據可知：添加2種消泡劑后，密度幾

表5 不同消泡劑在銅版紙涂料中性能測試數據

表6 不同消泡劑在膠印涂布紙涂料中性能測試數據

由表6的數據可知：添加2種消泡劑后，密度幾乎相當，說明氣體含量相當，所以2種消泡劑的消、抑泡性能相當，XP-2033的相容性略好于DF-681F。因此XP-2033能滿足該涂料廠的要求。

2.4 實驗總結

根據2.2和2.3的實驗結果，綜合來看XP-2033和DF-681F2種消泡劑性能相當。

3 結論

通過實驗室測試和實驗室模擬某涂料廠的造紙涂料并對消泡劑進行更接近實際生產的相關性能測試，結果表明：消泡劑XP-2033的性能接近進口消泡劑DP-681F，取得了良好的應用效果，適合在該企業生產的造紙涂料中使用。

［1］ 劉德明，朱明琴，黃鳳美.循環鼓泡法評價金屬加工液消泡劑［J］.合成潤滑材料，2013，40（1）：28-29.

［2］ 吳飛，曹治平.兩種新型消泡劑的現場應用測試［J］.江蘇造紙，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

劉德明先生（1983-），大學專科，工程師、質量（執業）工程師；從事消泡劑的應用技術和研究工作；E-mail：ldmth88@163.com。

本文文獻格式：劉德明．一種新型消泡劑在造紙涂料中的性能評價[J]．造紙化學品，2017，29（5）∶16-18．