[发明专利]一种箱板纸抄纸用消泡剂

说明书

技术领域

本发明涉及到一种箱板纸抄纸用消泡剂的制备，消泡剂是精细化学品添加剂，因此，准确地说一种箱板纸抄纸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，箱纸板在造纸工业占较大的比重。据统计，2005年我国箱纸板生产量完成980万吨，同比增长18.07％，进口牛皮箱纸板和牛皮卡纸138万吨，全年箱纸板消费量大115万吨，同比增长14％。瓦楞纸2005年的生产量为950万吨，同比增长17.28％，全年的消耗量为1035万吨，增长12.38％。目前，国内生产箱板纸和瓦楞纸主要企业包括广东玖龙纸业、理文纸业、安徽山鹰纸业、山东银河纸业、沪平纸业、江苏荣成纸业、华兴纸业等大型造纸企业。

在造纸工业中，要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、染料等表面活性剂，它们在纸机运行过程中也很容易起泡。箱板纸在生产过程中采用施胶剂，以提高纸板的拒水性。箱板纸根据底浆、衬浆和面浆的不同，使用的原材料也不尽相同，助剂的选择不仅要考虑到纸板的拒水性能还要考虑到纸板的强度等。对于面浆来说，有的用部分木桨做原料，而在衬浆和底浆中基本不会用到木桨。和新闻纸相比，一般箱板纸的生产车速较低，小于1000m/min；白水温度也相对较低为35～40℃之间。因此，箱板纸生产过程中的湿部体系也是一个比较复杂的体系。

箱板纸生产过程中使用的助剂包括施胶剂、助留助滤剂、增强剂、脱墨剂等等，其中有的由普通表面活性剂和高分子表面活性剂组成。据文献介绍，普通表面活性剂稳定的泡膜厚度为20nm左右，而高分子表面活性剂如PAM和淀粉等，稳定的泡膜厚度为120nm左右，因此，高分子表面活性剂的泡膜强度较大，膜的弹性也较大，从而使箱板纸体系中的泡沫消除变得比较困难。

根据众多研究和文献资料的介绍，造纸湿部中的气泡主要以三种形式存在，第一是溶解在白水中的气泡；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。抄纸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，抄纸消泡剂要具有脱气性能和消泡性能，且前者的作用显得更为突出。

国内外研究抄纸消泡剂的公司及科研院校也相对较多，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1～1 8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有施胶剂的情况下效果不佳，专利文献中介绍本体型的消泡剂也比较多。例如Duy T. N.等在专利US5320777中介绍的抄纸消泡剂主要由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，其中以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，这种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。

以上专利文献基本没有介绍到哪一个组分适合于哪种体系，也没有说明消泡剂的适用范围，本专利则主要是针对箱板纸体系的特定情况而设计的廉价、高效的消泡剂，通过包含疏水粒子的有机烃消泡组合物与脂肪醇和多种聚醚的复配增效作用，解决了箱板纸生产体系中的泡沫问题。

发明内容