造纸涂料消泡剂的性能评价

造纸涂料消泡剂的性能评价 ⊙ 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) 造纸涂料是涂布加工纸的重要组成部分,造纸涂料涂布于纸…

造纸涂料消泡剂的性能评价
⊙ 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)

造纸涂料是涂布加工纸的重要组成部分,造纸涂料涂布于纸和纸板上可以提高其外观美感和印刷性能。在生产造纸涂料时,由于颜料、化学品添加剂及其他助剂的添加,就会产生大量的泡沫。我们一直致力于控制这些影响生产的泡沫的产生,除了在配制过程中加入适量消泡剂外,我们同时提倡提前控制泡沫的产生,即在造纸涂料生产或灌装过程中添加消泡剂,以此控制造纸涂料的泡沫。

1 消泡剂的实验室评价
1.1 起泡介质的配制
仪器:具塞量筒(200ml)、秒表;
试剂:壬基酚聚氧乙烯(10)醚:工业级;十二烷基苯磺酸钠:工业级,有效含量30%。
按照参考文献的步骤配制实验用起泡介质(或起泡液):称取约5 g(精确至0 .0 01g)壬基酚聚氧乙烯(10)醚(工业级)和约5g(精确至0.0 01g)十二烷基苯磺酸钠(工业级,有效含量30%)溶于990m l水中,混合后搅拌至均匀透明状液体。
1.2 消泡剂的消泡性能测试
消泡剂的消泡性能测试按照参考文献的步骤进行,用具塞量筒量取(50±0.5)m l实验用起泡介质,恒温至2 5℃,加入约0.2 g(精确到0.0 01g)消泡剂,盖上瓶塞,以2次/s的频率、(30~35) c m的摆幅上下摇动量筒10次、10 0次,静置并用秒表开始计时,记录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)的详细结果见表1。
表1中的消泡剂X P -5 0 2C(矿物油+聚醚类)和X P- 014B(矿物油+少量有机硅类)是我公司生产产品;外样A(矿物油类)为进口消泡剂;外样B(矿物油+有机硅类)为进口消泡剂。
由表1的实验数据可知,综合摇晃10次和10 0次的实验数据,4种消泡剂的消泡时间顺序为:X P-502C<X P- 014B<外样A<外样B ,因此消泡剂的消泡性能的结果为:X P-502C优于X P-014B,X P-014B优于外样A,外样A优于外样B。
1.3 消泡剂的抑泡性能测试
消泡剂的抑泡性能测试按照参考文献的步骤进行,量取100m l实验用起泡介质,开启润滑油(消泡剂)泡沫特性测定仪(应符合C B/T 12579的要求)的流量泵,开始测试,记录气鼓30m i n的泡沫体积(m l),以气鼓30m i n的泡沫体积来表示抑泡性能的结果。泡沫体积越小,证明效果越好。抑泡性能结果见表2。
表2中的消泡剂同表1。由表2的实验数据可知,4种消泡剂产生的泡沫体积的顺序为:X P-502C<X P-014B<外样A<外样B ,因此消泡剂的抑泡性能的结果为:X P-502C优于X P-014B,X P-014B优于外样A,外样A优于外样B。
4种消泡剂的消泡性能对比
2 模拟现场测试
为了能更好地评价消泡剂的性能,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。
2.1 测试用涂料的制备
按照表3的参考配方,制备测试所需要的造纸涂料。
2.2 消泡剂的相容性测试
在10 0g测试用涂料中,分别加入0.2g X P-502C、X P-014B、外样A、外样B,用75μm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,如果涂膜越平整且针孔数量越少,证明消泡剂的相容性越好。反之,则证明消泡剂的相容性越差。详细结果见表4。
表4中的消泡剂同表1。由表4的实验数据可知,消泡剂的相容性的结果为:X P-5 0 2C优于X P- 014B、XP-014B优于外样A、外样A优于外样B。
4种消泡剂的相容性对比
2.3 消泡剂的消抑泡性能和贮存稳定性测试
生产造纸涂料时会有泡沫产生,加入消泡剂后泡沫会减少,所以涂料的密度会变大,如果密度变大的越多,说明消泡剂的消抑泡性能越好,反之,说明消泡剂的消抑泡性能越差。
加入消泡剂的起泡介质静置贮存一段时间后,消泡剂的性能效果会有一定程度的衰减,因此起泡介质内部的泡沫会增多,从而导致密度变小,同时液面会有析出物出现。如果密度变小越多且析出物越多,说明消泡剂的贮存稳定性越差,反之,证明消泡剂的贮存稳定性越好。
取20 0 g测试用涂料,并将其恒温至2 5℃,此时使用密度计测试其密度,以此密度为基准密度;在200g测试用涂料中,分别加入0.3g X P-502C、X P-014B、外样A、外样B,并将其恒温至25℃,此时使用密度计分别测试其密度,以此密度为初始密度;然后将其恒温(25℃)静置贮存30天,分别测试其密度为贮存后密度,并观察造纸涂料液面析出物的多少。详细结果见表5。
4种消泡剂的消抑泡性能和贮存稳定性对比
表5中的消泡剂同表1。由表5的实验数据可知,初始密度的数据顺序为X P-502C>X P-014B>外样A>外样B,因此消泡剂的消抑泡性能的结果为:X P-502C优于X P-014B,X P-014B优于外样A,外样A优于外样B;贮存后密度的数据顺序为X P-50 2C>X P- 014B>外样A>外样B,析出物的顺序为:X P-502C=X P-014B<外样A<外样B。所以消泡剂贮存稳定性的结果为:X P-502C优于X P-014B,X P-014B优于外样A,外样A优于外样B。

3 结论
通过上述的相关实验,可以从不同方面评价并判断消泡剂的各项性能,得出的实验结果与产品实际应用的效果相一致。因此,以上测试方法,为造纸涂料行业消泡剂的选用和选型提供了可靠的数据和指导,得到了用户的广泛好评。

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