1、材料與方法

1．1主要原料與儀器

Tween20，MOA一4，Span80，石蠟，十二碳醇，十八碳醇，十二烷基苯磺酸鈉，聚醚(L61、MPE)。以上原料均為分析純；實(shí)驗(yàn)室用水均為蒸餾水。

WMZK一01溫度指示控制儀，上海醫(yī)用儀表廠；

JJ—l精密增力電動攪拌器，上海浦東物理光學(xué)儀器廠。

1．2實(shí)驗(yàn)方法

1．2．1復(fù)配消泡劑的制備

將聚醚、混合高級脂肪醇、石蠟、乳化劑、助乳化劑混和，并攪拌升溫至80℃，使乳化劑、高級脂肪醇完全溶解。緩慢加入1／3計(jì)量的80。C的蒸餾水，由慢到快進(jìn)行攪拌乳化，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，加入剩余熱水?0。C左右轉(zhuǎn)相為水包油型乳液。冷卻至室溫，即可得聚醚／高級脂肪醇復(fù)合消泡劑。

1．2．2消泡性能的測定方法

將樣品平均分成三份，分別放在5℃、室溫、45℃條件下靜置，每隔4天測定其消泡性。在100mL帶塞量筒中加入20mL的0．5％十二烷基苯磺酸鈉(SDS)，振蕩起泡至80mL，加入2滴10％的消泡劑水溶液，并同時(shí)啟動秒表，測泡沫消除所需時(shí)間。靜置的樣品消泡性測定直至乳液出現(xiàn)分層現(xiàn)象為止。

2、結(jié)果與討論

2．1不同聚醚及其用量對消泡劑性能的影響

2。1．1不同聚醚對消泡劑性能的影響

在室溫條件下，不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)聚醚L61、MPE對消泡時(shí)間的影響分別見圖l、圖2。結(jié)果表明：隨著L61、MPE質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，消泡時(shí)間都先急劇減小直至趨于穩(wěn)定。這是因?yàn)榫勖驯旧砭哂休^強(qiáng)的消泡能力；圖l同圖2比較可見，L6i的消泡性明顯優(yōu)于MPE。這是因?yàn)楸记抖尉勖?L61)是由聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段聚合物組成，相較于甘油聚醚(MPE)具有更強(qiáng)的分散和滲透能力，從而消泡性能較好。故選取聚醚LSl進(jìn)行復(fù)配。

2．1．2聚醚L61用量對消泡劑性能的影響

由圖l可見，當(dāng)聚醚LSl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從10％增加到12％時(shí)，消泡時(shí)間相差不大。選取聚醚L6l的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％、12％所制得的消泡劑進(jìn)行靜置過程中的消泡時(shí)問測定，結(jié)果分別見圖3、圖4。

圖3、圖4表明。L6l質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％所制備的乳液消泡劑在靜置過程中的消泡時(shí)間變化比較平緩，而LSl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12％所制備的乳液消泡劑在45℃條件下靜置16天后出現(xiàn)分層。這是因?yàn)闇囟葘θ橐旱姆€(wěn)定性有著較大的影響。在高溫靜置時(shí)，一方面加大了乳化劑在水相中的溶解度，從而使界面上吸附的乳化劑部分脫落下來，導(dǎo)致界面膜強(qiáng)度的降低；另一方面降低了連續(xù)相中乳化穩(wěn)定劑的粘度，增大了分散相粒子的擴(kuò)散系數(shù)，從而導(dǎo)致碰撞頻率加大。此外，高溫加劇了粒子的布朗運(yùn)動，使得碰撞更為頻繁，而界面膜強(qiáng)度的降低又使油水界面更易于被破壞，因而分散相粒子將聚結(jié)形成更大的粒子，這種聚結(jié)過程不斷的繼續(xù)下去，就導(dǎo)致了乳液分層。故綜合考慮消泡性和穩(wěn)定性，得出L61的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí)效果最佳。

2．2混合高級脂肪醇用量對消泡劑性能的影響

在室溫條件下，不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)高級脂肪醇用量對消泡時(shí)間的影響見圖5。

由圖5可知，當(dāng)混合高級脂肪醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從4％增加到8％，乳液消泡劑的消泡時(shí)間急劇減小，再增加其質(zhì)量分?jǐn)?shù)消泡時(shí)間不降反升。分析可能是隨著混合高級脂肪醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加。十二醇的用量增多的原因，這是由于十二醇量多時(shí)，表面膜強(qiáng)度將增強(qiáng)，泡沫不易破裂所致。選取高級脂肪醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6％、8％所制備的乳液消泡劑進(jìn)行靜置過程中的消泡性測定，結(jié)果分別見圖6、圖7。

圖6、圖7表明，高級脂肪醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不論是6％、8％，在5℃、室溫、45"t2下靜置穩(wěn)定性都較好，消泡時(shí)間相對較平緩。將圖6、圖7進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，高級脂肪醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％時(shí)消泡性明顯優(yōu)于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6％所制消泡劑。這是由于高級脂肪醇本身就具有一定的消泡性，適當(dāng)增加其用量能夠提高其消泡性能。

2．3液體石蠟用量對消泡性能的影響

在復(fù)配體系中，加液態(tài)烴，能降低消泡劑的粘度，提高消泡劑的滲入和擴(kuò)散能力，使消泡劑易于在泡沫中擴(kuò)散、有利于消泡劑進(jìn)入泡沫壁。本文選取液體石蠟作為擴(kuò)散劑，在室溫條件下，不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的石蠟對消泡時(shí)間的影響見圖8。

由圖8可知，隨著石蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，消泡劑的消泡性能成線性減小，這是由于石蠟作為烴類物質(zhì)，鋪展系數(shù)大，破泡能力強(qiáng)。在復(fù)配體系中，能提高消泡劑的滲入和擴(kuò)散能力，使消泡劑易于滲入泡沫之間，易于擴(kuò)散至泡沫表面膜層所致；直至石蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)15％后消泡時(shí)間趨于穩(wěn)定。選取石蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％、20％所制備的乳液消泡劑進(jìn)行靜置過程中的消泡性測定，結(jié)果見圖9、圖10。

圖9、圖10表明，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％、20％石蠟所制備的乳液消泡劑在

靜置過程中的消泡時(shí)間變化都較平緩，消泡時(shí)間相差不大。質(zhì)量分?jǐn)?shù)

為20％的石蠟所制備的乳液消泡劑在45％靜置過程中，8天后出現(xiàn)分

層，穩(wěn)定性相對較差。分析其原因，可能是液體石蠟屬油狀液體，當(dāng)其用量很大時(shí)，乳化劑不能很好地將其乳化，靜置易分層。綜合考慮穩(wěn)定性和消泡性，石蠟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％時(shí)效果最佳。

3、結(jié)論

1)將10％的聚醚L61、8％的混合高級脂肪醇和作為擴(kuò)散劑的15％液體石蠟復(fù)合相應(yīng)的乳化劑和助乳化劑復(fù)配，所制備的高級脂肪醇類消泡劑不論在高溫、低溫還是室溫下都具有較好的穩(wěn)定性和消泡性。這對于乳液型高級脂肪醇類消泡劑在國內(nèi)造紙行業(yè)的推廣具有顯著的實(shí)用意義。

2)表面活性劑的種類和質(zhì)量對乳狀消泡劑的消泡性和穩(wěn)定性有著很大的影響。要得到穩(wěn)定的乳液消泡劑不僅要選擇適宜的表面活性劑，而且所加入的量也要恰當(dāng)，過低或過高都會導(dǎo)致乳液在靜置過程中的不穩(wěn)定。