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众所周知, 在工业生产和日常生活中所产生的泡沫有有益的泡沫和有害的泡沫。如用于泡沫浮选、泡沫灭火、洗涤、泡沫分离等过程中的泡沫就是有益的泡沫。而有时在工业生产中, 泡沫的存在反而会带来不必要的麻烦、污染环境、影响生产的正常进行。如纺织、发酵、绘画、涂料、造纸等, 这时产生的泡沫是有害的。消灭有害的泡沫常用静置、减压、加温或加压等物理办法, 但是当需要在短时间内迅速有效地消除泡沫时, 就需要添加化学消泡剂。
目前国产涤纶纤维油剂的主要成分是磷酸酯类和聚醚类等两类表面活性剂, 在使用中其性能不稳定, 生产中在强冲击下会产生大量泡沫。所使用的消泡剂成本很高, 消泡效果不理想, 消泡效率较低, 经常使油剂外溢, 污染环境。另外, 使用过多会影响纤维品质, 同时产生类似橡皮泥样的黏稠物质,堵塞拔丝设备等。因此, 开发研究该领域的消泡剂势在必行。有关应用于纺织领域的消泡剂有聚醚改性有机硅消泡剂、复合型有机硅消泡剂、单纯有机硅消泡剂和有机硅消泡剂 , 它们分别用于腈纶纺丝油剂(油溶性)、针织、丝绸、混纺织物以及纱线染色等湿法处理和印染行业中, 但在涤纶纤维纺丝油剂中的应用未见报道。
根据涤纶纤维生产企业所使用油剂的特性, 利用相似相溶和各组分相互作用原理, 在前人研究的基础上, 研发了目前在纺丝中应用较少的有机硅消泡剂JUC。它具有环保、无毒、高效、稳定性好、生理惰性、性价比高等特点。
JUC有机硅消泡剂是以黏度较低的两种二甲基硅油(其中较高黏度的简称JUC-A, 较低黏度的简称JUC-B, 本文以JUC-B为例, 讨论了其制备)和二氧化硅为消泡剂主剂, 失水山梨醇酯、聚氧乙烯失水山梨醇酯和脂肪醇聚氧乙烯醚等为乳化剂, 以羧甲基纤维素等为增稠剂, 采用绿色环保复配技术, 探究了涤纶纤维纺丝油剂消泡剂的制备, 系统考察了各种复配条件和各种组分的用量对所研发消泡剂的性能影响, 通过规律性实验优化, 总结了最佳复配条件。通过粒度测定, 确定其可以应用于涤纶纤维纺丝生产中, 并到天津石化公司聚酯部进行了实地现场实验, 收到了较好的测试效果。在测试时间内, 有效控制现场泡沫量, 纤维生产正常, 运转24 h后, 与该工厂使用的其他消泡剂相比, 过滤网上附着的黏稠物少, 且容易清洗, 具有产业化应用前景。本文工作的新颖性已为教育部科技查新工作站2009年10月9日出具的第200936000Z040466号《科技查新报告》所证实。
