1.3聚醚酯消泡劑的表征

化學(xué)結(jié)構(gòu)：通過FTIR-650型傅里葉變換紅外光譜儀（FT-IR，天津港東科技發(fā)展股份有限公司），采用KBr涂膜法測(cè)定聚醚酯消泡劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)。

表面張力：將聚醚酯消泡劑在室溫下，與水配成不同質(zhì)量濃度的溶液，用表面張力儀進(jìn)行測(cè)定。

1.4白水中聚醚酯消泡劑消泡性能的測(cè)試

白水中聚醚酯消泡劑的消泡性能測(cè)試方法為循環(huán)鼓泡測(cè)試法，具體操作如下：取造紙白水，加熱至40℃，轉(zhuǎn)入恒溫循環(huán)鼓泡儀，調(diào)整白水液面到玻璃管刻度200 mL處，開啟循環(huán)鼓泡泵，泡沫升高至玻璃管刻度500 mL時(shí)，用移液槍加入5μL的聚醚酯消泡劑，將加入消泡劑的時(shí)間記為0，加入消泡劑后，開始記錄5、15、30、45、60、……、240 s時(shí)的泡沫體積（玻璃管刻度），并繪制泡沫曲線。

2結(jié)果與討論

2.1脂肪酸碳鏈長(zhǎng)度對(duì)聚醚酯消泡劑消泡性能的影響

以十八醇聚醚（相對(duì)分子質(zhì)量2 000，EO與PO物質(zhì)的量比為2∶8）和脂肪酸進(jìn)行酯化反應(yīng)，分析不同碳鏈長(zhǎng)度脂肪酸合成的聚醚酯消泡劑對(duì)自制生活用紙白水消泡性能的影響。

圖2脂肪酸碳鏈長(zhǎng)度對(duì)聚醚酯消泡劑消泡性能的影響

圖2為脂肪酸碳鏈長(zhǎng)度對(duì)聚醚酯消泡劑消泡性能的影響。其中，C8為辛酸，C12為月桂酸，C14為十四酸，C18為硬脂酸，C22為山崳酸。從圖2可以得出，硬脂酸聚醚酯消泡劑具有最佳的消泡效果；而山崳酸聚醚酯消泡劑由于碳鏈太長(zhǎng)，在水中的分散性稍差，消泡性能不如硬脂酸聚醚酯消泡劑；碳鏈長(zhǎng)度14及以下的脂肪酸合成的聚醚酯消泡劑，由于脂肪酸碳鏈長(zhǎng)度偏低，對(duì)應(yīng)的聚醚酯消泡劑消泡效果較差。因此，以下研究均采用硬脂酸進(jìn)行酯化反應(yīng)。

2.2聚醚起始劑碳鏈長(zhǎng)度對(duì)消泡劑性能的影響

使用硬脂酸和不同脂肪醇聚醚（相對(duì)分子質(zhì)量2 000，EO與PO物質(zhì)的量比為3∶7）進(jìn)行酯化反應(yīng)，以脂肪醇聚醚起始劑（辛醇、十二醇、十四醇、十八醇、二十二醇）碳鏈長(zhǎng)度（8~22）作為變量，分析不同聚醚起始劑碳鏈長(zhǎng)度的脂肪醇聚醚酯消泡劑對(duì)自制生活用紙白水的消泡性能，結(jié)果見圖3。

聚醚起始劑碳鏈長(zhǎng)度是脂肪醇聚醚酯消泡劑的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)，當(dāng)聚醚起始劑碳鏈長(zhǎng)度較小時(shí)，脂肪醇聚醚酯消泡劑的疏水性較弱，當(dāng)聚醚起始劑碳鏈長(zhǎng)度較大時(shí)，脂肪醇聚醚酯消泡劑對(duì)泡沫液膜的滲透性減弱，導(dǎo)致其消泡性能有所下降。由圖3可知，當(dāng)聚醚起始劑碳鏈長(zhǎng)度為18~22時(shí)，脂肪醇聚醚酯消泡劑表現(xiàn)出較好的消泡性能，尤其是聚醚起始劑為十八醇時(shí)，消抑泡沫效果最佳。

圖3不同聚醚起始劑制備的聚醚酯消泡劑消泡性能

2.3十八醇聚醚中EO與PO物質(zhì)的量比對(duì)消泡劑性能的影響

使用硬脂酸和不同十八醇聚醚（相對(duì)分子質(zhì)量2 000，EO與PO物質(zhì)的量比分別為3∶7、5∶5、7∶3、全PO）進(jìn)行酯化反應(yīng)，分析EO與PO物質(zhì)的量比對(duì)十八醇聚醚酯消泡劑在自制生活用紙白水中消泡性能的影響，結(jié)果如圖4所示。由圖4可知，當(dāng)EO占比偏高（超過50%）時(shí)，十八醇聚醚濁點(diǎn)偏高，對(duì)應(yīng)的聚醚酯更親水，在水中更容易起泡，因此消泡效果較差；當(dāng)PO占比偏高（超過70%）時(shí)，十八醇聚醚濁點(diǎn)偏低（可低于20℃），對(duì)應(yīng)的聚醚酯更疏水，因此消泡性能更優(yōu)越；當(dāng)十八醇聚醚聚合鏈段為全PO時(shí)，對(duì)應(yīng)聚醚酯的疏水性偏高，水中分散性下降，消泡性能變差。

圖4不同EO與PO物質(zhì)的量比下的十八醇聚醚酯消泡劑消泡性能

圖5不同EO/PO嵌段方式下的丙二醇聚醚酯消泡劑消泡性能

2.4丙二醇聚醚中EO/PO嵌段方式對(duì)消泡劑性能的影響

使用硬脂酸和丙二醇聚醚（相對(duì)分子質(zhì)量2 000，EO與PO物質(zhì)的量比為2∶8）進(jìn)行酯化反應(yīng)，以丙二醇聚醚不同嵌段方式為變量，分析丙二醇聚醚酯消泡劑在自制生活用紙白水中的消泡性能，結(jié)果如圖5所示。由圖5可知，嵌段方式為POEO、EOPOEO的丙二醇聚醚對(duì)應(yīng)的聚醚酯消抑泡沫效果稍好于嵌段方式為EOPO、POEOPO的丙二醇聚醚對(duì)應(yīng)的聚醚酯。這是由于末端為EO鏈段的聚醚更親水，酯化物在水中具有更好的分散性，使對(duì)應(yīng)的聚醚酯消泡效果和抑泡能力均稍好于聚醚末端為PO鏈段的丙二醇聚醚對(duì)應(yīng)的聚醚酯。

2.5甘油聚醚相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)消泡劑性能的影響

圖6不同相對(duì)分子質(zhì)量聚醚對(duì)應(yīng)的聚醚酯消泡劑消泡性能

使用硬脂酸和甘油聚醚（EO與PO物質(zhì)的量比為2∶8）進(jìn)行酯化反應(yīng)，分析不同相對(duì)分子質(zhì)量的甘油聚醚酯消泡劑對(duì)自制白水的消泡性能，結(jié)果如圖6所示。從圖6可以得出，甘油聚醚相對(duì)分子質(zhì)量1 000的甘油聚醚酯消泡劑（M1000）的消泡和抑泡效果均較差，甘油聚醚相對(duì)分子質(zhì)量2 000的甘油聚醚酯消泡劑（M2000）的消泡效果好，但抑泡性能較差，甘油聚醚相對(duì)分子質(zhì)量3 000的甘油聚醚酯消泡劑（M3000）的消泡性能和M2000相似，甘油聚醚相對(duì)分子質(zhì)量5 000和6 000的甘油聚醚酯消泡劑（M5000和M6000）的抑泡性能較好，強(qiáng)于M3000，但消泡性能較差，甘油聚醚相對(duì)分子質(zhì)量最大的甘油聚醚酯消泡劑M6000消抑泡沫性能不如M5000。

這說明當(dāng)甘油聚醚相對(duì)分子質(zhì)量在2 000~5 000范圍內(nèi)時(shí)，甘油聚醚酯在水中的分散性好，消泡速度快，當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量偏高時(shí)，甘油聚醚酯在水中的分散性差，但甘油聚醚酯消泡劑的持續(xù)抑泡效果好；甘油聚醚相對(duì)分子質(zhì)量小于2 000和大于6 000對(duì)應(yīng)的聚醚酯消泡劑，在消泡速度和抑泡性能上，均具有較差的效果。