CN105980626B - 用于纸浆的粗浆洗涤的消泡剂的现场乳化 - Google Patents

用于纸浆的粗浆洗涤的消泡剂的现场乳化 Download PDF

Info

Publication number
CN105980626B
CN105980626B CN201580007172.4A CN201580007172A CN105980626B CN 105980626 B CN105980626 B CN 105980626B CN 201580007172 A CN201580007172 A CN 201580007172A CN 105980626 B CN105980626 B CN 105980626B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
lotion
substantially free
method described
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580007172.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105980626A (zh
Inventor
L·A·洛博
T·S·博尔顿
M·米切尔
K·R·肯特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Solenis Technologies Cayman LP
Original Assignee
Solenis Technologies Cayman LP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solenis Technologies Cayman LP filed Critical Solenis Technologies Cayman LP
Publication of CN105980626A publication Critical patent/CN105980626A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105980626B publication Critical patent/CN105980626B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C7/00—Digesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/59—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41—Emulsifying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/49—Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/50—Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle
    • B01F25/52—Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle with a rotary stirrer in the recirculation tube
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • C09K23/54—Silicon compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C7/00—Digesters
    • D21C7/08—Discharge devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/02—Washing ; Displacing cooking or pulp-treating liquors contained in the pulp by fluids, e.g. wash water or other pulp-treating agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/02—Washing ; Displacing cooking or pulp-treating liquors contained in the pulp by fluids, e.g. wash water or other pulp-treating agents
    • D21C9/04—Washing ; Displacing cooking or pulp-treating liquors contained in the pulp by fluids, e.g. wash water or other pulp-treating agents in diffusers ; Washing of pulp of fluid consistency without substantially thickening
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/02—Washing ; Displacing cooking or pulp-treating liquors contained in the pulp by fluids, e.g. wash water or other pulp-treating agents
    • D21C9/06—Washing ; Displacing cooking or pulp-treating liquors contained in the pulp by fluids, e.g. wash water or other pulp-treating agents in filters ; Washing of concentrated pulp, e.g. pulp mats, on filtering surfaces
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/53—Polyethers; Polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/06—Paper forming aids
    • D21H21/12—Defoamers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/46—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

本发明涉及输送一种或多种基本不含水的流体或组合物的乳液至粗浆洗涤过程的现场方法。这使得可以实时调整洗涤助剂和其他加工助剂，从而改善粗浆洗涤的整体操作。

Description

用于纸浆的粗浆洗涤的消泡剂的现场乳化
本申请要求2014年2月4日提交的美国临时申请号61/935,366的权益，其全部内容在此以引用的方式并入本文。
背景技术
在由木屑生产纤维素纸浆中，木屑经高温条件从而从纤维素纤维中分离木质素。随后将该木质素溶解在蒸煮介质中。目前主要有三种化学处理方法用于生产纤维素纸浆，如酸式亚硫酸盐、碱和硫酸盐处理方法。碱和硫酸盐法在高pH下完成，而酸式亚硫酸盐处理是在酸性条件下完成的。
在所有这三种方法中，蒸煮木质素之后的步骤是洗涤纸浆以将溶解的木质素与纤维分离。因为木质素是复杂有机分子，蒸煮步骤的产物可产生具有表面活性的片段，其有助于稳定发泡。此外，还存在从木材中的树脂产生的其他有机物如脂肪酸和甾醇，这是强力的发泡剂，会因过度发泡而在纸浆洗涤过程中造成问题。
洗涤纤维素纤维的单元操作使用了稀释和置换洗涤的组合。为了使用最少量的水或其他润洗流体，需要良好的混合，其经常造成泡沫的形成。该泡沫对所述洗涤操作具有负面影响。所述泡沫填充加工设备并降低洗涤器桶和用于黑液的滤液罐的容量，且纤维浆料中的气泡会被封闭在洗涤过程中所形成的纤维垫中，阻止纸浆的高效洗涤。因为这些原因，粗浆洗涤操作通常使用洗涤助剂作为在所述洗涤操作不同点上进料的加工助剂。对于本领域技术人员，可认识到，粗浆洗涤操作是在消化步骤至最终纸浆存储之间的任何过程或单元操作，在所述最终纸浆存储中，溶解的胶体或悬浮固体与纤维素纤维分离开。可以想象现有的方法不仅可被用于包括置换洗涤器和转筒真空洗涤器的所有类型粗浆洗涤器，而且可以用于尚未分解成单个纤维的蒸煮过的木屑在消化器如压力扩散器中洗涤的情况。本组合物还可以在纤维素的其他脱木质素步骤之后添加，如氧/臭氧/过氧化物脱木质素和其他漂白和/或提取阶段。
常规消泡剂产品是水基乳液，并在连续水性基质中含有活性消泡成分的乳化小液滴。这些液滴影响消泡的方法是已知的并描述于Langmuir，15卷，8514页，1999中。本领域所已知并使用的活性成分的组成可以非常不同。本发明的基本不含水的流体可包含，但不限于，任何这些组合物。一类活性消泡组合物是石蜡油或矿物油，其通常是宽范围碳链长度的混合物。尽管较低碳链长度分子可能是有效的，但因VOC和环境因素通常避免使用它们。因此，大多数的矿物油被限定为碳链长度大于12的分子。除矿物油外，疏水颗粒需要被引入到矿物油中。通常使用疏水改性的二氧化硅颗粒或蜡颗粒如亚乙基双硬脂酰胺，尽管也可以使用其他类型的疏水颗粒。所述疏水颗粒在油相中的使用量通常是2-30％的水平。其他可用作所述基本上不含水的流体的油包括甘油三酯混合物的植物油、长链醇(C>10)、聚丙二醇、聚乙烯/聚丙烯共聚物。
有几种类型的试剂用作粗浆洗涤助剂，可通过其化学组成分类。基于矿物油的洗涤助剂通常被用作消泡剂，并通常含有疏水颗粒如二氧化硅或亚乙基双硬脂酰胺。这些是几年前最常用的洗涤助剂或消泡剂类型。然而，随着基于有机硅的洗涤助剂的出现，它们的使用已经减少。有机硅洗涤助剂或消泡剂的最简单的形式是含有疏水颗粒如疏水二氧化硅的聚二甲基硅氧烷(PDMS)流体的混合物。通常被用作消泡剂或防泡剂的更高效的洗涤助剂基本上都是改性的有机硅。美国专利号5,380,464公开了支化硅氧烷与聚醚/硅氧烷共聚物的组合。硅氧烷与支化或交联聚醚/聚硅氧烷共聚物的混合物，任选地含有填料如二氧化硅，描述于美国专利号6,605,183和6,512,015中。欧洲专利申请号163,541公开了基于硅酮的消泡剂，其中用部分交联的有机硅化合物硅酮树脂替代了PDMS。美国专利号7,645,360和7,550,514公开了在硅酮化合物中引入脂族基团，美国专利号7,619,043公开了在化合物中引入苯基基团。美国专利号6,512,015和7,645,360公开了含有聚醚的有机硅化合物-环氧乙烷和环氧丙烷与由PDMS和二氧化硅制得的硅酮树脂混合。
虽然在洗涤步骤中将有机硅直接加入到纸浆中可以表现非常好，但将疏水的硅酮材料乳化到水中，然后将其引入到纸浆中还有几个优点。其功效得以提高，且沉积的趋势得以降低。结果，有机硅树脂被制成乳液出售。虽然这些乳液具有增强的功效，但在生产和分配这些产品时会出现一些问题。有机硅难于乳化并长时间稳定。因为它们较低的密度，乳液滴倾向于随着时间升至顶部(形成乳剂或相分离)。术语乳液是指小液滴存在于连续液体介质中的两相体系。这可以通过添加增粘剂进行缓解，但这些乳液在纸浆流中的分散性就会变得更加困难。增粘剂或增稠剂通常是会提高被微生物污染的倾向的胶。而且，因为乳液难于稳定，它们更倾向于聚结并从而更难制备浓乳液。通常，制备的乳液需含有少于50％的活性物质，更通常是约30％的活性物质。因为在这些乳液中有大量的水，基于活性物质的水平，制备(较大的容器)和将其运输到使用地点的费用是成本高昂的。
因此，能够制备和运输100％活性物质并用简单和低成本的方法在使用现场乳化洗涤助剂将是理想的。之前已经进行了几种尝试以在现场乳化有机硅。一种方法是使有机硅材料可自乳化。中国专利申请号10/2174778公开了一种配制物，通过引入硅酮聚醚(SPE)和乳化剂如乙氧基化醇使PDMS/疏水二氧化硅混合物可自乳化。日本专利号2000/246010和日本专利申请号08/309104公开了据称可自乳化的组合物。虽然可自乳化组合物可辅助洗涤助剂或消泡剂的乳化，但它们有几个问题。一个问题是液滴的尺寸仍依赖于过程流中所存在的剪切速率，其不总是可控的。另一个问题是用于使硅酮可自乳化的成分可能影响硅酮作为消泡剂的性能。已经有一些通过在使用过程的进料点增强混合以提高消泡剂性能的尝试。美国专利申请号2010/0300632A公开了在用于很多不同添加剂的进料点处增强混合的混合阀，但对于乳化有机硅不会非常有效。美国专利号6,162,325公开了混合两个加工助剂流，其中混合至少一种消泡剂和一种乳化剂并进料到洗涤器中。由于消泡剂以“纯净”的形式被递送并添加到洗涤体系中，乳化剂与消泡剂混合，乳化剂的量占消泡剂组合物总重量的约1％-约20％，然后将消泡剂/乳化剂组合物注射到洗涤器中。由于添加到所述体系中的消泡剂以“纯净”或非预先乳化的形式添加，一旦其被引入到所述洗涤器中，所述乳化剂提高了消泡剂分散成液滴消泡剂的能力。虽然分散性的改善是需要的，其并不总是足够的，因为液滴的形成还依赖于施加的剪切，且每个洗涤器和消泡剂进料点都提供不同程度的剪切，它们中的一些可能不足以形成所需的液滴尺寸。
本申请中引用的所有文献的全部内容都并入本文。
存在这样的需要，能够在现场乳化基本上不含水的硅酮洗涤助剂，在其乳化后可以很快地将其应用到目标应用中。此外，已经发现当同时混合并乳化两种或更多种具有不同性能特性的粗浆洗涤助剂时，可以实现所需的消泡，且可以实时实现其他特性。
发明内容
本发明涉及输送一种或多种基本上不含水的流体或组合物的乳液至粗浆洗涤过程的现场方法。这使得可以实时调整洗涤助剂和其他加工助剂，从而改善粗浆洗涤的整体操作。
当使用6号转子并在25℃测量时，本发明的基本上不含水的流体的布鲁克菲尔德粘度小于约40,000厘泊(cP)。所述不含水的流体与水混合并在至少5,000s-1的剪切力作用下产生乳液，其中所述乳液或乳液的一部分可通过剪切构件被回收回来；可以立即被送至粗浆洗涤容器或在被输送到粗浆洗涤容器之前被保留一段时间。此外，转移到水相的所述基本上不含水的流体或组合物的组分应提高水的粘度不超过10倍，可以是不超过5倍，也可以是仅提高2倍。
在另一个实施方案中，本发明的方法可以被用于所有类型的粗浆洗涤，例如置换洗涤器如单级或多级环扩散洗涤器和压力扩散洗涤器以及旋转式真空洗涤器如旋转式加压洗涤器、扩散洗涤器和水平带状过滤器和洗涤压滤机，并可以被用于蒸煮洗涤过程。
在本发明的一个实施方案中，所述一种或多种基本上不含水的流体包含一种或多种平均亲水亲油平衡值(HLB)大于约5的表面活性剂。当使用多于一种不含水的流体时，每种不含水的流体都可以分别与水组合，或者所述不含水的流体可以在与水组合并乳化之前进行组合并混合。所述不含水的流体和水可以组合，然后经历剪切构件，或者所述不含水的流体和水可以在相互接触之时同时进行剪切。将一定量的洗涤助剂输送到粗浆洗涤器的过程可以手动或自动控制。
参考下述说明、所附权利要求以及附图将可以更好地理解本发明的这些和其他特点、方面、以及优势。
附图说明
图1显示了输送乳液至粗浆容器的改进方法的主要特点的一般示意图。
图2显示了相对于没有任何消泡剂的黑液，使用不同消泡剂乳液的黑液的发泡倾向。
图3显示了稳态模式和连续模式二者从产物流中取样的乳液的平均液滴尺寸随时间的变化。
发明详述
本发明涉及洗涤助剂，特别是可用于纸浆厂中粗浆洗涤操作的消泡剂或防泡组合物。特别是，本发明涉及输送所述洗涤助剂至粗浆洗涤器的方法。
可用作本方法中消泡剂的一种活性成分是有机硅，其任选地引入填料如疏水二氧化硅。所述有机硅的组成包括线性和支化硅氧烷、可以是主要交联的硅氧烷的硅酮树脂、线性和支化聚醚/聚硅氧烷共聚物、交联的聚醚/聚硅氧烷共聚物、以及这些的混合物。在某些应用中，所述硅氧烷可以具有连接在其上的官能团，如那些在背景部分讨论的，其参考并入本申请。任选地，所述活性成分可以在其中并入填料。优选的填料是二氧化硅、蜡如亚乙基双硬脂酰胺、和无机颗粒。所述填料材料的含量可以是所述不含水的流体组合物的组成的0.1–30重量％。其他非硅酮组合物如矿物油、植物油、长链醇(C>10)、聚丙二醇、和聚乙烯/聚丙烯共聚物可以被混入所述有机硅中。
为了粗浆洗涤，在工业实践中已知除消泡外还需要有效的排水和纸浆纤维洗涤。虽然硅氧烷和硅氧烷的混合物是已知的粗浆洗涤操作中黑液的良好消泡剂，但硅酮聚醚和其他表面活性材料已知可以有效地改善纸浆垫的排水并有助于这些垫的置换洗涤，如Tappi J.，卷12，no.2，2013中所公开的。可以使用的聚醚的一些实例是由环氧乙烷和环氧丙烷所组成的以及只包含环氧乙烷的聚醚、只包含环氧丙烷的聚醚或环氧乙烷和环氧丙烷的随机或嵌段共聚物。所述聚醚可以含有环氧丙烷和环氧乙烷单元二者，且环氧丙烷在聚醚中的重量％至少为50％。可用于排水的硅酮聚醚包括如梳形结构的聚醚挂在硅酮主链上的结构，或者如A-B或A-B-A结构，其中A代表聚醚，B代表硅酮主链。所述硅酮聚醚的分子量可以大于1000道尔顿，也可以大于10,000道尔顿。
在典型的纸浆厂操作中，季节性和操作上的变化导致对消泡和纸浆垫排水/洗涤的不同需求。因此，能够用满足粗浆洗涤操作不同需求的产品来处理所述洗涤器是有益的。我们已经发现通过将两种或更多种不含水的组合物和水进料到剪切构件或装置中，其中一种所述组合物对消泡更有效而另一种对改善纸浆垫排水更有效，可以得到大大改善的洗涤过程。
除了硅酮聚醚外，其他表面活性物质包括但不限于乙氧基化的醇、烷氧基化的单甘油酯和双甘油酯、脱水山梨醇酯和烷氧基化的脱水山梨醇酯可构成整个所述基本不含水的组合物，或与有机硅混合。对改善排水有效的基本不含水的流体也可以与上述公开的对消泡有效的有机硅共混。因此，在某些应用中可能需要使用多于一种基本不含水的流体。
术语基本不含水的流体和不含水的流体在整个说明书中可以互换使用，是指基本上不含有水。然而，在生产某些活性成分或添加剂中少量的水可能是固有的。此外，根据环境条件，可能会在产品制备和运输过程中发生一定量的水凝结。不含水的定义是水含量小于整个不含水的流体的5重量％。
因为在使用剪切构件时预期所述基本不含水的流体与水发生乳化，所以对所述流体或组合物的粘度有限制。发现，对于当前使用的剪切装置，所述流体的粘度在乳化温度下应小于70,000cps，并可以小于10,000cps。
在一个实施方案中，一种或多种基本不含水的组合物与水组合，其中不含水的组合物构成整个组成物的约0.1-30重量％，也可以是约5重量％-约20重量％。
为了乳化所述基本不含水的组合物，可能需要某些乳化剂或表面活性剂。所述乳化剂或表面活性剂可直接或间接添加到所述基本不含水的组合物中。可单独或以共混物的形式使用的乳化剂或表面活性剂的实例包括但不限于非离子型表面活性剂如乙氧基化的醇、带有脂肪醇的脱水山梨醇酯和其烷氧基化物、带有脂肪酸的烷氧基化的单甘油酯和双甘油酯、硅酮聚醚、环氧丙烷/环氧乙烷共聚物；带有硫酸根、磺酸根、羧酸根、磷酸根和膦酸根基团的阴离子表面活性剂；以及聚合物如聚环氧乙烷、聚乙烯基醇、木质素、和马来酸/丙烯酸共聚物。
所述表面活性剂可以是HLB大于约5的非离子型表面活性剂。如果使用表面活性剂的共混物，重均HLB应大于约5。所述非离子型表面活性剂可以是乙氧基化的醇、硅酮聚醚及它们的共混物。
除了上述组分外，可向所述不含水的流体中添加其他功能材料如杀菌剂和增粘剂。然而，本发明提供的一个好处是可以在短时间内制备洗涤助剂乳液并将所述乳液进料到粗浆洗涤器中。添加以提高所述乳液的水部分的粘度的增粘剂通常是用来改善所述乳液的长期稳定性。如实施例中所示，它们对其在黑液中的分散能力有损害。因此，如果增粘剂存在于本发明的不含水的流体中，当与水混合时，它们不应该增加水相粘度超过两倍。水溶性增粘剂如胶、纤维素、非离子型和离子型聚合物和胶乳对于本发明来讲通常不是优选的。
图1的示意图显示了本发明的一个实施方案。下述实施方案的编号体系基于图1的示意图。依据本发明，一种或多种包含基本不含水的组合物的洗涤助剂被从一个或多个存储容器(1)中泵出并在连接点(8)与来自水源(4)的水组合。所述不含水的组合物与水可以立即或随后经剪切构件(10)处理，从而产生乳液。然后，所述乳液可a)在连接点(12)处分成两个独立的流，一个流流向任选的产物罐(16)或粗浆洗涤器(19)，而另一个流可以被回收或再循环(13)返回通过所述剪切构件(10)；或者b)全部乳液体积被直接送至产物罐(16)或粗浆洗涤器(19)。
在另一个实施方案中，剪切构件(10)被置于连接点(8)处，其中水和不含水的组合物在接触时立即剪切。在过程中也可以有多个剪切构件。
为了在使用现场乳化所述基本不含水的流体，所述流体需要与水混合或组合，在接触的同时或之后不久进行高剪切。为了获得所述消泡剂在粗浆洗涤器中的恒定性能，活性成分的比例，即不含水的组合物相对于水的量需要精确控制。
在本方法的一方面，可以使用任何流体移动或泵送构件从存储罐移动所述基本不含水的流体，其泵送能力可以手动或自动控制，在不受限的情况下，可用于水和不含水的流体的泵的类型实例是离心泵、活塞泵、管式泵、螺杆泵、和齿轮泵。流速可以通过流速调节器构件控制，如流量计。可用于本方法的流量计的一些实例是电磁流量计、Coriolis流量计、转轮流量计和转子流量计。其他可用来递送精确流速的方法是使用精心校准的计量泵，其将免去对流速验证装置的需要。齿轮泵、螺杆泵、隔膜泵、及活塞泵是该类计量泵的实例。
对于具有源或管道压力的组合物，例如当水来源于供给供应管时，可以使用调节器、控制阀或流量计来递送精确的流速。所有上述提及的这些配置和组合都可被用来为各流体流选择适当的递送体系。
所述泵送构件可与流速测量构件和流速调节构件组合使用，以提供过程的自动控制。在自动化过程中，自动反馈控制器将从流速测量构件传来的流速测量信号传送给流速构件从而控制泵的输出。本领域中已知不同的将测量的流速信号转变成泵控制器的控制算法。
基本不含水的流体相对水的比例是确定乳液的液滴尺寸或液滴直径的一个因素。如果不含水的流体相对水的比例太高，则难于制备水包油型乳液。因此，理想地，不含水的流体相对水的比例应该在约0.01:1至约 1:1之间。乳液的稳定性和乳化的能力随该比例的降低而提高。如果基本不含水的流体相对水的比例太低，则需要较大的泵和剪切装置，从而提高了单元操作的设备成本，即剪切构件和辅助设备。此外，为了在洗涤器中有效而实际所需的乳液的量较高，将提高所需泵送到粗浆洗涤器中的洗涤助剂的量。
在本发明的一方面，基本不含水的流体的总量构成乳液的约1-约50重量％，可以是约5重量％-约20重量％。
当多个不含水的流体流被用来影响粗浆洗涤操作的不同特性时，如消泡和纸浆垫排水，可能需要基于洗涤器的性能来控制各不含水的流体流的流速。实现该特性的一种方法是测量需要影响的洗涤器的响应，并用控制器设置各不含水的流体流的泵流速。例如，为了控制洗涤器中的消泡，可以在所述洗涤器体系的任何相关部分测量泡沫的高度。当泡沫高度升高时，可以基于预设的控制算法提高影响消泡的不含水的流体的泵流速。类似地，如果垫排水缓慢，可以测量对排水敏感的单元操作参数如真空滚筒洗涤器中的滚筒速度或压力式洗涤器中的压力，并将其用于改变最能影响排水的所述不含水的流体的泵流速。此外，为了最大化所述消泡剂的效用，可以以最优的比例组合所述两种组分从而控制泡沫并提高排水。
在一些实施方案中，精确计量的水和不含水的流体的流可通过简单的导向剪切构件的三通管组合。也可以用更精细的混合构造如静态或动态在线混合器来在流经剪切构件前混合所述水和不含水的流体。如果需要多种不含水的流体流，它们可以在引入水之前混合，或者它们可以在同一点上一起混合。
在另一个实施方案中，精确计量的水和不含水的流体的流可直接在剪切点组合。
本方法的一个组件是将所述不含水的组合物的液滴乳化到水相中的剪切构件。任何提供至少5,000s-1的显著剪切的装置都可以提供足够的能量以乳化所述液滴。可用于本发明的一类剪切装置是转子-定子型装置，其中旋转速度控制剪切速率。给定转子-定子装置的大致剪切速率可以用下述方程得到：
其中
γ是剪切速率，单位为s-1；
π是常数，约等于3.14；
D是转子的直径，单位为m；
N是旋转速度，单位为rev/s；并且
g是转子和定子之间的间隔，单位为m。
为了得到高剪切速率，所述旋转速度应该高，且转子和定子装置之间的距离应该小。可用于乳化的转子-定子装置的实例是制造的和Silverson Machines,Inc.制造的高剪切混合器。转子-定子装置具有一个或多个级，其中每一级都具有转子-定子元件。对于本发明，可以使用单级和多级。可以使用离心泵，例如涡轮泵，其具有一系列包含叶轮的叶片。所述叶片以紧密度容限(tighttolerance)嵌入到通道或滚道中。可以调整转子(叶片)和定子(滚道)之间间隙的Burks涡轮泵是另一个高剪切混合装置的实例。涡轮泵的好处是其既乳化所述不含水的流体，也将乳液传输到洗涤器处。此外，剪切速率可通过改变叶片的间隙调整，而不需用变速驱动器调整旋转速度。
得到高剪切的其他方法包括将所述流体混合物泵送通过适当设计的Venturi喷嘴或缩颈(constriction)。另一类可用于本发明的高剪切装置是单级或多级均质器。事实上，任何可以超过最低5000s-1剪切速率的剪切装置都能够产生所需尺寸的液滴。
多数情况下，所述流体在高剪切装置中的停留时间通常在微秒数量级，通常少于一秒。因此，在单次通过所述装置时乳化过程并不总是完全。当基本不含水的组合物的粘度高时，将液滴打碎所需的时间更多，因此在单次通过所述装置时所述流体尺寸降低的可能性也更低。因此，可能需要将一部分排出流体返回通过所述剪切构件。事实上，发现将约50-99.5％的排出流体循环返回通过所述剪切构件，乳液的液滴尺寸可以显著降低，从而提供具有更高稳定性和改善性能的产物。回收比例的定义是循环回到剪切构件入口处的流体的流速除以剪切构件的总排出流体流。如果该回收比例太低，所述不含水的流体可能不会乳化成有效消泡所需的足够小的液滴。如果回收比例太高，对于给定输出所需的装置尺寸将很大，从而提高了剪切构件和辅助设备的成本。
在本发明的一个实施方案中，在乳液被进料到产物保留罐或粗浆洗涤器之前，离开剪切构件的乳液总量的至少10％被回收返回通过所述剪切构件。在其他实施方案中，总乳液的约30％-约99.5％可被回收，也可以约90％-约95％被回收。
为了方便，有时在剪切构件(10)的出口和粗浆洗涤器的进料管道(19)之间需要临时存储单元或产物罐(16)(见图1)。该存储单元或产物罐(16)可起到缓冲的目的，从而适应对产物需求的波动。因为没有粘度稳定剂的硅酮乳液易于相分离，所述产物罐(16)应配有搅动内容物的构件。提供该搅动的一个方法是利用搅拌装置如旋转的螺旋桨或叶片。另一个提供搅动的方法是用泵循环产物罐的内容物。另一个选择是通过使用用于乳化所述不含水的流体的剪切构件(10)提供循环，如图1所示的流体流(20)。
任选的存储/产物罐(16)的目的在于提供临时存储，从而降低因产物需求、乳化设备的机器故障和其他临时性问题所导致的波动。为了在没有粘度稳定剂的情况下保持产物的质量，存储时间通常小于8小时，典型地小于约4小时。
本文提供下述实施例以说明将洗涤助剂引入到粗浆洗涤器中的方法。
实施例
测试方法：
粘度：用布鲁克菲尔德RV粘度计测量粘度。使用6号转子，温度维持在25℃。旋转速度在10-50转每分钟(rpm)之间变化，测量的粘度单位为厘泊(cp)。
液滴尺寸：使用Horiba LA-300激光衍射颗粒分析仪测量液滴尺寸分布。对于基于硅酮的不含水的组合物，使用了折射率1.40。
发泡测量：在加热的2000ml玻璃量筒中称取300毫升(ml)、80℃的从处理南方软木的工厂得到的黑液。将通过管连接到空气管上的扩散器石(diffuser stone)放在量筒的底部。以0.6ml/分钟(min.)的流速将空气喷射通过所述扩散器石。在所述黑液柱的顶部产生泡沫，测量了其高度随时间的变化。
实施例1
通过混合44份的硅酮树脂、44份100cSt硅酮流体、和12份硅酮聚醚、及额外的3份低HLB的乙氧基化的醇和6份高HLB的乙氧基化的醇作为乳化剂而制备基本上不含水的组合物。该不含水的组合物的粘度测量为11,150cps。将190g自来水量入到500ml玻璃容器中。使用带有3/4”管式头的Silverson Lab Mixer L5-M作为剪切装置，将其浸入到含有水的容器中。打开混合器至所需的速度。在剪切装置运行的过程中，在1分钟内计量入10g基本不含水的组合物。在引入基本不含水的组合物后，在所需的速度下持续剪切30分钟。使用乳液样品测量液滴尺寸。使用上述方法，基于转子直径0.75”和间隙宽度250微米(μm)，用方程1计算剪切速率。表1显示了所得到的液滴尺寸随剪切速率的变化。
表1.
转子速度(rpm) 计算的剪切速率(s<sup>-1</sup>) 平均液滴尺寸(μm)
8100 32318 45.15
4000 15959 51.10
2000 7980 69.52
1000 3990 87.32
500 1995 136.09
可见，随着剪切速率的降低，乳液的液滴尺寸增加。为了消泡而不造成液滴的沉积，优选液滴的平均颗粒尺寸小于约70μm。因此，剪切速率应至少为5000s-1。
实施例2.
在使用和不使用乳化剂的情况下制备了不含水的组合物。通过混合44份的硅酮树脂、44份100cSt硅酮流体、和12份硅酮聚醚、及额外的3份低HLB的乙氧基化的醇和6份高HLB的乙氧基化的醇作为乳化剂制备了第一基本不含水的组合物。通过混合44份的硅酮树脂、44份100cSt硅酮流体、和12份硅酮聚醚，不使用任何乳化剂，制备了第二组合物。使用实施例1所述的步骤分别制备具有5％浓度的各不含水的组合物的乳液。混合时间从30分钟降至5分钟。对于第一不含水的组合物，得到了温定的乳液，其平均液滴尺寸为30.5μm。对于第二基本不含水的组合物，硅酮混合物合并成大直径的液滴(>5mm)，其漂浮在水的顶部并粘在玻璃容器的侧面及剪切装置的叶轮上。
为了将所述基本不含水的流体处理成不形成沉积物的可用的乳液，可以在配制物中使用一种或多种乳化剂。
实施例3
通过改变硅酮树脂相对100cSt硅酮流体的比例，制备了具有不同粘度的基本不含水的组合物。所述硅酮聚醚(SPE)的量被固定为12份。低HLB和高HLB的乙氧基化的醇表面活性剂被分别定为3和6。使用实施例1所述的方法，制备了各基本不含水的流体组合物的乳液，转子速度固定在8100rpm，其相应于剪切速率32,318s-1。搅动时间定为5分钟。5分钟后，将样品从烧杯中取出，如上所述用Horiba确定液滴尺寸。计算平均液滴尺寸，用布鲁克菲尔德粘度计测量基本不含水的流体组合物的粘度。表2显示了所述不含水的流体的粘度对所能乳化的液滴尺寸的影响。
表2
该实施例清楚地证明，即使在高剪切速率下，当所述不含水的组合物的粘度超过70,000csp时，产生小液滴尺寸的能力也会变得不足。
根据本发明用于连续产生乳液的过程的一般机制示于图1中。基本不含水的流体存储在一个或多个与泵/调节器构件(3)相连的罐(1)中。加压的水源(4)与调节器构件(6)相连，随后是用于测量水的流速的流速测量构件(7)。水流(5)和基本不含水的流体流(2)(可以是多个流)在管线相汇的连接点(8)组合。将所述组合的流(9)进料到剪切构件(10)中以产生乳液，然后流经第二流速测量构件(11)，该第二流速测量构件(11)测量组合流(9)(水/不含水的混合物)及流出剪切构件(10)的回收流(乳液)(13)的总输出。流出所述剪切构件的流被分成两个独立流(12)，其中一个流(14)经调节器构件(15)进料到产物存储罐(16)中。第二流(13)经调节器构件(17)被循环或回收；并返回通过所述剪切构件(10)。调节器构件(17)可被用来完全关闭返回通过剪切构件的循环或回收流(13)。
另一个调节器构件(15)控制去向存储/产物罐(16)的全部产物(水+基本不含水的乳液)的量，或者当没有存储罐时，所述产物直接去向洗涤器。
在一个实施方案中，泵/调节器构件(18)可被用来调节去向粗浆洗涤器(19)的洗涤助剂的量。
在一个实施方案中，任选的存储/产物罐(16)的内容物可通过罐搅拌器搅动以保持乳液稳定性。
在另一个实施方案中，产物流(14)或所述存储/产物罐(16)的内容物可以经流(20)被回收返回到剪切构件(10)。通过该循环回路流返的产物的量可通过调节器构件(21)控制，从而控制返回通过剪切构件(10)的产物的量。
泵/调节器构件(3)，除泵送所述基本不含水的流体外，还控制不含水的流体的流速，而水的流速通过控制构件(6)调节。通过使用泵送构件(3)和调节器构件(6)与流速测量构件(7)的组合，可以限定两个独立进料(水(4)和基本不含水的流体(1))的流速。
由上述的一般性描述设想了不同的构造。例如，剪切构件(10)可位于基本不含水的流体和水相互接触的连接点(8)处。在这种情况下，随后的剪切构件(10)和/或(18)可位于循环管线(13)和/或(20)返回进入到组合流(9)的位置之后。
在另一个构造中，产物流(14)从调节器构件(15)直接去向粗浆洗涤器(19)。
在另一个构造中，回收流(13)和(20)可同时操作，从而将两个回收流同时带到剪切构件(10)处。
实施例4
通过混合44份硅酮树脂、44份100cSt硅酮流体、12份硅酮聚醚和4份乙氧基化的醇作为乳化剂制备基本不含水的组合物。
使用再生涡轮泵(Burks，型号3CT5M)作为剪切构件(10)，用来分别调节水(4)、产物流(14)和回收的乳液(13)的流速的调节构件(Swagelok不锈钢整体帽针阀，0.73Cv，1/2英寸Swagelok管接头，调节杆；零件号SS-1RS8)(6)和(17)被完全打开，流经涡轮泵的总流速用流量计(6)(VWR FRA700双尺度流量计，带有1/2英寸的FNPT PVC接头，目录编号97004-876)测量为10.5升/分钟。通过改变调整构件(15)的设置，在不改变流经流速测量构件(11)的总流速的情况下改变了产物流(14)的流速。因为总流速减去所述产物流就得到回收流速(经管线13)，所以有可能通过调节调节构件(15)而在约78-92％的范围内改变回收比例。所述基本不含水的流体的流速通过计量泵(3)控制，使得基本不含水的流体在产物中的％保持在3％。在一个实验中，流量计(17)被关闭，从而关闭所述循环流。样品单次通过所述再生涡轮泵。通过减少流经调节器(6)的水流来控制总流速。对于每次运行，都使用上面解释的Horiba测试来测量从产物流(14)取出的样品的液滴尺寸。表3显示了回收比例如何影响通过上述过程产生的乳液的液滴尺寸。
表3
总流速(ml/min.) 回收比例 平均液滴尺寸(μm)
10500 92％ 10.71
10500 89％ 9.81
10500 86％ 9.54
10500 83％ 9.78
10500 80％ 9.75
10500 78％ 9.83
6385 0％ 40.75
2476 0％ 21.03
数据清楚地表明，虽然平均液滴尺寸在高回收比例下不敏感，但当回收被完全关闭时，液滴尺寸增加并依赖于流速，这不利于在对产物的要求随时间而变的使用现场的稳定操作。
实施例5
制备了具有实施例1所述组成的基本不含水的流体。以实施例4所述相同的方法制备了乳液产物，其中回收比例保持在86％。通过使用计量泵(1)来改变所述不含水的流体的流速，从而得到具有3种不同量的活性材料的乳液。
通过使用表4所示的配制物制备了第二常规乳液。
表4
硅酮化合物 6.75
硅酮流体100cSt 6.75
表面活性剂1 0.4
表面活性剂2 0.7
硅酮聚醚 2
CMC 0.1
黄原胶 0.425
水 82.875
常规配制物中的活性成分–硅酮化合物、硅酮流体和硅酮聚醚与用来制备基本不含水的流体的相同。表面活性剂1和2是分散硅酮液滴所需的非离子型表面活性剂，CMC(羧甲基纤维素)和黄原胶是保持所述常规乳液稳定性所需的两种增粘聚合物。组合表4中的配制物以制备15.5％活性浓度的乳液。
测量了用图1所描绘的设备制备的基本不含水的流体的三种乳液的活性固体含量，它们的值是4.5％(乳液1)、4.3％(乳液2)和4.1％(乳液3)。当它们以25ppm的浓度被添加到黑液中时，对它们的每一个都独立进行了发泡测量。也对所述常规乳液在三个独立实验中进行了发泡测量，其中活性物质在黑液中的含量分别与乳液1、2和3在黑液中的量相匹配。图2显示了使用不同消泡剂乳液的黑液相对于没有任何消泡剂的黑液的发泡倾向。
在各种情况下，添加活性物质，无论是从新鲜制备的乳液还是从常规乳液配制物，都降低了黑液形成泡沫的能力。即，相对于没有消泡剂的黑液，需要更长的时间来形成泡沫。此外，其表明与用增稠剂制备的常规乳液相比，即使添加到黑液中的活性成分的量相同时，本发明制备的乳液的消泡功效(或降低了的形成泡沫的倾向)也更高。因此，制备和使用本发明乳液的方法优于用增粘剂以常规方法制备的乳液的性能。如果将增稠剂从常规制备方法中去除，其消泡性能将有可能与本发明类似。然而，乳液将具有非常短的寿命，因为油和水会即时分离。因此，根据本发明，需要将产物尽可能快地进料到洗涤器中以避免乳液的不稳定性。
实施例6
将1ml如实施例6中用增粘剂所制备的常规消泡剂滴加到85℃的黑液的500ml容器中。所述消泡剂液滴在所述黑液中保持完整超过1小时，活性成分的微液滴封闭在产物的1ml液滴中。
用本发明的乳液进行了类似的研究，其中活性成分在没有任何增稠剂的存在下分散在水中。1ml产物的液滴迅速地消散在黑液中，活性成分的微液滴铺展在黑液的表面。
上述实施例证实了用来为产物提供长期稳定性的增粘剂对其分散到黑液体系中的能力是有损害的。
实施例7
制备了实施例4所述的基本不含水的流体。使用图1和实施例4所描述的设备来制备消泡剂乳液。调节所述基本不含水的流体的流速(其通过计量泵控制)相对于水的流速的比例以得到5％浓度活性物质的乳液。产物进入到产物罐的流速控制在300ml/分钟。离心泵的输出总流速用转子流量计(12)测量为10升/分钟。因此，计算的回收比例为0.97。产物罐起始用45厘米(cm)高的乳液填充，然后用管式泵以等于流入到罐中的流速将所述产物从罐中排出，从而保持罐内的恒定高度。用连接在轴上的螺旋桨以175rpm的速度搅拌罐的内容物。实施该稳态操作150分钟。从产物罐(8)和罐的出口(9)处取样。用Horiba LA-300测试各样品的乳液液滴尺寸。
在第二个操作中，进入到罐中的产物流速被控制在2升/分钟，而产物的流出速率保持在300ml/分钟。结果，在25分钟内罐的水平从空罐升至45cm的高度，在该点，通过关小(shut down)水流并关闭计量泵而停止产物流入该罐。产物持续流出所述罐直至高度降至10cm，之后产物重新开始流入所述罐。如稳态模式一样，搅拌罐的内容物。该操作模式被称为间歇模式，并实施三个循环，随时间从流出罐的产物中取样。
图3显示了稳态模式和连续模式二者从产物流中取出的乳液样品的平均液滴尺寸随时间的变化。该实施例证明本发明进料的乳液的质量相对于时间是恒定的，与操作模式无关。

Claims (20)

1.洗涤纤维素配料的方法，其包括；
-将一种或多种基本不含水的流体或组合物与水混合；和
-使用剪切速率至少是5000 s-1的剪切构件对所述一种或多种基本不含水的流体或组合物和水进行剪切，从而得到乳液；和
-将所述乳液输送至粗浆洗涤操作；
其中，当在25°C下使用#6转子进行测量时，所述一种或多种基本不含水的流体或组合物的布鲁克菲尔德粘度小于70,000厘泊(cp)；并且其中在制备所述乳液的8小时内，将所述乳液输送入粗浆洗涤容器中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一种或多种基本不含水的流体或组合物与水的比例为1:1至1:100。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述乳液的水部分的粘度提高不超过10倍。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种基本不含水的流体或组合物包含硅酮树脂。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种基本不含水的流体或组合物包含硅酮聚醚。
6.根据权利要求5的方法，其中所述硅酮聚醚的聚醚部分是环氧丙烷和环氧乙烷的混合物。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种基本不含水的流体或组合物包含乳化剂。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述乳化剂的HLB>5。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述乳化剂的量为总乳液的1重量%-10重量%。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述乳化剂选自环氧乙烷和环氧丙烷的三嵌段共聚物、乙氧基化的脂肪酸和乙氧基化的脂肪醇、带有脂肪醇的乙氧基化的山梨醇酯、带有磺酸根、羧酸根和硫酸根的阴离子表面活性剂、硅酮聚醚。
11.根据权利要求1所述的方法，其中在与水混合之前，将多于一种基本不含水的流体或组合物混合。
12.根据权利要求1所述的方法，其中多于一种基本不含水的组合物的进料速率的比例通过粗浆洗涤操作中所需的消泡和排水量来设定。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述基本不含水的组合物的总量构成总乳液的1重量%-30重量%。
14.根据权利要求1所述的方法，其中在将所述乳液进料到粗浆洗涤器之前，流出剪切构件的乳液总量的至少10%被回收返回通过剪切构件。
15.根据权利要求14所述的方法，其中在将所述乳液进料到粗浆洗涤器之前，流出剪切构件的乳液总量的至少50%被回收返回通过剪切构件。
16.根据权利要求15所述的方法，其中在将所述乳液进料到粗浆洗涤器之前，流出剪切构件的乳液总量的大于90%被回收返回通过剪切构件。
17.根据权利要求1所述的方法，其中将从所述剪切构件得到的乳液临时存储在存储容器中，搅动或不搅动。
18.根据权利要求17所述的方法，其中在被输送至粗浆洗涤器之前，临时存储中的乳液的至少10%被回收返回通过剪切构件。
19.根据权利要求1所述的方法，其中所述剪切构件是离心泵、单级均质器、多级均质器及它们的组合。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述离心泵是涡轮泵。
CN201580007172.4A 2014-02-04 2015-01-21 用于纸浆的粗浆洗涤的消泡剂的现场乳化 Active CN105980626B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461935366P 2014-02-04 2014-02-04
US61/935,366 2014-02-04
PCT/US2015/012147 WO2015119771A1 (en) 2014-02-04 2015-01-21 On-site emulsification of defoamer for brownstock washing of pulp

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105980626A CN105980626A (zh) 2016-09-28
CN105980626B true CN105980626B (zh) 2019-06-14

Family

ID=52484546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580007172.4A Active CN105980626B (zh) 2014-02-04 2015-01-21 用于纸浆的粗浆洗涤的消泡剂的现场乳化

Country Status (15)

Country Link
US (1) US9371613B1 (zh)
EP (1) EP3102734B1 (zh)
KR (1) KR102391671B1 (zh)
CN (1) CN105980626B (zh)
AU (1) AU2015214609B2 (zh)
BR (1) BR112016016739B1 (zh)
CA (1) CA2936807C (zh)
CL (1) CL2016001954A1 (zh)
ES (1) ES2731600T3 (zh)
MX (1) MX2016009903A (zh)
PL (1) PL3102734T3 (zh)
PT (1) PT3102734T (zh)
RU (1) RU2679672C1 (zh)
WO (1) WO2015119771A1 (zh)
ZA (1) ZA201606104B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018125869A1 (en) 2016-12-30 2018-07-05 Ecolab Usa Inc. Brown stock wash control

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6162325A (en) * 1996-11-14 2000-12-19 Vinings Industries, Inc. Process for treating paper pulp
CN101966403A (zh) * 2009-07-27 2011-02-09 瓦克化学股份公司 消泡剂配制剂

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4088601A (en) * 1974-11-11 1978-05-09 Hart Chemical Limited Water-emulsifiable defoamer composition
SE7601749L (sv) * 1975-02-18 1976-08-19 Hart Chemical Ltd Vattendispergerbar antiskumkomposition
US4032473A (en) * 1975-06-04 1977-06-28 Associated Chemists, Inc. Water-based defoamer compositions
US4024027A (en) * 1975-12-29 1977-05-17 Uop Inc. Fractionation heat balance control system
US4225456A (en) * 1978-11-06 1980-09-30 Diamond Shamrock Corporation Water-in-oil emulsion defoamer compositions, their preparation and use
JPS60251906A (ja) 1984-05-30 1985-12-12 Dow Corning Kk シリコ−ン消泡剤組成物の製造方法
US5380464A (en) 1988-05-09 1995-01-10 Dow Corning Corporation Silicone foam control composition
JP3162593B2 (ja) * 1995-01-14 2001-05-08 サンノプコ株式会社 Ｗ／ｏエマルション型消泡剤組成物及びそれを用いた消泡方法
JP3151378B2 (ja) 1995-05-17 2001-04-03 信越化学工業株式会社 泡抑制剤組成物
JP2000246010A (ja) 1999-02-26 2000-09-12 Asahi Denka Kogyo Kk 消泡剤
AU3507400A (en) * 1999-03-01 2000-09-21 Vulcan Performance Chemicals Polyester water-based defoamer
JP2001020191A (ja) * 1999-07-06 2001-01-23 Shin Etsu Chem Co Ltd パルプ製造工程用消泡剤およびパルプの製造方法
DE19936289A1 (de) 1999-08-02 2001-02-15 Wacker Chemie Gmbh Entschäumerformulierung
US6512015B1 (en) 2000-06-30 2003-01-28 Dow Corning Corporation Silicone foam control compositions
DE102004035709A1 (de) 2004-07-23 2006-03-16 Wacker Chemie Ag Entschäumerzusammensetzungen
DE102004040263A1 (de) 2004-08-19 2006-02-23 Wacker-Chemie Gmbh Entschäumerzusammensetzungen
DE102005025450A1 (de) 2005-06-02 2006-12-07 Wacker Chemie Ag Entschäumerformulierungen
US8440052B2 (en) 2006-01-25 2013-05-14 Nalco Company Method and arrangement for feeding chemicals into a pulp process stream
WO2009050138A1 (de) * 2007-10-15 2009-04-23 Basf Se Entschäumer für die papierindustrie
DE102010028306A1 (de) * 2010-04-28 2011-11-03 Wacker Chemie Ag Entschäumerzusammensetzungen
CN102174778B (zh) 2011-03-02 2012-12-05 江苏斯德瑞克化工有限公司 自乳化型消泡组合物及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6162325A (en) * 1996-11-14 2000-12-19 Vinings Industries, Inc. Process for treating paper pulp
CN101966403A (zh) * 2009-07-27 2011-02-09 瓦克化学股份公司 消泡剂配制剂

Also Published As

Publication number Publication date
EP3102734A1 (en) 2016-12-14
PT3102734T (pt) 2019-09-06
EP3102734B1 (en) 2019-05-22
ES2731600T3 (es) 2019-11-18
BR112016016739B1 (pt) 2022-05-17
MX2016009903A (es) 2017-02-28
AU2015214609B2 (en) 2018-12-20
KR20160117457A (ko) 2016-10-10
CL2016001954A1 (es) 2017-02-03
PL3102734T3 (pl) 2019-09-30
CA2936807A1 (en) 2015-08-13
RU2679672C1 (ru) 2019-02-12
CA2936807C (en) 2019-02-19
AU2015214609A1 (en) 2016-07-28
WO2015119771A1 (en) 2015-08-13
KR102391671B1 (ko) 2022-04-29
CN105980626A (zh) 2016-09-28
US9371613B1 (en) 2016-06-21
BR112016016739A2 (zh) 2017-08-08
ZA201606104B (en) 2018-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101644212B1 (ko) 오일 및 물의 유화 장치, 시스템 및 방법
US20160008743A1 (en) A liquid processing mixer
CN105980626B (zh) 用于纸浆的粗浆洗涤的消泡剂的现场乳化
JP2001517545A (ja) シリコーンエマルションの調製のための装置及び方法
GB2248192A (en) Mixing dry polymer and electrolyte
Ekanem et al. Continuous rotary membrane emulsification for the production of sustainable Pickering emulsions
JP2018008185A (ja) 微細物の溶解装置及び溶解方法
CN103987251A (zh) 用于植物保护产品的排出设备
US10350555B2 (en) Method and system for mixing adhesives on a scale and/or hydraulic platform
Sis et al. Kinetics of emulsification of dodecane in the absence and presence of nonionic surfactants
DK3177572T3 (en) DEVICE FOR PREPARING AND DELIVERING A FLOCCULANT SOLUTION FOR DEHYDRATION OF Aqueous PROCESS CURRENT
EP2961523B1 (en) A liquid processing method
CN106634921A (zh) 稠油乳状液颗粒转向剂连续在线生产及注入一体化方法
US7520961B2 (en) Process and device for blending fluid flows
CN107715508B (zh) 一种水乳液型非硅类消泡剂及其制备方法
CN207838770U (zh) 一种能够控制原料配比的乳化罐
CN206837880U (zh) 一种用于水性涂料的乳化装置
DK2985073T3 (en) Method and apparatus for producing colors and varnishes
TW201210684A (en) Apparatus, system and method for emulsifying oil and water
CA1131483A (en) Paper stock sizing system
CN108654533A (zh) 水基钛合金切割液的反应釜
AU4243602A (en) Device and method for producing silicone emulsions

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant