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随着造纸工业的发展和产品质量的提高,造纸机的速度越来越高,湿部添加助剂的种类在造纸过程中发泡的产生及其对造纸质量的影响越来越受到重视,但现阶段各种造纸应用的消泡剂种类繁多,特点不同,一种宁夏消泡剂只能对某些系统有效。
消除泡沫的方法
改变温度,过滤去浮物,将容器打开,去除机械发泡因素(避免强沸、振动、减压、溅射),去除易发泡的溶质等。
添加抑泡剂,输送消泡气体,通过吸附、沉淀和化学反应去除起泡物质,调节酸碱度和酸碱度,添加能消除泡沫稳定性的物质。
局部泡沫表面张力下降导致泡沫破裂:这种机制的起源是将*醇或植物油撒在泡沫上,当它溶解在泡沫液中时,表面张力明显下降。由于这些物质对水的溶解度一般较小,表面张力的降低*于泡沫的局部,泡沫周围的表面张力几乎没有变化。表面张力下降的部分被强烈拉伸到周围,*后破裂。
消泡剂会破坏膜的弹性,导致气泡破坏。消泡剂添加到泡沫系统中,会扩散到气液界面,使具有稳定泡沫功能的表面活性剂难以恢复膜的弹性。
消泡剂可以促进液膜排出,导致气泡破裂。泡沫排出的速度可以反映泡沫的稳定性。添加一种加速泡沫排出的物质也可以起到消泡的作用。
气泡表面的疏水固体粒子吸引表面活性剂的疏水端,使疏水粒子产生亲水性,进入水相,发挥消泡作用。
一些可以与溶液充分混合的低分子物质可以增加和溶解助泡表面的活性剂,降低其有效浓度。具有这种功能的低分子物质,如辛醇、乙醇、丙醇等,不仅可以降低表面活性剂的浓度,还可以溶解在表面活性剂的吸附层中,降低表面活性剂分子之间的密度,从而降低泡沫的稳定性。
通过泡沫表面活性剂的双电层相互作用,产生稳定的起泡液,加入普通的电解质,可以使表面活性剂的双电层消泡。
造纸工业常用的消泡剂
烃类一般不单独用作消泡剂,而是用乳化剂和蜡制成W/O型乳液,扩散能力强,消泡速度快,但抑泡效果一般,多用于制浆阶段。如果与胶体二氧化硅等疏水颗粒结合使用,效果会更好。
常用的消泡剂被称为敌泡。在实际应用中,这些表面活性剂经常与硅油和矿物油一起使用,以降低成本,达到抑泡和消泡的综合效果。
一般有机化合物,如烃、醚、醇、磷酸脂,铺展系数大,破坏性强,抑泡性差。硅酮铺展系数很小,单纯的硅酮聚合物如二甲基聚硅氧烷没有消泡作用,但乳化后,表面张力迅速下降,使用少量即可达到较强的消泡抑泡作用,作为优良的消泡剂必须同时兼顾消泡抑泡作用,所以硅酮消泡剂在各种消泡剂中的综合作用*好。
丁醇、辛醇、异丙醇等小分子醇可以直接作为消泡剂使用,也可以与其他成分一起使用,以提高消泡能力。醇类消泡剂的原理是加入醇类可以降低液体的表面张力,使泡沫容易破裂,从而达到消泡的效果。
一般来说,宁夏消泡剂在制浆造纸的各个工序中,原料蒸煮过程中产生的大量有机肥皂类是阴离子表面活性剂类,浆液中产生的泡沫都是原因。因此,可以通过添加阳离子有阴离子反电荷的表面活性剂,可以通过添加两种相反电荷的表面活性剂来消除。例如阳离子型季铵盐型表面活性剂、脂肪酸及其酯类消泡剂等。