消泡剂的作用原理
(1)化学反应法
消泡剂能与发泡剂发生化学反应,如发泡剂为肥皂时,可加酸使其变为硬脂酸,也可加人Ca2+、Mg2+
等,使其形成不溶于水的固体,导致泡沫。
(2)降低膜强度法
一种消泡剂是非极性溶剂,如煤油、柴油、等,这些有机烃类可以迅速在液体表面铺展,带走部
分发泡剂,使液膜变薄,强度降低而引起。但这种消泡剂必须经乳化后才能在造纸中应用,否则
煤油等会对纸纤维造成污染。大多数消泡剂使用小分子醇类,如乙醇、辛醇等,它们可以进人泡沫双
分子定向膜中,使膜强度降低,并通过这些极性分子的扩散使部分发泡剂分子带入水中,导致泡沫破
裂。
(3)造成局部张力差异
能够显着降低表面张力的表面活性剂和固体疏水颗粒,如含氟表面活性剂、硅油、聚醚、高碳醇、一
胶体Si02、二硬脂酰乙er胺(EBS)能够进入泡沫双分子膜中,导致膜中表面张力局部降低,而膜的其余
部分则仍保持着较大的表面张力,这种张力差异使较强张力牵引着这个张力较弱的部分,从而导致泡
沫的。
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在涂布纸的加工过程中,若储料罐和涂布辊处有大量泡沫,使泡沫外溢,这不仅影响到涂布的正常操作,造成涂料的流失,还会污染环境。带有泡沫的涂布纸干燥时,泡沫因其内的空气受热膨胀而,在纸面上形成了凹陷点,从而破坏纸面的光洁和平滑,影响纸品印刷图案的精美和完整。泡沫严重时,会增加涂料的粘度,使涂料流动性能变差,给生产带来困难。
纸张表面施胶的过程中也会产生泡沫,影响纸张质量,一般也需在胶中加入消泡剂。
另外,制浆工序洗涤下来的黑液因为同样含有高浓度的脂肪酸皂、树脂酸皂等起泡和稳泡物质,为方便操作和提高纸浆碱回收率,也必须对黑液进行消泡处理;还有整个造纸工业排出的污水含有大量的泡沫时,也需进行消泡处理,否则泡沫阻止氧气进入污水中,使生物处理废水工艺无法实施。
油型消泡剂,大多为环氧烯烃和脂肪醇的缩聚物,是一种亲油性表面活性剂,有良好的消泡和抑制泡沫的效能,MPO消泡剂即属于这种类型,MPO消泡剂的消泡能力是柴油的10倍以上,由于具有较大的疏水性,在纸面会造成油点和影响施胶度,从而不能用于白纸和纸种。
近发展的乳液型消泡剂与传统的消泡剂不同,不含任何油型组分,为聚醇醚型的表面活性剂,对水的亲和力较大,具有良好的消泡和脱气能力,并能提高填料留着率,加速浆料滤水和改善纸页成形。乳液型消泡剂适应的pH值范围较广(4~10),对施胶无不良影响,不会在纸面产生污点等优点。
由于消泡剂为液态,可用计量泵输送,通常不受水质硬度的影响,并可经受剪切力的作用而保持稳定。为了取得的消泡效果应正确选择加入点,应加在发生泡沫的场所或在稍稍靠前处。在纸机系统可加入网下白水盘,总之应距流浆箱有一定距离,使浆料在消泡后上网,确保纸页成形和成纸的质量。
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