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造紙生產(chǎn)中的泡沫的形成
造紙工業(yè)中的漿料是多種物質(zhì)的混和體，在漿料的貯存和流送過程中，由于攪拌、湍流、振蕩、噴射等操作形式的存在，所以大量的空氣被帶入漿料中。進(jìn)入漿料中的空氣被周圍的漿料包圍形成氣泡，在氣泡的表面吸附著定向排列的表面活性劑分子，其疏水基伸向氣泡的內(nèi)部、親水基向著漿料而產(chǎn)生一層薄膜。形成的氣泡由于漿料的浮力而上升，在上升到漿料的表面時(shí)，又把漿料表面上的表面活性劑分子吸附上去，第二層表面活性劑分子的疏水基都是朝向空氣的。因此，當(dāng)氣泡暴露于空氣時(shí)，情況與其在漿料中時(shí)不同，氣泡表面的液膜吸附有兩層表面活性劑分子，即形成雙分子膜。氣泡之間由于向外的疏水基之間存在引力而使氣泡聚集到一起形成泡沫。
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視頻作者：東莞市三而造紙科技有限公司
在制漿造紙工業(yè)(簡(jiǎn)稱造紙工業(yè))中,泡沫處理是生產(chǎn)中的棘手問題。
1發(fā)泡原因
當(dāng)含有表面活性劑的液體或黏度較大的液體受到攪動(dòng)時(shí),常常會(huì)產(chǎn)生大量不易消失的泡沫。這些泡沫較為穩(wěn)定不易消失的原因如下:
1.1膜彈性
液膜在一般的稀化過程中抗拒局部稀薄化的能力為膜彈性。當(dāng)液膜有一稀薄點(diǎn)時(shí),此點(diǎn)即是可能的部位。
但當(dāng)這一點(diǎn)再進(jìn)一步被拉伸時(shí),則在此部位的表面活性劑分子會(huì)更加減少,而使其表面張力增大結(jié)果造成力的不平衡,牽拉周圍的表面向稀薄點(diǎn)移動(dòng)以平衡表面張力。表面層的移動(dòng)會(huì)一起拉動(dòng)下層的液體,這樣就防止了初期弱點(diǎn)的進(jìn)一步稀薄,及進(jìn)而引起的泡沫。
這種作用也可稱為“自我痊愈效應(yīng)”。當(dāng)然平衡表面張力時(shí),也可能是主體液中的分子移出來而不必由鄰近的表面移動(dòng)分子。
但如果發(fā)生這種情況的話,就不會(huì)有回復(fù)稀薄部位的活動(dòng),也無法防止進(jìn)一步的稀化,從而導(dǎo)致泡沫。不過,大多數(shù)發(fā)泡表面活性劑分子從主體到表面的移動(dòng)速度相當(dāng)慢所以自我痊愈效應(yīng)是主要的。
泡沫對(duì)于紙漿工程來說，它的產(chǎn)生和存在會(huì)嚴(yán)重地影響漿料的洗滌、篩選、漂白、打漿的正常操作，阻礙著這些工序設(shè)備效能的正常發(fā)揮。
泡沫對(duì)于造紙工程影響更大。紙料中存在有泡沫，會(huì)使流漿箱的濃度波動(dòng)，使紙料流動(dòng)狀態(tài)不穩(wěn)定；它能封閉濕紙幅表面上的微孔，造成網(wǎng)部脫水困難，使纖維和未分散的填料在網(wǎng)部凝聚，影響紙幅的勻度。泡沫還會(huì)形成浮漿，使紙料上網(wǎng)出現(xiàn)團(tuán)塊，嚴(yán)重時(shí)造成斷頭。
抄造紙板時(shí)，泡沫存在于紙板層之間，降低了其層間結(jié)合強(qiáng)度，泡沫還會(huì)使紙或紙板產(chǎn)生泡沫孔、泡沫斑、樹脂斑等等紙病。
在涂布紙的加工過程中，若儲(chǔ)料罐和涂布輥處有大量泡沫，使泡沫外溢，這不僅影響到涂布的正常操作，造成涂料的流失，還會(huì)污染環(huán)境。帶有泡沫的涂布紙干燥時(shí)，泡沫因其內(nèi)的空氣受熱膨脹而，在紙面上形成了凹陷點(diǎn)，從而破壞紙面的光潔和平滑，影響紙品印刷圖案的精美和完整。泡沫嚴(yán)重時(shí)，會(huì)增加涂料的粘度，使涂料流動(dòng)性能變差，給生產(chǎn)帶來困難。
