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消泡劑的作用原理

(1)化學(xué)反應(yīng)法

消泡劑能與發(fā)泡劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如發(fā)泡劑為肥皂時，可加酸使其變?yōu)橛仓?，也可加人Ca2+、Mg2+

等，使其形成不溶于水的固體，導(dǎo)致泡沫。

(2)降低膜強度法

一種消泡劑是非極性溶劑，如煤油、柴油、等，這些有機烴類可以迅速在液體表面鋪展，帶走部

分發(fā)泡劑，使液膜變薄，強度降低而引起。但這種消泡劑必須經(jīng)乳化后才能在造紙中應(yīng)用，否則

煤油等會對紙纖維造成污染。大多數(shù)消泡劑使用小分子醇類，如乙醇、辛醇等，它們可以進人泡沫雙

分子定向膜中，使膜強度降低，并通過這些極性分子的擴散使部分發(fā)泡劑分子帶入水中。

(3)造成局部張力差異

能夠顯著降低表面張力的表面活性劑和固體疏水顆粒，如含氟表面活性劑、硅油、聚醚、高碳醇、一

膠體Si02、二硬脂酰乙er胺(EBS)能夠進入泡沫雙分子膜中，導(dǎo)致膜中表面張力局部降低，而膜的其余

部分則仍保持著較大的表面張力，這種張力差異使較強張力牽引著這個張力較弱的部分，從而導(dǎo)致泡

沫的。

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視頻作者：東莞市三而造紙科技有限公司

紙張表面施膠的過程中也會產(chǎn)生泡沫，影響紙張質(zhì)量，一般也需在膠中加入消泡劑。

另外，制漿工序洗滌下來的黑液因為同樣含有高濃度的脂肪酸皂、樹脂酸皂等起泡和穩(wěn)泡物質(zhì)，為方便操作和提高紙漿堿回收率，也必須對黑液進行消泡處理；還有整個造紙工業(yè)排出的污水含有大量的泡沫時，也需進行消泡處理，否則泡沫阻止氧氣進入污水中，使生物處理廢水工藝無法實施。

消除造紙工業(yè)中的泡沫有兩種方法，一種是利用化學(xué)消泡法，另一種是機械消泡法?；瘜W(xué)消泡即使用消泡劑來控制造紙過程中泡沫的形成和破除已形成的泡沫，因其不需要大量的設(shè)備投資和維修費用，不需改變原來的流程，而被廣泛應(yīng)用。

消泡劑在造紙工業(yè)中的用量雖然不算大，但是對造紙工業(yè)的貢獻卻是非常大的。造紙工業(yè)中較為廣泛使用的是有機硅、聚醚以及高碳醇消泡劑。

聚醚改性硅

結(jié)合了聚醚跟有機硅消泡劑二者的優(yōu)點，具有無害，對無害，添加量，是一種高性價比的產(chǎn)品。

聚醚改性有機硅，是在硅氧烷分子中因如聚醚鏈段制得的聚醚 - 硅氧烷共聚物（簡稱硅醚共聚物）。聚硅氧烷類消泡劑具有消泡迅速，抑泡時間長和安全等特點，但它難溶于水，耐高溫，耐強堿性差，聚醚類消泡劑水溶性好，耐高溫，耐強堿性強，但其消泡速度和抑泡時間都不甚理想，通過縮合技術(shù)接枝在聚硅氧烷鏈上引入聚醚鏈，使之具有二類消泡劑的優(yōu)點，成為一種性能優(yōu)良，有廣泛應(yīng)用前景的消泡劑。在硅醚共聚物的分子中，硅氧烷段是親油基，聚醚段是親水基。聚醚鏈段中聚環(huán)氧yi烷鏈節(jié)能提供親水性和起泡性，聚環(huán)氧bing烷鏈節(jié)能提供疏水性和滲透力，對降低表面張力有較強的作用。聚醚端基的基團對硅醚共聚物的性能也有很強的影響。常見的端基有羥基、烷氧基等。調(diào)節(jié)共聚物中硅氧烷段的相對分子質(zhì)量，可以使共聚物突出或減弱有機硅的特性。同樣，改變聚醚段的相對分子質(zhì)量，會增加或降低分子中有機硅的比例，對共聚物的性能也會產(chǎn)生影響。聚醚改性有機硅消泡劑很容易在水中乳化，亦稱作“自乳化型消泡劑”，在其濁點溫度以上時，失去對水的溶解性和機械穩(wěn)定性，并耐酸、堿和無機鹽，可用于苛刻條件下的消泡，廣泛用于滌綸織物高溫染色工藝、發(fā)酵工藝中的消泡。此外，也可用于二yi醇胺脫硫體系的消泡及各種油劑、切削液、不凍液、水性油墨等體系的消泡，也適用于即印刷行業(yè)感光樹脂制版后，洗掉未固化樹脂的消泡，是一種很有代表性、性能優(yōu)良、用途廣泛的有機硅消泡劑。聚硅氧烷消泡劑通常由聚二甲硅氧烷和二氧化硅兩個主要組成物質(zhì)適當(dāng)配合而成，以聚二jia基硅氧烷為基材的消泡劑是消泡體系中一類理想的消泡劑，就是因為其不溶于水，較難乳化，聚二jia基硅氧烷比碳鏈烴表面性能低，因此比通常在紡織業(yè)中應(yīng)用的表面活性劑表面張力更低。單純的聚二jia基硅氧烷抑泡性能差而遲緩，消泡作用需要二氧化硅粒子來加強，二氧化硅粒子被硅油帶到泡沫的空氣—水界面上并進入氣泡液膜由于其疏水性，與表面活性劑發(fā)泡液滴的接觸角大于90°,從而迫使發(fā)泡液體從固體疏水粒子表面排開，引起泡沫的局部迅速排液而導(dǎo)致。這樣，由于協(xié)同作用，兩種組成物產(chǎn)生了良好的消泡效果。