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在制漿造紙工業(yè)(簡稱造紙工業(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)即是可能破裂的部位。

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)而引起的泡沫破裂。

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)致泡沫破裂。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。

由于消泡劑為液態(tài)，可用計(jì)量泵輸送，通常不受水質(zhì)硬度的影響，并可經(jīng)受剪切力的作用而保持穩(wěn)定。為了取得的消泡效果應(yīng)正確選擇加入點(diǎn)，應(yīng)加在發(fā)生泡沫的場(chǎng)所或在稍稍靠前處。在紙機(jī)系統(tǒng)可加入網(wǎng)下白水盤，總之應(yīng)距流漿箱有一定距離，使?jié){料在消泡后上網(wǎng)，確保紙頁成形和成紙的質(zhì)量。

早期的消泡劑為：煤油、石油、柴油等溶劑。其表面強(qiáng)度較低粘度小，當(dāng)它進(jìn)入泡膜后，能使泡沫的粘度降低，表面張力下降，從而降低了泡沫的彈性和穩(wěn)定性，使泡沫破裂。由于這類消泡劑不能均勻分散在水中，不易排出混入漿內(nèi)的空氣，還會(huì)使紙面產(chǎn)生油污點(diǎn)并使施膠度下降，故一般只用于未漂漿和黃紙板生產(chǎn)的消泡，使用量也較大。

一般而言，純水和純表面活性劑不起泡，這是因?yàn)樗鼈兊谋砻婧蛢?nèi)部是均勻的，很難形成彈性薄膜，即使形成亦不穩(wěn)定，會(huì)瞬間消失。但當(dāng)溶液中有表面活性劑的存在，空氣進(jìn)入溶液，水中的空氣被周圍的液體包圍而形成水中氣泡。

氣泡形成后，由于分子間力的作用，其分子中的親水基和疏水基被氣泡壁吸附，形成規(guī)則排列，其親水基朝向水相，疏水基朝向氣泡內(nèi)，從而在氣泡界面上形成彈性膜，其穩(wěn)定性很強(qiáng)，常態(tài)下不易破裂。