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造紙過程中常用的消泡劑及其正確使用
早期的消泡劑為:煤油、石油、柴油等溶劑。其表面強度較低粘度小,當它進入泡膜后,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。在機內(nèi)施膠部位使用消泡劑此處用消泡劑主要消除膠料回流過程產(chǎn)生的泡沫,消除膠料回流過程和空氣接觸形成的泡沫。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,還會使紙面產(chǎn)生油污點并使施膠度下降,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。
后來發(fā)展的油型消泡劑,大多為環(huán)氧烯烴和脂肪醇的縮聚物,是一種親油性表面活性劑,有良好的消泡和抑制泡沫的效能,MPO消泡劑即屬于這種類型,MPO消泡劑的消泡能力是柴油的10倍以上,由于具有較大的疏水性,在紙面會造成油點和影響施膠度,從而不能用于白紙和紙種。礦物油消泡劑應用在涂料里的以國外產(chǎn)品為主,尤其一些對于涂層要求嚴格的紙種國內(nèi)產(chǎn)品在產(chǎn)品性能上有一定差距。
一般而言,純水和純表面活性劑不起泡,這是因為它們的表面和內(nèi)部是均勻的,很難形成彈性薄膜,即使形成亦不穩(wěn)定,會瞬間消失。但當溶液中有表面活性劑的存在,空氣進入溶液,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,常態(tài)下不易。
消泡作用分“抑泡”、“破泡”兩種形式,但統(tǒng)稱為消泡劑。當體系加入消泡劑后,其分子雜亂無章地廣布于液體表面,抑制形成彈性膜,即終止泡沫的產(chǎn)生。當體系大量產(chǎn)生泡沫后,加人消泡劑,其分子立即散布于泡沫表面,快速鋪展,形成很薄的雙膜層,進一步擴散、滲透,層狀,從而取代原泡膜薄壁。由于其表面張力低,便流向產(chǎn)生泡沫的高表面張力的液體,這樣低表面張力的消泡劑分子在氣液界面間不斷擴散、滲透,使其膜壁迅速變薄,泡沫同時又受到周圍表面張力大的膜層強力牽引,這樣,致使泡沫周圍應力失衡,從而導致其“破泡”。它的抑泡能力比消泡能力優(yōu)越,適宜在基礎培養(yǎng)基中加入,以抑制整個發(fā)酵過程的泡沫產(chǎn)生。不溶于體系的消泡劑分子,再重新進入另一個泡沫膜的表面,如此重復,所有泡沫,全部覆滅。