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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。
消除造纸工业中的泡沫有两种方法,一种是利用化学消泡法,另一种是机械消泡法。化学消泡即使用消泡剂来控制造纸过程中泡沫的形成和破除已形成的泡沫,因其不需要大量的设备投资和维修费用,不需改变原来的流程,而被广泛应用。
消泡剂在造纸工业中的用量虽然不算大,但是对造纸工业的贡献却是非常大的。造纸工业中较为广泛使用的是有机硅、聚醚以及高碳醇消泡剂。
醇类消泡剂
高碳醇是强疏水弱亲水的线型分子,在水体系里是有效的消泡剂。20世纪7O年代初前苏联学者在阴离子、阳离子、非离子型表面活性剂的水溶液中试验,提出醇的消泡作用,与其在起泡液中的溶解度及扩散程度有关。
C7~C9的醇是有效的消泡剂。C12~C22的高碳醇借助适当的乳化剂配制成粒度为4~99m,含量为20 ~50 的水乳液,即是水体系的消泡剂。
常用的醇类消泡剂有异bing醇、丁醇、辛醇、十ba醇。其具有一定的消泡能力,但抑泡能力差,一般和其他消泡剂复配使用。
有机硅消泡剂按物理性状主要分四大类,即硅油型、硅油溶液型、硅油混合物型和硅油乳液型。造纸工业中应用的硅油消泡剂可以是硅油型的,亦可以为硅油乳液型的,目前主要是以硅油乳液型为主。将硅油乳化后,表面张力迅速降低,故易于吸附于泡沫液体表面,在液面上铺展,所形成表面膜的黏度小,强度较低,所以能造成泡沫上局部表面张力不平衡,使液膜减薄、,从而达到消泡的目的,同时也有抑泡的作用;另外,乳液型消泡剂对水的亲和力较大,适应的pH值范围较宽,对施胶无不良影响,不会在纸面产生污点。且使用很少量即能达到很强的破泡和抑泡作用,故成为一种重要的消泡剂成分。硅油型消泡剂一般具有较高的消泡效能,其使用时的关键在于硅油的乳化。如乳化不完全,使用时会破乳,影响其使用效果。常用的有机硅消泡剂都是以硅油作为基础组分,配以适宜的溶剂、乳化剂或无机填料配制成的。