消泡劑在造紙工業(yè)中的應用和發(fā)展趨勢
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發(fā)布時間 19/01/10
| 消泡劑在造紙工業(yè)中的用量不大,但其作用卻不容忽視。在整個制漿造紙工業(yè)過程中,從蒸煮放料后的一系列操作,如洗滌、篩選、漂白、濃縮、供漿系統(tǒng)、表面施膠、涂布、黑液回收等,均不同程度地受到泡沫的影響,干擾正常生產(chǎn),使紙張質(zhì)量下降,嚴重時將使生產(chǎn)無法進行下去。泡沫的消除方法主要有化學法、物理法和機械法。化學消泡法就是在生產(chǎn)過程中加入化學物質(zhì)(消泡劑)消除泡沫;物理消泡法利用靜置、加溫或減壓來消除泡沫;機械消泡法就是采用機械力使泡沫破裂。物理法和機械法操作簡單,但被動,只治標而不治本,且效果不理想。目前使用廣泛使用的是化學消泡法,即使用消泡劑控制造紙過程中泡沫的形成和破除已形成的泡沫。 在造紙工業(yè)中,如果對泡沫的形成機理和消泡劑的組成等方面的知識認識不夠,就會造成消泡劑的使用不當?shù)默F(xiàn)象,結(jié)果使生產(chǎn)不正常和造成浪費。另外,消泡劑能取得直接經(jīng)濟效益,文獻報道國外某大紙廠在使用消泡劑前,生產(chǎn)1噸紙需消耗25ｋｇ芒硝,而使用消泡劑后降至19ｋｇ芒硝。所以,對泡沫形成原理、消泡劑的作用原理和常用消泡劑在各造紙工序中的應用等有關(guān)知識進行總結(jié)和介紹具有一定意義的。 造紙過程中消泡劑消泡的原理和消泡劑的組成 泡沫的形成和穩(wěn)定 純液體不會起泡,二元以上混合物才具有起泡能力。在含有表面活性劑的水中攪拌時,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,此時表面活性劑在氣泡周圍排列,疏水基伸向氣泡內(nèi)部,親水基向著液相,而形成一層膜。氣泡上升至液體表面,形成雙分子膜逸出液面,雙分子膜對氣泡具有保護作用而使泡沫穩(wěn)定,泡沫的穩(wěn)定性與溫度有關(guān),溫度升高,泡沫穩(wěn)定性降低,所以可用升溫的方法來去除泡沫。水溶性的聚合物(如碳水化合物和木素的溶出物、造紙過程中的添加劑等)在水中形成膠體,增加粘度,對泡沫具有穩(wěn)定作用。 制漿造紙自始至終都是混合物體系,其中含有許多易起泡的物質(zhì),在生產(chǎn)過程中需加入許多種易起泡的表面活性劑,而且在混合體系中物質(zhì)之間的反應也有表面活性劑生成。如堿法制漿中就有許多皂化物的生成,所以在制漿造紙生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量穩(wěn)定的泡沫。 消泡劑有破泡劑和抑泡劑兩種。破泡劑的使用是使已產(chǎn)生的泡沫破裂,是暫時性的效果,當破泡劑溶于液體后即失去作用。抑泡劑主要是抑制泡沫的生成,即使溶于液體仍能發(fā)揮作用。一種好的消泡劑應同時具有破泡和抑泡兩種功能。 消泡劑先滲入到泡沫之間的液膜上,在液膜上散布開來,然后置換起泡劑進入液膜并向四周延伸,液膜不斷變薄,后破裂。所以優(yōu)良的消泡劑應具有以下性能:①具有一定的親水性,但一般不能溶于水;②具有較強的擴散性能。 |
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