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。
制浆造纸自始至终都是混合物体系,其中含有许多易起泡的物质,在生产过程中需加入许多种易起泡的表面活性剂,而且在混合体系中物质之间的反应也有表面活性剂生成。如碱法制浆中就有许多皂化物的生成,所以在制浆造纸生产过程中会产生大量稳定的泡沫。
泡沫对于纸浆工程来说,它的产生和存在会严重地影响浆料的洗涤、筛选、漂白、打浆的正常操作,阻碍着这些工序设备效能的正常发挥。
泡沫对于造纸工程影响更大。纸料中存在有泡沫,会使流浆箱的浓度波动,使纸料流动状态不稳定;它能封闭湿纸幅表面上的微孔,造成网部脱水困难,使纤维和未分散的填料在网部凝聚,影响纸幅的匀度。泡沫还会形成浮浆,使纸料上网出现团块,严重时造成断头。
抄造纸板时,泡沫存在于纸板层之间,降低了其层间结合强度,泡沫还会使纸或纸板产生泡沫孔、泡沫斑、树脂斑等等纸病。
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消泡剂添加到泡沫体系中,会向气液界面扩散,使具有稳泡作用的表面活性剂难以发生***膜弹性的能力。泡沫排液的速率可以反映泡沫的稳定性,添加一种加速泡沫排液的物质,也可以起到消泡作用。在气泡表面疏水固体颗粒会吸引表面活性剂的 疏水端,使疏水颗粒产生亲水性并进入水相,从而起到消泡的作用。
某些能与溶液充分混合的低分子物质,可以使气泡表面活性剂被增溶、使其有效浓度降低。有这 种作用的低分子物质如辛醇、乙醇、bing醇等醇类,不仅可减少表面层的表面活性剂浓度,而且还会溶入表面活性剂吸附层,降低表面活性剂分子间的紧密程度,从而减弱了泡沫的稳定性。
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