一般而言,纯水和纯表面活性剂不起泡,这是因为它们的表面和内部是均匀的,很难形成弹性薄膜,即使形成亦不稳定,会瞬间消失。但当溶液中有表面活性剂的存在,空气进入溶液,水中的空气被周围的液体包围而形成水中气泡。
气泡形成后,由于分子间力的作用,其分子中的亲水基和疏水基被气泡壁吸附,形成规则排列,其亲水基朝向水相,疏水基朝向气泡内,从而在气泡界面上形成弹性膜,其稳定性很强,常态下不易。
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***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。
作为消泡剂来说,对其应有如下几点要求
1成泡倾向低,否则被加入后也会起泡。
2有移动气一液界面的倾向。
3与起泡剂相反,有正铺展系数。
4使用条件(pH值、温度等)下化学稳定。
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