在现代造纸工业中,白水和浆料中所含有的空气与小气泡对纸机抄纸、纸幅成形,包括成纸后纸张的质量都有巨大的影响。气泡的产生取决于多方面原因,比如湿部化学品的使用;上浆池流送系统中浆料的喷射搅动;真空辊抽吸过程中加入空气和上网白水的回收等;这些来自各个方面产生的气泡很容易导致各种生产问题的产生。常见的有:纸浆在流送系统中不稳定;纸张定量产生波动;纸张在成形中脱水能力降低,并使纤维和未分散的填料易于凝聚,从而降低纸页的匀度;气泡还容易导致泡沫点、等常见纸病。
所以,造纸工业对于消泡的要求较高,控制好高速纸机流浆箱内空气含量是非常重要的。在消除泡沫的方法上,仅是用机械除气法往往是不够的。现代化纸厂大都使用快速、便捷的消泡剂来帮助纸浆除气。现在市场上主要应用于造纸工业的消泡剂主要有3类:分别是有机硅类消泡剂、脂肪醇类消泡剂和聚醚酯类消泡剂。由于有机硅类消泡剂中含有硅油,无法达到造纸工业生产中不影响生产的要求,因而一般用于抄纸工段的多为脂肪醇类消泡剂和聚醚酯类消泡剂。
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。
黑液消泡剂及浆内消泡剂
主要用烃类消泡剂。黑液主要成分是脂肪酸皂和树脂酸皂,且浓度较高,这1S皂2F身司以发泡,同时是好的泡沫稳定剂。在减压的过滤器中,起泡是一个严重问题,使生产过度大大降低。而采用烃类消泡剂,基本上可解决制浆过程中的泡沫问题。
抄纸过程中,因为浆中含有少量的木质素、脂肪酸、树脂酸等天然和人工添加的起泡性表面活性剂,同时含有合成高分子及淀粉等稳泡剂,所以会出现泡沫,引起断纸或纸上有孔斑问题。抄纸用消泡剂的主要活性组分是高碳醇类、聚醚类、脂肪酸酯等,一般是配成油包水型乳液。加入时应分批并预先以热水稀释,使其在白水中易于扩散。聚醚型消泡剂本身亦有在白水中分散的问题,其分散性受温度影响大,在不同季节使用时效果往往有所不同。另外在贮存中易发生分子链的降解,导致性能劣化。抄纸白水中产生大量泡沫,可以采用加大排水并不断补充新水的方法,但这将造成纤维损失、水的浪费及污染等问题。加入消泡剂会使纸浆的回收率提高,其经济效益是可观的。