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永乐国际和你交流造纸湿部消泡剂的研制和应用

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造纸湿部消泡剂的研制和应用
在造纸的抄纸工序中,由于从洗浆工序不可避免带来的黑液残留部分以及加入施胶剂等许多湿部化学品的原因,浆池中的浆液含有很多会导致起泡的有机物,加上浆池流送系统中浆料的喷射搅动,上网白水的回收等使浆料成为一个充满气泡的体系,而浆液中的气泡如果不能控制到一定的含量以下(一般认为高速纸机不能超过0.5%),将使抄纸产生很多不良影响,甚至使抄纸系统无法正常工作:比如断纸、抄纸的匀度不合格、压力波动、跳闸等。近年来随着纸机的速度大幅度提升,这些问题越来越突出,于是怎样有效的消除抄纸浆液中存在的泡沫便引起了越来越多有识之士的关注。国内外不少学者和研究人员对此问题进行研究和分析,有文献介绍了泡沫的危害,气泡存在的形式以及气泡含量的测定原理。也有文献也全面详细的研究了抄纸系统中气泡控制的问题。泡沫的存在有的厂家用机械方式消泡,但只能治标不治本。本文主要针对湿部消泡剂的发展、分类等进行了综述。  在消除泡沫的方法上,尽管有物理方法,但最有效和最简便的是化学方法也就是添加有效的消泡剂。用于造纸湿部的消泡剂从组成成份来讲有不同成份,随着造纸技术的发展也经历了不同的阶段。  一、最早是煤油等低级烃或加了少量乳化剂分散剂的煤油型消泡剂。煤油型消泡剂用于破除水面的泡沫很有效,所以至今一些技术和设备较差的厂仍在使用。煤油最大的缺点与不足是它的脱气性能差。从微观上讲,它能润湿浆料中纤维的表面但没有足够的界面活性,不能产生剥离纤维上吸附的微小气泡的作用,就像煤油不能作为表面活性剂那样去洗涤纺织品一样。在老的低速纸机上,抄纸对浆料中气体的含量高低不很敏感。  另一方面,被煤油润湿的部分纤维表面,表面性质已发生变化,从亲水变成憎水,而施胶剂不可附在憎水纤维表面,这样将影响施胶度,影响纸的质量。从经济角度上讲,虽然煤油的单价不高,但由于吨纸单耗大,其使用成本反而高。  二、第二阶段是使用油酯类的消泡剂。这类消泡剂在抑泡和环保上均优于煤油型的,但仍然不能有效解决脱气问题,从消泡的原理上讲它同煤油型是一样的只能消除水面泡沫,和对纤维产生部分润湿,不能有效的脱泡,同煤油、低级烃类的消泡剂一样同样影响施胶。由于油酯类消泡剂多半是作成自乳化型,在活性物里要加入许多乳化剂,这些乳化剂对油酯产生乳化分散作用,但长时间在浆液里受到剪切力和稀释作用,一部分乳化剂从
消泡剂
油酯中迁移到带有极性的水中,这样事先被乳化的油酯很快破乳漂浮在水面,极易沉积在流浆箱、网上和白水池的壁上,使成品纸产生油斑等缺陷。  同样有机硅类的消泡剂产品,也是作成乳液型的,它消除水面泡沫和抑泡的效果优于烃、油酯类的消泡剂。但是它的脱气效果也不理想,原因和以上两种消泡剂是一样的。随着造纸技术的进步,纸机的速度从每分钟几十米、几百米发展到一、两千米,对泡沫控制的要求也越来越高,现代造纸厂中,使用回收的纤维越来越多,更多的湿部化学品被采用,浆料的温度也在逐步提高,现在已有浆料温度超过60℃左右的纸机,更高的机速要求浆料中气体的含量愈来愈低。所以新一代的脂肪醇消泡剂在最近的十多年中得到广泛的应用。  三、脂肪醇型的消泡剂。脂肪醇消泡剂从其主体材料—脂肪醇的结构上讲是一个类似表面活性剂分子的双亲结构,它一头是亲油的长链碳氢键,另一头是亲水的羟基。由于长链的碳氢链对纤维的湿润,另一端的羟基则能很容易进入微小气泡的泡沫液膜之中,这样粘附在纤维上的微小气泡很容易从纤维上被剥离。被剥离的游离气泡在醇类消泡剂的作用下,很快合并,体积变大,由于浮力的作用,气泡上升到水面。同样对于水面的泡沫,脂肪醇的羟基,使得它能迅速在泡沫膜上铺涨,亲油的碳氢链进入泡沫气液界面膜,把原先排列在界面上的表面活性剂、高分子化合物、湿部化学品等形成的分子膜的张力平衡破坏,造成局面膜变薄,泡沫很快破裂。因此脂肪醇型的消泡剂不仅对水面泡沫有效,更重要的是它对脱除浆液中的气体效果显著,所以当前在国内国际市场上的主流抄纸消泡剂,基本都是脂肪醇及其衍生物的乳液。
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造纸湿部消泡剂的研制和应用,就学到这里,希望大家能用到。
Tag:泡沫,气泡,纤维,煤油
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