造纸化学品

2000 ( 4)

EOA

、

油脂、

脂乙醇

EOA

等等。联结剂和稳定剂的作

用是稳定止泡剂在载体中的分布

用作联结剂和稳

定剂的有油酸、

异丙醇、

乙烯乙二醇、

脂肪族醇等

[2 ]

。

至于选用哪一种乳化剂、扩散剂以及联结剂和稳定
剂

则应根据止泡剂和载体的性质来确定。

使用乳液型除气消泡剂与使用油型除气消泡剂

相比

具有下列优点

①具有优越的除气消泡性能

;

②适用

p H

值范围广

;

③可以节省松香胶和矾土的用量

;

④大量减少树脂和沉淀物的产生

;

⑤提高纸浆的洗涤效果和脱水速率

;

⑥减少

BOD

、

COD

负荷

;

⑦由于不是危险品

运输、

储存方便。

我国对于这类消泡剂的研制还处于起步阶段

它是一种聚醇醚的表面活性剂

国内某造纸厂经使

用均显出优良的除气消泡效果。

化学消泡剂的发展趋势可以这样概括

含有活

性剂的如酰胺类消泡剂将会用得少一些

这是由于

其存在着沉积和分散不良

使筛板缝堵塞或可能使

纸面形成鱼眼纸病等。面对石油价格的提高和对污

染问题的日益重视

油型除气消泡剂的使用也会日

趋减少

这必然导致大量地应用乳液型除气消泡

剂。这是国际上的发展趋势。

除气消泡剂的消泡机理

泡沫是气相分散于液相中的分散体系。联系到

造纸过程

气相就是游离的空气和二氧化碳

液相就

是水。

泡沫的生成是由于液相

(

水

)

中存在着表面活性

物质

如果水中不存在表面活性物质

尽管形成了泡

沫也不会稳定

会很快地自行破灭的。在制浆造纸

过程中

纸浆若存在有脂肪酸皂、

松香皂和木素的衍

生物

或纸浆中含有剩余的亚硫酸废液、

硫酸盐废液

或其残碱高和洗涤不良或浆料添加了施胶剂、助留
助滤剂等化学药品

都有可能形成较为稳定的泡

沫。这些类型物质的特点是

它们的分子结构都具

有不对称性

其分子是由极性部分和非极性部分组

成的

极性部分是亲水的

非极性部分是疏水的

如图

所示

[3 ]

。

从图

中可以看出

泡沫中极性部分存在于水

中

而非极性部分存在于空气中。

从胶体化学的观点来看

这类表面活性物质起

到稳定剂的作用

其主要原因是这类表面活性物质

能使液体表面张力降低。表面张力低

形成一个新

界面所需要的能量就小。因此

同样地把气体搬进

纸料系统的功就容许形成更大的表面积而造成更多
的小泡沫

小的泡沫比大的泡沫具有更大的稳定性

;

因而在废液处理或制浆造纸过程中

由于存在着这

类表面活性物质而形成这些小泡沫就特别难于除
去

它起到一种稳定剂的作用。

要消除或控制泡沫

可以采用下列方法中的一

种或几种

①降低泡沫稳定剂的效能方面

可用化学反应

或非极性溶剂方法。化学消泡剂能借化学反应形成
不稳定泡沫产物

这种产物具有降低泡沫稳定剂的

效力。或加入一种不溶于水的非极性溶剂

它将会

散布在水面上

形成新的表面

从而导致泡沫的破

裂。但这些溶剂仅对表面泡沫有效

对于已分散在

水中的泡沫则无效。

②降低泡沫稳定性方面可以采用提高表面张

力、

降低表面粘度或减少氢键连结等方法。

化学消泡剂的种类很多

有的就具有以上的功

能

只要合理地选择就能降低泡沫的稳定性

就能达

到消泡的目的。

③采用形成局部薄弱点

使泡沫破灭

如使用具

有低表面张力点或用憎水固体消泡剂。

除此之外

还有置换泡沫形成体方面用耦合表

面活性剂或极性溶剂等等。

根据

Robinson

的研究

消泡剂的消泡过程如图

所示

[4 ]

。从图中可以看出

消泡过程首先是消泡剂

的分子吸附在泡膜上

然后进入到气泡间的液体膜

中

再进一步在液体膜中扩散

使进去的消泡剂分子

成为液体膜的一部分。在这种情况下就出现两种作

用

一种是消泡剂在原有表面膜处扩展为“重复膜”

图

泡沫中的表面活性物质分布