在制浆造纸工业(简称造纸工业)中,泡沫处理是生产中的棘手问题。
1发泡原因
当含有表面活性剂的液体或黏度较大的液体受到搅动时,常常会产生大量不易消失的泡沫。这些泡沫较为稳定不易消失的原因如下:
1.1膜弹性
液膜在一般的稀化过程中抗拒局部稀薄化的能力为膜弹性。当液膜有一稀薄点时,此点即是可能破裂的部位。
但当这一点再进一步被拉伸时,则在此部位的表面活性剂分子会更加减少,而使其表面张力增大结果造成力的不平衡,牵拉周围的表面向稀薄点移动以平衡表面张力。表面层的移动会一起拉动下层的液体,这样就防止了初期弱点的进一步稀薄,及进而引起的泡沫破裂。
这种作用也可称为“自我痊愈效应”。当然平衡表面张力时,也可能是主体液中的分子移出来而不必由邻近的表面移动分子。
但如果发生这种情况的话,就不会有回复稀薄部位的活动,也无法防止进一步的稀化,从而导致泡沫破裂。不过,大多数发泡表面活性剂分子从主体到表面的移动速度相当慢所以自我痊愈效应是主要的。
消泡作用分“抑泡”、“破泡”两种形式，但统称为消泡剂。当体系加入消泡剂后，其分子杂乱无章地广布于液体表面，抑制形成弹性膜，即终止泡沫的产生。当体系大量产生泡沫后，加人消泡剂，其分子立即散布于泡沫表面，快速铺展，形成很薄的双膜层，进一步扩散、渗透，层状入侵，从而取代原泡膜薄壁。由于其表面张力低，便流向产生泡沫的高表面张力的液体，这样低表面张力的消泡剂分子在气液界面间不断扩散、渗透，使其膜壁迅速变薄，泡沫同时又受到周围表面张力大的膜层强力牵引，这样，致使泡沫周围应力失衡，从而导致其“破泡”。不溶于体系的消泡剂分子，再重新进入另一个泡沫膜的表面，如此重复，所有泡沫，全部覆灭。
消泡剂消泡机理起源是将高ji醇或植物油撒在泡沫 上，当其溶入泡沫液，会显著降低该处的表面张力。因为这些物质一般对水的溶解度较小，表面张力的降低仅限于泡沫的局部，而泡沫周围的表面张力几乎没有变化。表面张力降低的部分被强烈地向四周牵引、延伸，后破裂。
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恢复膜弹性的能力。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。
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