隨著造紙工業(yè)的發(fā)展及產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，造紙機(jī)的車速不斷提高，濕部添加助劑的種類增多，造紙過(guò)程中泡沫的產(chǎn)生及其對(duì)成紙質(zhì)量的影響越來(lái)越受到人們的重視，而現(xiàn)階段各種造紙應(yīng)用的消泡劑種類繁多，特點(diǎn)各異，所以一種消泡劑只能對(duì)某一種或幾種體系有效。

1、泡沫的產(chǎn)生

當(dāng)含有起泡物質(zhì)的溶液被攪動(dòng)或混入氣體時(shí)，氣體分散在液體中的狀態(tài)稱為氣泡。許多氣泡相互結(jié)合在一起，彼此之間以很薄的液膜隔開，這種狀態(tài)稱為泡沫。純凈的液體并不產(chǎn)生泡沫，產(chǎn)生泡沫的液體必須有兩種以上的成分。

造紙工業(yè)中的漿料是多種物質(zhì)的混和體，在漿料的貯存和流送過(guò)程中，由于攪拌、湍流、振蕩、噴射等操作形式的存在，所以大量的空氣被帶入漿料中。進(jìn)入漿料中的空氣被周圍的漿料包圍形成氣泡，在氣泡的表面吸附著定向排列的表面活性劑分子，其疏水基伸向氣泡的內(nèi)部、親水基向著漿料而產(chǎn)生一層薄膜。形成的氣泡由于漿料的浮力而上升，在上升到漿料的表面時(shí)，又把漿料表面上的表面活性劑

分子吸附上去，第二層表面活性劑分子的疏水基都是朝向空氣的。

因此，當(dāng)氣泡暴露于空氣時(shí)，情況與其在漿料中時(shí)不同，氣泡表面的液膜吸附有兩層表面活性劑分子，即形成雙分子膜。氣泡之間由于向外的疏水基之間存在引力而使氣泡聚集到一起形成泡沫。

2、消除泡沫的方法

1.物理消泡

改變溫度，過(guò)濾除去漂浮物，將容器做成敞口式，除去機(jī)械發(fā)泡因素(避免強(qiáng)沸、振蕩、減壓、濺落)，除去易起泡的溶質(zhì)等。

2.化學(xué)消泡

添加抑泡劑，送人消泡性氣體，利用吸附、沉淀、化學(xué)反應(yīng)除去起泡性物質(zhì)，調(diào)節(jié)pH值及HLB值，加入能消除泡沫穩(wěn)定性的物質(zhì)等。

3、消泡劑的消泡機(jī)理

1.泡沫局部表面張力降低導(dǎo)致泡沫破滅

該種機(jī)理的起源是將高級(jí)醇或植物油撒在泡沫上，當(dāng)其溶人泡沫液，會(huì)顯著降低該處的表面張力。因?yàn)檫@些物質(zhì)一般對(duì)水的溶解度較小，表面張力的降低僅限于泡沫的局部，而泡沫周圍的表面張力幾乎沒有變化。表面張力降低的部分被強(qiáng)烈地向四周牽引、延伸，最后破裂。

2.消泡荊能破壞膜彈性而導(dǎo)致氣泡破滅

消泡劑添加到泡沫體系中，會(huì)向氣液界面擴(kuò)散，使具有穩(wěn)泡作用的表面活性劑難以發(fā)生恢復(fù)膜彈性的能力。

3.消泡劑能促使液膜排液，因而導(dǎo)致氣泡破滅

泡沫排液的速率可以反映泡沫的穩(wěn)定性，添加一種加速泡沫排液的物質(zhì)，也可以起到消泡作用。

4.添加疏水固體顆粒可導(dǎo)致氣泡破滅

在氣泡表面疏水固體顆粒會(huì)吸引表面活性劑的疏水端，使疏水顆粒產(chǎn)生親水性并進(jìn)入水相，從而起到消泡的作用。

5.增溶助泡表面活性荊可導(dǎo)致氣泡破滅

某些能與溶液充分混合的低分子物質(zhì)，可以使助泡表面活性劑被增溶、使其有效濃度降低。有這種作用的低分子物質(zhì)如辛醇、乙醇、丙醇等醇類，不僅可減少表面層的表面活性劑濃度，而且還會(huì)溶入表面活性劑吸附層，降低表面活性劑分子間的緊密程度，從而減弱了泡沫的穩(wěn)定性。

6.電解質(zhì)瓦解表面活性劑雙電層而導(dǎo)致氣泡破滅

對(duì)于借助泡沫的表面活性劑雙電層互相作用，產(chǎn)生穩(wěn)定性的起泡液，加入普通的電解質(zhì)即可瓦解表面活性劑的雙電層起消泡作用。

4、造紙工業(yè)常用的消泡劑

1.烴類消泡荊

烴類一般不單獨(dú)作為消泡劑使用，而是與乳化劑以及蠟類配制成w／O型乳液使用，其擴(kuò)散能力強(qiáng)，消泡速度快，但抑泡效果一般，多用于制漿工段，如果與疏水顆粒如膠體二氧化硅配合使用，效果則更好。

2.聚醚類消泡劑

常用的消泡劑，有“敵泡”之稱，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，常常將這些表面活性劑與硅油及礦物油配合使用，以降低成本，并達(dá)到抑泡和消泡的綜合效果。

3.有機(jī)硅表面活性劑乳液消泡荊

一般有機(jī)化合物，如烴類、醚類、醇類及磷酸脂類鋪展系數(shù)較大，因此破壞作用很強(qiáng)，而抑泡作用較差。有機(jī)硅鋪展系數(shù)很小，單純的有機(jī)硅高分子如二甲基聚硅氧烷無(wú)消泡作用，但將其乳化后，表面張力迅速降低，使用很少量即能達(dá)到很強(qiáng)的消泡和抑泡作用，作為優(yōu)秀的消泡劑必須同時(shí)兼顧消泡、抑泡作用，因此有機(jī)硅型消泡劑在各類消泡劑中的綜合效果最好。

4.醇類消泡荊

丁醇、辛醇、異丙醇等小分子醇類可直接用作消泡劑，也可與其它組分配合使用以提高消泡能力。醇類消泡劑的原理是利用醇類加入后可降低液體的表面張力，使得泡沫容易破裂，從而達(dá)到消泡的作用。

5.表面活性劑類消泡劑

一般在制漿造紙各個(gè)工段中，由于原料在蒸煮過(guò)程中產(chǎn)生的大量有機(jī)皂類，屬于陰離子表面活性劑類，漿液中產(chǎn)生的泡沫都是由此引起的。所以，可通過(guò)加入陽(yáng)離子等與陰離子具有反電荷的表面活性劑，利用兩種相反電荷的表面活性劑作用來(lái)消除。如季銨鹽類陽(yáng)離子表面活性劑、脂肪酸及其酯類消泡劑等。

5、結(jié)論

1.溫度對(duì)醇類消泡劑的使用效果有影響，因此使用醇類消泡劑應(yīng)選擇適合造紙系統(tǒng)溫度的型號(hào)；

2.使用溫度匹配的消泡劑可以使消泡劑的添加量下降了50％，降低了噸紙成本；

3.使用溫度匹配的消泡劑可以使消泡劑紙機(jī)系統(tǒng)空氣含量有所下降。