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發(fā)布時(shí)間: 2020-10-09 
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在制漿造紙工業(yè)中，泡沫處理是生產(chǎn)中的一個(gè)難題。 從制漿單元操作后蒸球出料到涂布工序（洗滌，過濾，漂白，脫水，造紙，上漿，涂布等），有不同程度的泡沫。 泡沫是一種分散體系，大量氣泡分散在液體連續(xù)相中。 其分散相是一種氣體，給工業(yè)生產(chǎn)帶來困難，如降低產(chǎn)能，浪費(fèi)設(shè)備能力，影響產(chǎn)品質(zhì)量，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行等。 因此，如何在生產(chǎn)過程中有效地控制泡沫一直受到研究者的重視。 簡(jiǎn)述泡沫形成的原因，消除泡沫的機(jī)理及常用消泡劑。
泡沫成因
當(dāng)含有表面活性劑的液體或高粘度的液體被攪拌時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生大量不易消失的泡沫。 這些氣泡更穩(wěn)定、更不易揮發(fā)的原因如下：
1.1膜彈性
一般減薄過程中液膜抵抗局部減薄的能力是膜彈性。 當(dāng)液膜有一個(gè)薄點(diǎn)時(shí)，這個(gè)點(diǎn)是可能破裂的部位。 然而，當(dāng)這一點(diǎn)進(jìn)一步拉伸時(shí)，這部分的表面活性劑分子會(huì)減少更多，表面張力的增加會(huì)導(dǎo)致力的不平衡，周圍的表面會(huì)移動(dòng)到細(xì)化點(diǎn)以平衡表面張力。 表面層的運(yùn)動(dòng)將把下層液體拉在一起，從而防止初始無力的進(jìn)一步變薄和由此產(chǎn)生的泡沫破裂。 這種效應(yīng)也可以稱為“自愈效應(yīng)“。當(dāng)然，在平衡表面張力時(shí)，也可能是主液體中的分子在不將分子從相鄰表面移動(dòng)的情況下移出。 但如果發(fā)生這種情況，就不會(huì)有任何活動(dòng)來恢復(fù)薄薄的部分，也不會(huì)阻止進(jìn)一步的細(xì)化，導(dǎo)致泡沫破裂。 然而，大多數(shù)發(fā)泡表面活性劑分子從主體向表面緩慢移動(dòng)，因此自愈效應(yīng)是主要效應(yīng)。
1.2 表面黏度
表面黏度是總體黏度的二因次形式,是由于液體表面各相鄰分子間相互作用產(chǎn)生的。如在典型的非離子型表面活性劑溶液中,鄰近表面活性劑分子的聚乙二醇端可形成氫鍵,阻止或滯緩了泡沫壁的流失速度,而使泡沫穩(wěn)定。如果液體本身黏度高,泡沫壁的流失速率緩慢,且比較穩(wěn)定,而使泡沫穩(wěn)定。
1.3 電雙層互斥作用
對(duì)離子型表面活性劑來說,泡沫壁的稀薄化會(huì)持續(xù)進(jìn)行到內(nèi)外壁上荷電基團(tuán)變得充分靠近而引起電性互斥作用為止。這種互斥作用制止了泡沫壁的更進(jìn)一步稀薄化。當(dāng)然這種效應(yīng)只有對(duì)非常薄的泡沫才會(huì)顯得重要。
1.4 熵性雙層互斥作用
對(duì)非離子型表面活性劑,當(dāng)泡沫壁的稀薄化進(jìn)行到一定程度時(shí),表面活性劑聚乙二醇端的混合熵同時(shí)會(huì)太大而無法互相滲透,防止了泡沫壁的進(jìn)一步稀薄化。當(dāng)然這種效應(yīng)只有當(dāng)泡沫非常薄時(shí)才顯得重要。
1.5 氣泡間氣體擴(kuò)散作用的降低
對(duì)于泡沫膜厚度超過10mm的來說,前二項(xiàng)是主要的。
消泡器又稱機(jī)械脫泡機(jī),用以消除和抑制工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的有害泡沫。其消泡方法主要是物理、機(jī)械類型。其中鳳谷消泡器因具有消泡力強(qiáng)、使用方便且對(duì)人類和環(huán)境基本無毒的特點(diǎn),越來越受到人們的歡迎。
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