泡沫的產(chǎn)生及消泡原理1泡沫的產(chǎn)生

一般而言，純水和純表面活性劑不起泡，這是因?yàn)樗鼈兊谋砻婧蛢?nèi)部是均勻的，很難形成彈性薄膜，即使形成亦不穩(wěn)定，會瞬間消失。但當(dāng)溶液中有表面活性劑的存在，空氣進(jìn)入溶液，水中的空氣被周圍的液體包圍而形成水中氣泡。

氣泡形成后，由于分子間力的作用，其分子中的親水基和疏水基被氣泡壁吸附，形成規(guī)則排列，其親水基朝向水相，疏水基朝向氣泡內(nèi)，從而在氣泡界面上形成彈性膜，其穩(wěn)定性很強(qiáng)，常態(tài)下不易。

2消泡機(jī)理

消泡作用分“抑泡”、“破泡”兩種形式，但統(tǒng)稱為消泡劑。

當(dāng)體系加入消泡劑后，其分子雜亂無章地廣布于液體表面，抑制形成彈性膜，即終止泡沫的產(chǎn)生。當(dāng)體系大量產(chǎn)生泡沫后，加人消泡劑，其分子立即散布于泡沫表面，快速鋪展，形成很薄的雙膜層，進(jìn)一步擴(kuò)散、滲透，層狀，從而取代原泡膜薄壁。

由于其表面張力低，便流向產(chǎn)生泡沫的高表面張力的液體，這樣低表面張力的消泡劑分子在氣液界面間不斷擴(kuò)散、滲透，使其膜壁迅速變薄，泡沫同時又受到周圍表面張力大的膜層強(qiáng)力牽引，這樣，致使泡沫周圍應(yīng)力失衡，從而導(dǎo)致其“破泡”。不溶于體系的消泡劑分子，再重新進(jìn)入另一個泡沫膜的表面，如此重復(fù)，所有泡沫，全部覆滅。

3消泡劑的組成

消泡劑的任務(wù)：破壞氣泡表面液膜，阻止泡的形成和促使泡的破滅。消泡劑用于大泡，微泡需脫氣、消泡一起使用。

常規(guī)消泡劑由以下組分組成：

活性物質(zhì)：起破泡消泡作用，表面張力小。代表物有動植物油、疏水二氧化硅、高JI醇等。

擴(kuò)散劑：潤濕乳化劑，保證消泡微滴擴(kuò)散接觸到氣泡膜并鋪展。有壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、皂鹽等。

載體：有助于活性物質(zhì)和起泡體系結(jié)合，易于分散到起泡體系，把兩者結(jié)合起來，其本身表面張力低，有助于抑泡，且可以降低成本。

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視頻作者：東莞市三而造紙科技有限公司

GP型消泡劑

以甘油為起始劑，由環(huán)氧bing烷，或環(huán)氧yi烷與環(huán)氧bing烷的混合物進(jìn)行加成聚合而制成的GP型的消泡劑親水性差，在發(fā)泡介質(zhì)中的溶解度小，所以宜使用在稀薄的發(fā)酵液中。它的抑泡能力比消泡能力優(yōu)越，適宜在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入，以抑制整個發(fā)酵過程的泡沫產(chǎn)生。

GPE型消泡劑

在GP型消泡劑的聚丙二醇鏈節(jié)末端再加成環(huán)氧yi烷，成為鏈端是親水基的聚氧乙烯氧bing烯甘油，也叫GPE型消泡劑(泡敵)。按照環(huán)氧yi烷加成量為1O，2O ，??50 分別稱為GPE10，GPE2O，? ? GPE5O。

GPE型消泡劑親水性較好，在發(fā)泡介質(zhì)中易鋪展，消泡能力強(qiáng)，但溶解度也較大，消泡活性維持時間短，因此用在黏稠發(fā)酵液中效果較好。

GPES型消泡劑

有一種新的聚醚類消泡劑，在GPE型消泡劑鏈端用疏水基硬脂酸酯封頭，便形成兩端是疏水鏈，當(dāng)中間隔有親水鏈的嵌段共聚物。這種結(jié)構(gòu)的分子易于平臥狀聚集在氣液界面，因而表面活性強(qiáng)，消泡。

聚醚類消泡劑容易受到溫度的影響，白水溫度不同時，其消泡和脫氣效果相差較大。

造紙過程中常用的消泡劑及其正確使用

   早期的消泡劑為：煤油、石油、柴油等溶劑。其表面強(qiáng)度較低粘度小，當(dāng)它進(jìn)入泡膜后，能使泡沫的粘度降低，表面張力下降，從而降低了泡沫的彈性和穩(wěn)定性，使泡沫。由于這類消泡劑不能均勻分散在水中，不易排出混入漿內(nèi)的空氣，還會使紙面產(chǎn)生油污點(diǎn)并使施膠度下降，故一般只用于未漂漿和黃紙板生產(chǎn)的消泡，使用量也較大。

   后來發(fā)展的油型消泡劑，大多為環(huán)氧烯烴和脂肪醇的縮聚物，是一種親油性表面活性劑，有良好的消泡和抑制泡沫的效能，MPO消泡劑即屬于這種類型，MPO消泡劑的消泡能力是柴油的10倍以上，由于具有較大的疏水性，在紙面會造成油點(diǎn)和影響施膠度，從而不能用于白紙和紙種。