消泡剂在国民经济领域中的应用

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1、消泡剂在国民经济领域中的应用谈到消泡剂，首先要了解助剂，助剂又称为添加剂。广义地讲，助剂是一类广泛应用于各种材料和产品生产过程中为改进生产工艺和产品的性能而加入的辅助物质。狭义地讲，加工助剂是指那些为改善某些材料的加工性能和最终产品的性能而分散在材料中，对材料结构无明显影响的少量化学物质。　　助剂能赋予制品以特殊的性能，延长其使用寿命，扩大其应用范围，能改善加工效率，能加速反应过程，提高产品收率等。因此，助剂有很广阔的应用范围，它渗透到国民经济的各个化工领域。　　消泡剂是也化学工业中不可缺少的一类助剂，它的主要作用是消除工业

2、生产中因表面活性剂、搅拌以及其它人为和非人为因素而产生的有害气泡，同时能抑制泡沫的生成。目前，消泡剂已日益渗透到各行各业中，例如涂料、造纸、纺织、发酵、污水处理、印染、洗涤、金属清洗、石油开采和炼制、乳液聚合等中。下面主要针对涂料、造纸、纺织、洗涤和乳液聚合等工序介绍消泡剂在这些领域中的应用。　　（1）消泡剂在涂料行业中的应用　　随着科学技术的发展，为了提高涂料的产品质量和发挥出更好的效益，在涂料中，尤其是水性涂料（水基涂料）和溶剂型涂料的配方中采用了各种添加剂，如有使颜料润湿分散好的添加剂；有使漆膜外观平整的添加剂；有使涂

3、料成品储存稳定的添加剂；还有一些能达到特殊功能的添加剂。这些添加剂大多属于表面活性剂，都能改变涂料的表面张力，从而使得涂料易起泡或使泡沫稳定。另外，在涂料生产过程中常用到各种高速混合机，如三辊机、胶体磨和球磨机，在涂料施工时，一些施工方法，如空气喷涂、无气喷涂和淋涂等，涂料内发生紊流、飞溅、冲击、气窝等，都会不同程度地增加涂料体系的自由能，致使容易产生泡沫。　　涂料行业中，水性乳胶涂料的泡沫问题最为显著，这是由于它的特殊生产工艺所致，乳胶漆所使用的稀释剂是水，在乳液聚合时就必须要加入一定的乳化剂，来达到支取稳定的水分散液的目

4、的。乳化剂的使用，降低水相和油相间的界面张力，这是乳胶涂料易起泡的最主要原因。同时，乳胶漆中的颜料湿润剂和分散剂也可以大大降低体系的表面张力，对泡沫的产生和稳定有促进作用；低粘度的乳胶漆不利于施工，往往向体系中加入一定量的增稠，而加入增稠后则使泡沫的膜壁增厚而增加弹性，使泡沫稳定而不易消除；生产乳液时对游离单体的抽提；配置乳胶漆所用的高速分散和搅拌；施工过程中，辊、刷、喷等操作，所有这些过程都不同程度的改变体系的自由能，有助于泡沫产生。　　在水性涂料的制作中，想避免泡沫发生，实际上是不可能的，所有的水性涂料都采用加入消泡剂的

5、方法，以尽量减少泡沫带来的危害。对有颜色或需要着色的涂料，在选择消泡剂时，要考虑消泡剂中的乳化剂等表面活性剂与着色剂间的相互作用。对于某一涂料选择有效的消泡剂时，主要是依据涂料中的表面活性剂的性能来确定，而聚合的品种以及其它成分则是次要的。作为涂料消泡剂的评估可以从以下几个方面进行研究：消抑泡性能、涂刷实验和消泡剂本身的稳定性。消泡剂的加入一般分为两步加入，第一步在进行颜料高速分散时加入，这一步主要是让细微颜料填料粒子的表面充分润湿；第二步在配浆时加入，进一步消灭涂料内部的气泡，同时抑制气泡在涂刷施工工程中的生成。消泡剂的两

6、步加量根据实际情况而定，一般是第一步加1/2，第二步加1/2。涂料的涂刷实验非常重要，它主要用评估消泡剂的加入对涂料涂刷后的缩孔、缩边和鱼眼等问题，这些现象的考察应该在涂刷至少24h后才能进行。　　（2）消泡剂在制浆造纸工业中的应用　　造纸包括制浆和抄纸两个工艺步骤。制浆主要采用机械法和化学法及机械化学法。近些年，主要以后两者为主。化学法主要是先使木材、竹和草等原料切碎，经碱液蒸煮、洗浆、筛选、漂白、打浆而制得纸浆。抄纸是使纸浆在水中分散，然后在造纸机上脱水，使纤维交织起来而成纸。在整个工序中，除了原料切碎和纸浆干燥两个工序

7、外，泡沫对其余工序都有不同程度的危害。造纸原料经碱液蒸煮后所得废液称为黑夜。黑夜中主要包括木质素、酸类有机物、无机成分（氢氧化钠、硫化钠、硫酸氢钠和硫酸钠）、提取物（木材树脂）和钠结合体（同木质素、有机酸和提取物结合在一起的钠盐）等组分。　　在制浆过程中，所产生的皂化物表面张力小于因蒸煮物料而产生黑夜的表面张力，使其存在于黑液表层内并形成薄膜，在空气的混合下就形成泡沫，尤其是当黑液的浓度越低则泡沫也就越多，在蒸煮较硬的原料及含树脂高的原料，也容易产生大量的稳定泡沫。另外，浆料如果漂洗不净，碱性偏高以及所添加的化学助剂、辅料控

8、制不当，浆料在输送中经过泵或机械搅拌、落差造成的自然冲击等等，都会使浆液溶入空气生成气泡，给洗涤和筛选操作带来不便。此时就必须要用消泡剂，而且不同的工序用的消泡剂不同。　　抄纸过程中要把纸浆的伤亡浓度控制在0.3~0.7%之间，抄纸中滤下的水称为白水。白水量很大，而且其中含有一些短纤维，当