中國(guó)作為全球的紙及紙板生產(chǎn)大國(guó)和消費(fèi)大國(guó),造紙產(chǎn)量占比超過全球紙及紙板產(chǎn)量的四分之一。隨著中國(guó)工業(yè)化的快速發(fā)展,2020年末全國(guó)紙及紙板總產(chǎn)量將達(dá)到11,555萬t,比2008年增長(zhǎng)5,140萬t。制漿造紙工業(yè)作為重要的基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位,制漿造紙工藝流程運(yùn)行的正常與否將直接影響制漿造紙產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。
泡沫是制漿造紙生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的一個(gè)至關(guān)重要的問題,在生產(chǎn)過程中,泡沫控制不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重影響制漿造紙工藝條件的執(zhí)行以及設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量降低。在制漿過程中,泡沫的產(chǎn)生和存在會(huì)嚴(yán)重妨礙漿料的洗滌、篩選、漂白及打漿過程的正常進(jìn)行。在造紙過程中,泡沫問題對(duì)紙漿的流送和脫水成型等工段工藝條件的執(zhí)行影響更大,且直接影響成紙質(zhì)量。
而控制泡沫直接的措施是添加合適的消泡劑。
目前,制漿造紙行業(yè)控制泡沫的方法主要有物理法和化學(xué)法兩種。物理法是通過提高氣泡液膜兩端氣體的透過速率來加快泡膜排液,使泡沫衰減因素大于穩(wěn)定因素,從而減少泡沫數(shù)量,主要包括放置擋板或?yàn)V網(wǎng)、高速離心、蒸汽和加壓減壓等?;瘜W(xué)法包括化學(xué)反應(yīng)法和添加消泡劑法,其中化學(xué)反應(yīng)法是通過所加特定試劑與起泡劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低起泡體系中起泡劑濃度,從而促使泡沫破裂;添加消泡劑可以通過改變氣泡局部表面張力而達(dá)到消泡的目的。
雖然物理法環(huán)保且可重復(fù)使用,但只能短時(shí)間去除表面泡沫,難以消除大量細(xì)密的泡沫,其受環(huán)境因素影響較大,還會(huì)增加造紙企業(yè)設(shè)備投入和維修保養(yǎng)費(fèi)用。而化學(xué)反應(yīng)法在實(shí)際應(yīng)用前需確定起泡劑成分,并且所加試劑與起泡劑產(chǎn)生的難溶性物質(zhì)會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生危害。
生產(chǎn)實(shí)踐證明,利用消泡劑控制泡沫是經(jīng)濟(jì)有作用的措施,該方法不需要改變?cè)镜纳a(chǎn)工藝流程,也無需大量的設(shè)備投資和維修保養(yǎng)費(fèi)用,效果理想,操作方便,已在制漿造紙工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用隨著制漿造紙行業(yè)市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,相關(guān)化學(xué)助劑市場(chǎng)也會(huì)持續(xù)發(fā)展。很多造紙廠正在由酸性造紙向堿性造紙轉(zhuǎn)變,而堿性造紙是在封閉水循環(huán)系統(tǒng)下操作,這將增加消泡劑的使用,推動(dòng)消泡劑市場(chǎng)的發(fā)展。
寶萊爾技術(shù)工程師在長(zhǎng)期的行業(yè)積累中,得出以下結(jié)論:制漿過程中使用的消泡劑多為硅油類;抄紙過程中,主要使用高碳醇類、聚醚類和改性有機(jī)硅類消泡劑,其中高碳醇類消泡劑比聚醚類消泡劑更具優(yōu)勢(shì);涂布用消泡劑主要為聚醚類和改性有機(jī)硅類;脫墨用消泡劑主要包括高碳醇類和有機(jī)硅類消泡劑;有機(jī)硅類和改性有機(jī)硅類消泡劑是廣譜性消泡劑,在制漿造紙各工藝流程中均可使用。