有机硅消泡剂与造纸中的参数

造纸工业泡沫问题由来以久，特别是在纸浆生产及造纸废水的处理中，泡沫问题尤为突出。造纸工业用于消泡的费用很大，据1984年统计，加拿大用于造纸工业消泡剂的资金为2600万美元，居造纸化学助剂消费额的第1位，美国为5800万美元，居造纸化学助剂消费额的第2位。我国制浆工业现在大量使用的是含有机溶剂的酰胺类消泡剂，该类消泡剂存在着许多问题，同时造成水体二次污染，增加废水处理费用。有机硅消泡剂作为一种新型消泡剂，具有一系列不同于非硅系消泡剂的优点和特点，随着我国造纸工业的发展以及对环保要求的不断提高，有机硅消泡剂必将在未来我国的造纸工业消泡剂中占有重要地位，用量会逐年增加。

1、用作消泡剂的化合物具备的条件

作为消泡剂的化合物必须具备：①基本上不溶于起泡液；②表面张力低于起泡液；③能迅速分散在起泡液内。在三个基本条件中，如果按消泡剂对水的分散作用及溶解性大小来确定其性能，则可得出表1的结果。

从表1可以看出，只有使用溶解性小，而分散性大的物质，才能成为破泡及抑泡均强的消泡剂。这是制取高效消泡剂的努力方向。

2、扩展系数与浸入系数

S=γm-γint-γa，E=γm+γint-γa

式中：S -扩展系数；E一浸入系数；γm一起泡介质的表面张力，mN·m-1；γint一消泡剂与起泡介质的界面张力，mN·m-1；γa一消泡剂的表面张力，mN·m-1。

当S>0时，消泡剂能在泡沫液膜上扩展；当E>0时，消泡剂能够进入泡沫液膜。美国胶体化学家罗斯认为，当消泡剂的分子团即液滴与泡沫液膜接触时，首先应该是浸入。浸入之后在泡沫液膜上扩展，使液膜局部变薄最终断裂，导致气泡合并或破灭，当S<0，E<0时，微滴既不能浸入更不能扩展。当E>0，S<0时，微滴只能浸入泡沫液膜而不能扩展，微滴呈棱镜状。只有E>O，S>0时，微滴既能浸入也能在泡沫液膜扩展，使液膜局部变薄而断裂，此时处于不溶解状态的溶质可称之为消泡剂。