圖2示出泡沫氣泡壁的示意圖。泡沫的穩(wěn)定性取決于內(nèi)界面或者兩相交界區(qū)域的性質(zhì)

泡沫穩(wěn)定劑是能降低表面張力的表面活性劑。在制漿造紙廠中, 泡沫穩(wěn)定劑可以是脂肪酸皂類、松香皂類或木素衍生物。

泡沫穩(wěn)定劑有親水基團(tuán)和憎水基團(tuán), 如圖中所示。表面張力越小, 形成新表面所需的能量就越小。降低表面張力, 就可使氣泡壁的薄弱部位變得較厚, 或由于液體從泡沫氣泡較厚的部位移動(dòng)而得到增強(qiáng)。

泡沫的氣飽表面也可以借增加表面粘度而得到加強(qiáng)。加強(qiáng)表面粘度使從泡沫上脫除液體作用變慢,同時(shí)可使泡沫在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持較厚、較穩(wěn)定的形式。表面粘度的增加是由氣泡表面上表面分子的交聯(lián)產(chǎn)生的, 而這種交聯(lián)則是由氫鍵引起的。一些物質(zhì), 例如動(dòng)物膠、淀粉、樹膠和一些大分子物質(zhì)等, 借增強(qiáng)氣泡壁來穩(wěn)定泡沫, 起著保護(hù)膠體的作用。可以作為泡沫穩(wěn)定劑的其他添加劑是濕強(qiáng)樹脂、干強(qiáng)樹脂、填料和染料等。

泡沫穩(wěn)定劑的種類及其效能取決于紙漿種類、添加劑、p H值和溫度。一個(gè)系統(tǒng)起泡的趨勢(shì)取決于其設(shè)備布置以及生產(chǎn)過程中液體流動(dòng)的型式和速率。

表1概括了化學(xué)消泡劑能起作用的途徑。要控制泡沫可以應(yīng)用其中一種或幾種方法

化學(xué)消泡劑能借化學(xué)反應(yīng)以形成不能穩(wěn)定泡沫的產(chǎn)物, 而降低泡沫穩(wěn)定劑的效力。比水密度小、并且不溶于水的非極性溶劑將會(huì)散布在水面上, 并形成新的表面, 從而導(dǎo)致飽沫破壞。這些溶劑僅對(duì)表面消泡有效, 而對(duì)于已分散的消泡則無效。

起泡劑可以被其它的偶合表面活性劑取代, 也可以用極性溶劑如醇類將其從氣泡壁上除去。

用增加表面張力, 降低表面粘度或減少氫鍵結(jié)合的辦法能降低泡沫的穩(wěn)定性。起泡少的表面活性劑可以通過降低泡沫穩(wěn)定性來破泡。

化學(xué)消泡劑可能含有能形成局部薄弱點(diǎn)或低表面張力點(diǎn)的僧水固體。有薄弱點(diǎn)的飽沫氣泡很容易破裂。