有机硅消泡剂：提高浆料性能或带来风险？

多年来，为了实现可持续发展，造纸业为减少能源，水和化学物质消耗做出了许多努力，其中有机硅消泡剂的使用就是其中之一。有机硅消泡剂效率高，可以大大提高纸浆和造纸企业的可持续发展指标。

有机硅是一种高分子聚合物材料，其中主要由硅-氧键组成的聚硅氧烷用作骨架。该结构在图2中示出。2.它代表了聚合物的无限可能性。链长，三维结构以及与硅原子连接的有机基团类型的变化会影响有机硅的性能。

消泡剂中使用的硅油是具有高疏水性和极低表面张力的聚合物。一旦将聚二甲基硅氧烷（PDMS，一种有机硅）与疏水性颗粒（例如沉淀或气相二氧化硅）混合，就会形成更有效的消泡剂。该过程如图3所示。

自1980年代以来，有机硅消泡剂已用于制浆过程中，解决了传统有机消泡剂效率低的问题。有机硅消泡剂可适应pH值环境和高温条件，在那时几乎一整夜都可以代替原来的消泡剂。有机硅具有简单的结构和易于使用的特性，这也为大多数造纸厂开发高端消泡剂奠定了基础。

尽管有机硅消泡剂具有许多创新优势，但它们也不可避免地会引起问题，例如发生沉淀，残留污染，乳化和结垢的风险。

沉淀风险

因为有机硅是疏水的，所以它对任何疏水表面都具有高亲和力。液体的高pH值和高温可以促进有机硅化合物的残留活性的凝结，并且促进凝胶的形成以形成沉淀物。

分析研究表明，沉淀的形成是由多种因素引起的，包括有机硅消泡剂的化学组成。沉淀是所有制浆厂都关心的问题，因为制浆过程中产生沉淀会增加制浆生产线的清洁成本。

形成沉淀的风险取决于消泡剂的组成，试剂的质量，剂量和使用方法。因此，纸浆和造纸公司可以从以下几个方面降低沉淀的风险：

首先，适当减少消泡剂的用量。使用有效的消泡剂非常重要，但是过量使用会导致沉淀。因此，在制浆过程中应控制消泡剂的用量，并且不应过多使用。

其次，选择一种残留物少的消泡剂，并确保该消泡剂的剩余物质不会继续与碱性环境发生化学反应，从而显着减少沉淀量。

第三，使用正确的配方，消泡剂化合物被乳化，从而可以分散在泡沫黑液中。

排水问题

除了减少沉淀之外，排水对于消泡剂也至关重要。强大的排水功能意味着制浆厂可以用更少的水清洁制浆黑液并迅速将水排干，这有助于在后期提高纸浆的干燥效率。这不仅有利于泡沫控制，而且显着提高了纸浆洗涤的效率和生产的可持续性，这也是选择有机硅消泡剂的重要原因。

因此，尽管有机硅消泡剂具有通过有效使用而引起沉淀等的风险，但是它可以减少纸浆能量，水和化学物质的消耗。对于造纸工业，它仍然是一种可持续且高效的消泡技术。