紙引未來網——如何去除紙漿中的空氣

 

　　一般來說，紙漿中的空氣有三種存在形態：

 

　　1）溶解在液體中的空氣——形成于常壓液體中；

 

　　2）因攪拌而夾帶進去的空氣；

 

　　3）泡沫帶入的空氣，溫度變化時，紙漿中空氣量也隨之變化。

 

　　溶解的空氣不會對紙漿系統帶來麻煩，它們的濃度非常低。小氣泡的尺寸很小，一般不會影響脫水。在適宜的粘度時，攪拌后溶解的空氣能形成大氣泡，變成霧沫夾帶的空氣。

 

　　夾帶的空氣含有更多的小氣泡，這些氣泡對紙漿和細小纖維有親和力。它們比溶解的空氣量大，會影響網部脫水，夾帶的空氣性質穩定，因此，不易從系統中排出。同時，夾帶的氣泡會降低設備工作效率，影響紙機運轉性能，甚至一個很小的空氣泡就會干擾一些測量儀表的正常工作，嚴重時測量儀表會停止工作，進而降低紙頁質量。

 

　　泡沫中的空氣會使濾水速度減慢，并帶來泵氣蝕等問題，但此種空氣形態卻是最容易被破壞的。紙漿中的空氣不管以什么形態存在，都會引起各種各樣的問題，其不僅會降低化學品的效率、阻滯網部脫水、降低紙機車速及紙張特性（如抗張強度和濕紙強度），還會導致勻度下降，產生針眼、紙洞等紙病，影響透氣度，妨礙紙機正常運行及降低產量。

 

　　目前，許多紙廠都將系統封閉循環作為進一步發展的目標，但封閉循環會加劇紙漿中空氣帶來的不良影響。

 

　　與不含空氣的紙漿相比，0.4%的空氣含量就會使濾水時間延長200%，濕紙強度降低30%。因此，在現代高速紙機上降低紙漿中空氣含量非常重要。研究發現，流漿箱中空氣含量在0.5%以下，不僅紙頁勻度好，而且也有利于網部脫水。

 

　　為了去除紙漿中的空氣，通常利用機械設備（如除氣罐或脫氣器）或在紙漿中添加化學品來除氣。

 

　　機械方法除氣是將紙漿懸浮液在真空下加熱至近沸點后加以噴射和抽氣，在真空下，空氣泡膨脹破裂，通過泵抽，從系統中除去。該方法效率很高，但完全除去空氣的紙漿仍會有空氣回吸的傾向，因此，只能保證短時間內紙漿不含空氣。

 

　　脫氣器可以有效去除上述三種形態的空氣，脫氣操作是在白水中引入真空以降低液體的沸點，其可將空氣從紙漿中去除，以改善脫水效果。使用脫氣器可以不用或少用消泡劑。

 

　　利用脫氣器除氣不僅可以降低化學品的消耗，減少篩選操作的段數，還可以減少網部沉積和紙頁缺陷，并改善紙機運轉性能。但當脫氣系統真空度不合適時，容器內的攪拌會導致漿中夾帶更多的空氣。

 

　　因此，在實際生產操作中，應對脫氣系統的真空度保持高度注意。另外，脫氣器的操作不當還會加劇污染雜質的積聚，并對施膠帶來負面影響。

 

　　不含空氣的液體由于負壓，一有條件就會迅速吸收周圍的空氣以達到平衡，因而單獨使用脫氣器系統的網槽/網孔中依然有空氣存在。紙廠可以單獨使用脫氣器或消泡器，或兩者配合使用；若同時在紙漿中添加除氣劑、消泡劑，利用它們之間的協同效應會使整個紙漿系統達到比單獨使用除氣設備更好的效果。

 

　　研究發現，如果恰當使用消泡除氣劑或抑泡劑，或與脫氣器共用，化學消泡劑或抑泡劑一般會在整個系統中保持其有效性，破壞藏匿在各處的夾帶空氣。而且一些特定的消泡劑不僅會減少夾帶空氣的干擾，還可以通過降低表面張力改善濾水。

 

　　生產實踐表明，在白水池前加有機硅消泡劑后，上網漿空氣含量可由原來未加任何消泡除氣劑時的4.60%下降到3.99%，下降了13%；同時添加有機硅消泡劑和除氣劑時，上網漿空氣含量可降至1.61%，降低了65%；僅添加除氣劑，當其用量為0.3kg/t紙時，空氣含量由4.63%降到1.73%，降低了62%，當其添加量為0.17kg/t紙時，空氣含量可降低26.3%。

 

　　這表明添加除氣劑可以有效降低上網漿空氣含量，改善網部濾水，減少成紙中針眼的數量，但此方法不能完全去除上網漿中的空氣，且僅依靠除氣劑把漿中空氣量降至很低會使生產成本大大增加。因此，應將消泡劑、除氣劑與機械設備配合使用，利用其協同作用達到更好的除氣效果。

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