详解各类发泡剂及加气剂在菱镁发泡中的应用

在菱镁发泡生产中，发泡剂的种类有很多，如树脂类、蛋白质类、高分子表面活性剂等，具体如下：

1，松香皂类发泡剂

松香皂类发泡剂性能可靠，制备方便，价格便宜，主要成分是松香酸，加入碱后会发生反应及形成松香皂，皂化反应是用烧碱（NaOH）进行皂化，松香皂是一种透明的膏状体，pH为8~10，含水量约为22%，表面张力为2.9×10-2~3.1×10-2N/m。松香皂发泡剂的发泡效果是以泡沫度不小于45%为检验依据的，其方法是将松香皂发泡剂膏体稀释，配制成1%浓度的溶液，取20mL置于100mL的刻度量筒内，将量筒塞紧，剧烈摇动15min，然后静置１min，读取溶液澄清后减少的体积（mL)，将此数乘以5%，即为泡沫度。这也是衡量各类泡沫发泡剂发泡效果优劣的一种方法。松香皂发泡剂的用量相当于欲发泡料浆材料的0.007%~0.02%（指含固量，100%的松香皂发泡剂）。为提高发泡效果，应加入骨胶或皮胶或甲基纤维素醚以及蛋白质、明胶、月桂酰二乙酸胺（商品名尼纳尔）、PU 、 PF发泡灵等稳泡剂，其用量为发泡剂的0.5%~2.5%。

2，松香热聚物

松香热聚物是以松香、苯酚、硫酸和NaOH等物质为原料，其配方由苯酚，硫酸，松香，氢氧化钠，水组成。松香热聚物与松香皂相比性能上没有明显的优点，生产原料中还使用了对环境有污染的苯酚，同时价格也稍高。用作发泡剂其用量相当于氯氧镁料浆的0.005%~0.015%，同样需加入松香皂类所用的稳泡剂及其相应用量。

3，茶皂素

苶皂素是利用皂角植物的豆夹或豆粒经榨油后的残渣，破碎后经浸泡、过滤，再将浸出液熬成膏状物或加工成粉状物直接使用或经复合使用。茶皂素之所以具有引气发泡功能是因成分中含有三萜皂苷，该物质由单糖、苷基苷元基组成，一个苷元基可以联接3个或3个以上的单糖，形成一个较大的五环三萜皂苷分子，溶于水后，大分子被吸附在气-液界面上，降低了气-液界面的张力，使新界面的产生变得容易。若使用机械方法搅动溶液，就会产生气泡，由于三萜皂分子结构较大，形成的分子腊较厚，气泡壁的弹性和强度较高，气泡能保持相对稳定。茶皂素的膏状体（黏稠物）为深褐色，pH为6~7，消泡时间大于7h,若干燥成固体则为咖啡色，采用膏状体时，用量为氯氧镁料浆的0.07%~0.21%，采用粉状体时，用量为氯氧料浆的0.005%~0.03%。茶皂素作用为发泡剂使用，也应加入一定量的稳定剂，以获得更好的发泡效果。

4，MNC-FP发泡剂

MNC-FP发泡剂属于阴离子体系，是萘磺酸盐系列的有机高分子材料，外观为白色粉末。该发泡剂的特点是起泡快，稳泡时间长，稳定性能好。以其2%的水溶液构成的发泡剂，表面张力为0.02N/m，表观黏度为1.55MPa·s.泡沫寿命15h。MNC-FP发泡剂的用量可为氯氧镁料浆量的0.2%~0.4%，或胶结材料的0.8%~1.0%，以50倍水稀释制泡，即1kg发泡剂，加自来水50kg，用高速打浆机把加有发泡剂的的水溶液全部打成微细泡沫（看不见水溶液为止），把打完的微细泡沫加入氯氧镁料浆中，能使氯氧制品的容重减少1/2。

在氯氧镁材料中加入能因化学或物理作用（指加热处理）产生气体，均匀布于氯氧镁料浆中，使其体积膨胀成多孔结构的物质称为加气剂。

1，铝粉

 铝粉做加气剂是基于和介质中的碱起化学反应，产生H2而起加气作用；虽然氯氧镁料浆的pH为8~9，但产气的数量和速度是不理想的，因为铝是活泼金属，表面易形成氧化铝薄膜（Al2O3),因而必须在不间断的碱性介质中将这层薄膜溶解，才能连续反应产生氢气，若在氯氧镁料浆中适应加入ＮaOH、Ca(OH2)磷酸三钠等物质能增强加气效果。

2，H2O2加气剂

H2O2是氯氧镁材料的可用加气剂，H2O2在碱性介质中发生氧化还原反应，产生氧气，这是H2O2做加气剂的依据，氯氧镁料浆基本能提供这种条件。由于氯氧镁材料属于弱碱性（ pH为8~9），因此使用H2O2做加气剂应应加入一定量的促进剂；应加入稳泡剂；应具备适宜的发泡温度和料浆稠度及用量，H2O2的加气作用表明1g的含量为30% H2O2的水溶液能放出130cm3的氧气，如果加入促进剂次氯酸钙，发气过程将会得到强化，能放出200cm3的氧气，而在同条件下还可减少H2O2的用量。

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