文献综述
传统的纸页成形中纸浆的上网浓度在0.1%~1.0%范围内[1]，只存在液态水及固态纤维两相。水在上网过程中主要起到分散纤维，防止纤维絮聚的作用，并对纤维进行输送。纸浆上网浓度越低，对水需求越大，同时浆料输送和脱水过程的能耗需求也越大[2]。造纸业作为用水大户，节能和保护水资源的习惯和意识需要加强，同时需要大力开发节水、节能的技术和设备。于是用其他流体代替水进行上网，以提高上网浓度达到节水节能为目的的先进技术开始发展起来，泡沫成形就是其中极具代表性的一项技术。
泡沫成形技术是以水基泡沫为载体，在传统流程中的固液两相中加入了气相，使纤维分散分布在泡沫的内部，由泡沫对纸浆纤维进行输送至网部，破裂脱水后纤维沉积在成形网部，形成一层或多层纸页结构[3]。泡沫成形技术可以将上网浓度提高至4%~5%，吨纸能耗、水耗可节省45%、38%；生产出的纸页松厚度高、透气性好、匀度好等[2]，具有广阔的应用、发展前景。
以水基泡沫代替水引入到纸浆和造纸工业中的第一次提出是在20世纪70年代，由Radvan和Gatward研究发现相对较长的细纤维在较高上网浓度下，在水基泡沫中也能够分散均匀，并提出了Radfoam流程[4]。1974年，Tringham[5]和Smith[6]实验了Radfoam流程，研究发现由泡沫浆料抄造出来的纸页即使使用较长的细纤维，也会具有更好的松厚度和匀度特性，而纸页的孔隙率和表面张力主要受到泡沫特性的影响。自2012年后，芬兰VTT技术研究中心对泡沫成形技术开展了一系列研究，也验证了泡沫浆料的多孔性结构使纸页具有更好的匀度和高松厚度，肯定了该技术的可行性[7]。随后Metsa Board公司[8]等多家公司参与技术研究，以求实现产业化。
现有的纤维发泡方法主要有物理发泡[9]，化学发泡[10]以及物理化学发泡[11]三种。其中物理化学发泡法对环境要求等较低，综合成本较低。为使泡沫更稳定，在泡沫形成的过程中需要加入一定的表面活性剂。起泡剂是具有起泡作用的一种表面活性剂。常用的起泡剂有十二烷基硫酸钠（SDS）或和烷基三甲基溴化铵（CTAB）以及聚乙烯醇（PVA）。
纸页抄造过程中，滤水性能是重要的评判指标之一。评价滤水性能的方法有打浆度( 或游离度) 、静态滤水时间、动态比过滤阻力、滤水曲线[12]。对影响滤水性能元素的相关的研究有很多。周庆乐[13]等人采用多种不同种类的浆料，从定量 、温度、打浆度三个方面进行了研究，发现定量与滤水性能成线性关系，定量越大，所需滤水时间也越长；温度越高，滤水时间反而会减少；而打浆度对滤水性能影响不大。崔立[14]用三种纤维素酶进行实验研究，发现纤维素酶能够很好的改善纸浆的滤水性能，降低打浆能耗。陈韡[15]对苇浆比过滤阻力进行了研究,发现随打浆度的增大，苇浆比过滤阻力SFR值变大，增大助留助滤剂的加入，SFR随之下降；增加填料，SFR则有上升的趋势。虽然在滤水性能已经有许多的研究，但在研究泡沫浆料这方面还知之甚少，等待进一步的深入探究。
泡沫浆料有着广阔的发展前景，但在实验室研发、工程应用技术、理论等方面还不完备。泡沫浆的输送机理以及装置流程；泡沫浆成形后的除气、脱泡技术研究；纸页泡沫成形试验平台建设都还等待着被解决[2]。
参考文献：
[1] 何北海. 造纸原理与工程[M]. 北京: 中国轻工业出版社,2014.
