泡沫的衰减机理及泡沫的稳定原因

发布日期：2021-11-25 作者：点击：

泡沫的衰减机理及泡沫的稳定原因

在重力和压差的情况下，泡沫的液体膜会不平衡地流动和排出，由于泡沫膜两侧压差不同，泡沫本身的不稳定性主要体现在动力学上。衰减机制主要包括气体通过液体膜的扩散和液体膜的排出。这两种性质是泡沫本身的固有属性，与表面活性剂的存在无关。然而，这两种衰减机制只在泡沫系统形成的初始阶段发挥明显作用。随着泡沫系统的衰减，这两种功能逐渐减弱，泡沫衰减的速度逐渐减慢。

消泡剂具有消泡或抑泡的能力，因为它具有很低的表面张力进入和破坏泡膜，产生消泡效果。当消泡剂加入泡沫介质时，落在泡沫表面，有效降低接触点的表面张力，在泡沫皮肤上产生弱点，导致泡沫破裂。

根据消泡剂的作用，可分为破泡剂、抑泡剂和脱泡剂。发泡剂是指在液体发泡后加入，通过吸附发泡和表面张力进入发泡膜，使基础变薄，迅速破坏气泡，降低液位。抑泡剂是一种能抑制泡沫产生的物质，与液体起泡物质一起吸附在气泡上，降低表面张力，非硅消泡剂使泡膜变薄，造成损伤，防止起泡。脱泡剂吸附在液体中的气泡中，聚集气泡中的空气。气泡相互吸附后，吸附界面受损，形成大气泡。由于浮力它加速了上升，促进了脱泡。而且非硅消泡剂一般都有破泡、抑泡、脱泡等多种功能，所以要严格区分往往比较困难。

非硅消泡剂

消泡剂的特性

消泡剂的种类有很多，有油性的，溶剂型的，有机硅型的，乳液型的还有固体粉末的。而消泡剂都均具有下列的性质：

1、消泡能力强，用量少；

2、消泡剂加入后不会影响体系的基本性质；

3、表面张力小；

4、与表面平衡性好；

5、分散性、渗透性好；

6、耐热耐酸碱好；

7、化学性稳定，耐氧化性强；

8、气体溶解性、透过性好；

9、在起泡溶液中溶解性小；

10、生理安全性高。

泡沫的直接原因是表面活性剂的存在降低了溶液的表面张力。在这个原因和泡沫衰减机制的共同作用下，不同的泡沫系统表现出不同的稳定性。主要与以下因素有关:起泡溶液的表面张力、泡沫的表面粘度、溶液的粘度、表面张力的自我修复效应(即Gibbs的表面弹性和Marangoni效应)、液膜的表面双电层斥力和熵斥力、表面活性剂的疏水端结构和空间位阻效应等。这些因素不是独立存在的，一个因素的改变会改变其他因素。影响泡沫稳定性的主要因素是液膜的弹性和排液速率。从这个角度可以看出，影响泡沫稳定性的主要因素在不同的泡沫系统中是不同的，有时几个影响因素同时存在和共同作用。除上述因素外，还有一些因素会影响泡沫的稳定性，如泡沫的大小、溶质与溶剂的配合、温度、pH值、溶剂的蒸发率、泡沫的冲击程度和表面活性剂的吸附率。