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泡沫的穩定因素

泡沫產生的直接原因是表面活性劑的存在,使溶液的表面張力降低,在此原因和泡沫衰減機理的共同作用下,不同的泡沫體系表現出不同的穩定性能主要和以下幾種因素有關:起泡溶液的表面張力、泡沫的表面粘度、溶液的粘度、表面張力的自我修復作用(即Gibbs表面彈性和Marangoni效應)、液膜的表面雙電層斥力和熵斥力、表面活性劑的疏水端結構和空間位阻效應等,這些因素之間不是獨立存在的,一種因素的改變會使其他的一些因素也改變。影響泡沫的穩定性的因素就是液膜的彈性和排液速率,從這個角度考慮可以看出在不同的泡沫體系中泡沫穩定性影響的主要因素都是不同的,并且往往有時幾種影響因素同時存在、共同作用。

除以上這些因素外還有些因素也會影響到泡沫的穩定性,如泡沫的大小、溶質與溶劑的配合、溫度、pH值、溶劑的蒸發速率、泡沫的受沖擊程度以及表面活性劑的吸附速率等。














疏水固體顆粒的消泡機理疏水性的固體顆粒在泡沫體系中,首先會吸引表面活性劑的疏水端,使得疏水性的固體顆粒變為親水性的,從而降低了泡膜中表面活性劑的濃度,促使泡沫。這種消泡機理不能解釋其它消泡劑的作用機理,過于片面。還有些泡沫的原因是消泡劑擴展作用產生的沖擊、使表面活性劑被增溶破泡、電解質瓦解液膜表面雙電層的破泡等。從以上這些消泡機理可以看出,每種消泡劑對不同的泡沫體系,其作用的側重點不同,但都是通過破壞泡沫的穩定因素實現消泡。





不同種類的優缺點

礦物油類、酰胺類、低級醇類、脂肪酸及脂肪酸酯類、類等有機物消泡劑的研究應用較早,屬于代消泡劑,其具有原料易得、環保性能高、生產成本低等優點;缺點在于消泡效率低、性強、使用條件苛刻等。

聚醚類消泡劑是第二代消泡劑,主要包括直鏈聚醚、由醇或氨為起始劑的聚醚、端基酯化的聚醚衍生物三種。聚醚類消泡劑優點在于抑泡能力強,除此以外,還有些聚醚類的消泡劑具有耐高溫、耐強酸強堿等優良性能;缺點是使用條件受溫度限制、使用領域窄、消泡能力較差、破泡速率低等。

有機硅類消泡劑(第三代消泡劑)有較強的消泡性能、快速的破泡能力、揮發性低、對環境無、無生理惰性、使用范圍廣等優點,因此有著廣闊的應用前景和巨大的市場潛力,但是抑泡性能較差。

聚醚改性聚硅氧烷消泡劑同時兼有聚醚類消泡劑和有機硅類消泡劑的優點,是消泡劑的發展方向。有時還可以根據其逆溶解性重復利用,但是此類消泡劑的種類較少,還處于研發階段,生產的成本較高






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