水性体系泡沫控制之消泡剂机理
消泡剂是破泡剂·抑泡剂·脱泡剂的总称。
破泡:相对于泡沫(泡沫聚合体),从空气侧侵入泡中,将泡合一破坏。即破泡剂吸附于气泡后,因表面张力之作用侵入气泡膜中。随后,表面张力因破泡剂在泡膜表面的扩张,使泡膜变薄, 进而破坏泡膜。
抑泡:从液体侧侵入泡中,将泡合一破坏,令泡沫难以产生。 即抑泡剂与液体中起泡性物质同时吸附于泡膜。因吸附抑泡剂泡膜的表面张力降低引起泡膜变薄。因此变得不安定的泡膜浮出液面被破坏掉。我们的Greesol A和F系列多功能表面活性剂就是很好的抑泡剂
脱泡:从气泡的界面侵入泡中,令气泡合一浮出液面。脱泡剂在液体中吸附于泡膜。液体中各个气泡在相互吸附后,吸附界面被破坏而形成一个大气泡。浮力增大的大气泡迅速上升至液面。像我们的Greesol DFM是很优秀的脱泡剂。
消泡剂的消泡机理
1.泡沫局部表面张力降低导致泡沫破灭
该种机理的起源是将高级醇或植物油撒在泡沫 上,当其溶入泡沫液,会显著降低该处的表面张力。 因为这些物质一般对水的溶解度较小,表面张力的降低仅限于泡沫的局部,而泡沫周围的表面张力几乎没有变化。表面张力降低的部分被强烈地向四周牵引、延伸,最后破裂。
2.消泡剂能破坏膜弹性而导致气泡破灭
消泡剂添加到泡沫体系中,会向气液界面扩散, 使具有稳泡作用的表面活性剂难以发生恢复膜弹性的能力。
3.消泡剂能促使液膜排液,因而导致气泡破灭
泡沫排液的速率可以反映泡沫的稳定性,添加一种加速泡沫排液的物质,也可以起到消泡作用。
4.添加疏水固体颗粒可导致气泡破灭
在气泡表面疏水固体颗粒会吸引表面活性剂的 疏水端,使疏水颗粒产生亲水性并进入水相,从而起到消泡的作用。
5.增溶助泡表面活性剂可导致气泡破灭
某些能与溶液充分混合的低分子物质,可以使 助泡表面活性剂被增溶、使其有效浓度降低。有这 种作用的低分子物质如辛醇、乙醇、丙醇等醇类,不 仅可减少表面层的表面活性剂浓度,而且还会溶入表面活性剂吸附层,降低表面活性剂分子间的紧密程度,从而减弱了泡沫的稳定性。
6.电解质瓦解表面活性剂双电层而导致气泡破灭
对于借助泡沫的表面活性剂双电层互相作用, 产生稳定性的起泡液,加入普通的电解质即可瓦解表面活性剂的双电层起消泡作用。
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