合作客戶/
拜耳公司 |
同濟大學 |
聯合大學 |
美國保潔 |
美國強生 |
瑞士羅氏 |
相關新聞Info
-
> 量化改進差分毛細管法測試高溫液態瀝青表面張力精度(下)
> 不同酸值、分子結構對烷基苯磺酸鹽界面活性的影響(一)
> 系列脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸鹽表面活性劑制備、溶解性、表面張力及界面張力測定(二)
> 泡沫豐富和清潔力好是一回事嗎?
> 新調和燃料添加劑表面張力下降,燃燒更充分
> 雙子型起泡劑ULT-1的分子結構式、表面張力、抗溫/抗鹽性能及煤樣潤濕性變化——實驗
> 熱力學模型計算MgO-B2O3-SiO2-CaOAl2O3富硼渣表面張力(二)
> ?《Nature》論文致謝欄常客:超微量天平的生物膜研究顛覆性應用
> 便攜式表面張力儀和氣泡壓力法表面張力計介紹
> 嗜熱鏈球菌發酵乳對全蛋液起泡性、pH、黏度、表面張力的影響(二)
推薦新聞Info
-
> 氣凝膠的合成方法及干燥方法一覽
> 表面活性劑對?納米碳纖維CNFs在水性體系中分散性的影響(二)
> 表面活性劑對?納米碳纖維CNFs在水性體系中分散性的影響(一)
> 納米熔鹽形成機理、表面張力測定及影響因素研究(三)
> 納米熔鹽形成機理、表面張力測定及影響因素研究(二)
> 納米熔鹽形成機理、表面張力測定及影響因素研究(一)
> ?《Nature》論文致謝欄常客:超微量天平的生物膜研究顛覆性應用
> Na2CO3溶液與模擬油反應不同時間后產物的界面張力、剪切黏度(二)
> Na2CO3溶液與模擬油反應不同時間后產物的界面張力、剪切黏度(一)
> 耐擦刮無膠消光膜制備方法、高表面張力與收解卷順暢性的平衡(二)
泡沫形成的原理是什么?陰離子表面活性劑為何可以作為起泡劑?
來源: Homelander Defoamer 瀏覽 1797 次 發布時間:2024-07-02
泡沫是什么?
泡沫是由穩定氣泡發展而成分散在液體或者固體的分散體系,是熱力學不穩定的體系,因此會自動破壞。泡沫發生自動破壞的原因主要有液膜的排液、膜的破裂以及氣體的擴散。
如何才能由氣泡發展為泡沫?
純液體是很難發展為泡沫的,因為純液體表面自由能很高,需要在液體中注入大量能量,比如持續大流量的往液體中鼓入氣體。即使這樣,泡沫也很難穩定存在,純液體產生的氣泡膜里的水受重力影響,排液速度極快,在極短的時間內就能使得泡沫膜的厚度降到10nm~40nm,這個厚度已經不能維持泡沫的穩定,隨即泡沫破裂,氣體擴散。
如果一個氣泡都不能穩定存在,那么發展為泡沫就無從談起。
現在往水中再加入第三種物質—表面活性劑,就可以降低體系的表面自由能,所以注入很少的能量就能發展為穩定的泡沫。
由于陰離子起泡能力最強,所以我們以陰離子表面活性劑作為體系中的起泡劑,看看陰離子表活發生了什么作用。
1、降低體系的表面張力
液體的表面張力是影響泡沫穩定性的因素之一。純水的表面張力大(72mN/m),因此較難形成穩定的泡沫。肥皂水表面張力較低(38mN/m),就很容易形成泡沫,即生成泡沫時,外部對其作功相對地較少。比如,我們利用鼓泡法使得純水與肥皂水溶液到達同樣高的泡沫高度,純水所注入的氣體和能量要比肥皂水大得多。
表面張力的降低可以較為容易產生泡沫,但不能保證泡沫有較高的穩定性。丁醇水溶液表面張力比純水低得多,很容易產生泡沫,但是泡沫穩定性、持久性很差,很快就會破裂。
2、液膜雙電子層
既然表面張力的降低較為容易產生泡沫,但是穩定性從何而來。以陰離子表面活性劑為例。電離后的起泡表活親水端與水親和力較強,疏水端指向空氣或者氣泡一端。所以,起泡表活會在水面與空氣的交界處形成一個富集區,這塊區域的表活濃度最高,形成一個以親水頭部在下,疏水尾部朝上的膜。溶解在水中的濃度較低。此時,為單電子層。當產生氣泡后,氣泡膜內外部會產生雙電子層,帶電離子同性相斥,保持住氣泡膜的厚度,阻止氣泡膜的排液,使得泡沫穩定。
3、表面黏度
前面已經提過,起泡表活會在氣液界面形成一個富集區,在液面的濃度較高,會使得在一個較為窄的液面層形成一個高粘度區域。決定泡沫穩定性的關鍵是氣泡膜的強度,其強度與氣泡膜表面所吸附的表活濃度有關。大量的起泡表活被吸附在泡沫膜上會提高膜的黏度,高粘度阻礙了排液的進行,從而使得泡沫穩定。
4、液體黏度
高粘度液體產生的泡沫,其泡沫膜的表面黏度也較高,黏度高使得液體流動較慢,減慢了液膜的排液,泡沫穩定性提高。在造紙過程中,由于樹木中含有纖維素、溶膠等,增加了體系的黏度,勢必會產生穩定泡沫。
綜上,泡沫膜上較高濃度的表活使得黏度增大是泡沫穩定的關鍵。