泡沫的穩定因素
泡沫產(chǎn)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(guān):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(huì )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(gè)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(shí)幾種影響因素同時(shí)存在、共同作用。
除以上這些因素外還有些因素也會(huì )影響到泡沫的穩定性,如泡沫的大小、溶質(zhì)與溶劑的配合、溫度、pH值、溶劑的蒸發(fā)速率、泡沫的受沖擊程度以及表面活性劑的吸附速率等。
不同種類(lèi)的優(yōu)缺點(diǎn)
礦物油類(lèi)、酰胺類(lèi)、低級醇類(lèi)、脂肪酸及脂肪酸酯類(lèi)、類(lèi)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(huán)保性能高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)在于消泡效率低、性強、使用條件苛刻等。
聚醚類(lèi)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(lèi)消泡劑優(yōu)點(diǎn)在于抑泡能力強,除此以外,還有些聚醚類(lèi)的消泡劑具有耐高溫、耐強酸強堿等優(yōu)良性能;缺點(diǎn)是使用條件受溫度限制、使用領(lǐng)域窄、消泡能力較差、破泡速率低等。
有機硅類(lèi)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(fā)性低、對環(huán)境無(wú)、無(wú)生理惰性、使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),因此有著(zhù)廣闊的應用前景和巨大的市場(chǎng)潛力,但是抑泡性能較差。
聚醚改性聚硅氧烷消泡劑同時(shí)兼有聚醚類(lèi)消泡劑和有機硅類(lèi)消泡劑的優(yōu)點(diǎn),是消泡劑的發(fā)展方向。有時(shí)還可以根據其逆溶解性重復利用,但是此類(lèi)消泡劑的種類(lèi)較少,還處于研發(fā)階段,生產(chǎn)的成本較高