合作客戶/
拜耳公司 |
同濟(jì)大學(xué) |
聯(lián)合大學(xué) |
美國保潔 |
美國強(qiáng)生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> 表面張力儀試驗(yàn)原理和方法解析
> 微凝膠顆粒在氣液界面處吸附動(dòng)力學(xué)及動(dòng)態(tài)方程研究——摘要、介紹、材料及方法
> 表面活性劑的應(yīng)用
> 表面張力儀在藥物研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用【案例】
> 表面活性劑復(fù)配對(duì)煤塵潤濕性的協(xié)同效應(yīng)研究
> Delta-8食用餐食后人體內(nèi)十二指腸液的組成及性質(zhì)——摘要、介紹、材料和方法
> 基于黃芪膠、指甲花提取物制備納米天然表面活性劑的界面張力測(cè)量(二)
> LB法組裝Silicalite-1型分子篩晶粒層,制備出高度b-軸取向的ZSM-5分子篩膜
> 靜電懸浮液態(tài)金屬高階振蕩頻率轉(zhuǎn)變和表面張力探測(cè)裝置
> 乳化劑、皂液pH值、締合型增稠劑T對(duì)乳化瀝青油水界面張力和貯存穩(wěn)定性的影響
推薦新聞Info
-
> 致密砂巖儲(chǔ)層CO2-EOR項(xiàng)目研究重點(diǎn)與進(jìn)展
> 納米顆粒間相互作用對(duì)界面張力的影響
> 植物笛醇含量對(duì)油水界面張力的影響
> 表面活性劑對(duì)環(huán)氧漿液的黏度、表面張力、接觸角、滲透性的影響(二)
> 表面活性劑對(duì)環(huán)氧漿液的黏度、表面張力、接觸角、滲透性的影響(一)
> 基于表面張力理論分析激光熱應(yīng)力彎折區(qū)形貌的影響因素及形成原因
> 油藏儲(chǔ)層油水界面張力是形成啟動(dòng)壓力梯度的微觀成因
> 影響鋁粒進(jìn)入鋼液程度排序:渣鋁界面張力>鋼鋁界面張力>鋼渣界面張力
> 配制淡紅色噴印墨水時(shí),如何測(cè)量其表面張力
> 基于LB膜分析儀研究P507-N235體系萃取稀土過程的溶解行為規(guī)律
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 153 次 發(fā)布時(shí)間:2024-07-02
泡沫是什么?
泡沫是由穩(wěn)定氣泡發(fā)展而成分散在液體或者固體的分散體系,是熱力學(xué)不穩(wěn)定的體系,因此會(huì)自動(dòng)破壞。泡沫發(fā)生自動(dòng)破壞的原因主要有液膜的排液、膜的破裂以及氣體的擴(kuò)散。
如何才能由氣泡發(fā)展為泡沫?
純液體是很難發(fā)展為泡沫的,因?yàn)榧円后w表面自由能很高,需要在液體中注入大量能量,比如持續(xù)大流量的往液體中鼓入氣體。即使這樣,泡沫也很難穩(wěn)定存在,純液體產(chǎn)生的氣泡膜里的水受重力影響,排液速度極快,在極短的時(shí)間內(nèi)就能使得泡沫膜的厚度降到10nm~40nm,這個(gè)厚度已經(jīng)不能維持泡沫的穩(wěn)定,隨即泡沫破裂,氣體擴(kuò)散。
如果一個(gè)氣泡都不能穩(wěn)定存在,那么發(fā)展為泡沫就無從談起。
現(xiàn)在往水中再加入第三種物質(zhì)—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(fā)展為穩(wěn)定的泡沫。
由于陰離子起泡能力最強(qiáng),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(fā)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(wěn)定性的因素之一。純水的表面張力大(72mN/m),因此較難形成穩(wěn)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(shí),外部對(duì)其作功相對(duì)地較少。比如,我們利用鼓泡法使得純水與肥皂水溶液到達(dá)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(chǎn)生泡沫,但不能保證泡沫有較高的穩(wěn)定性。丁醇水溶液表面張力比純水低得多,很容易產(chǎn)生泡沫,但是泡沫穩(wěn)定性、持久性很差,很快就會(huì)破裂。
2、液膜雙電子層
既然表面張力的降低較為容易產(chǎn)生泡沫,但是穩(wěn)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(qiáng),疏水端指向空氣或者氣泡一端。所以,起泡表活會(huì)在水面與空氣的交界處形成一個(gè)富集區(qū),這塊區(qū)域的表活濃度最高,形成一個(gè)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(shí),為單電子層。當(dāng)產(chǎn)生氣泡后,氣泡膜內(nèi)外部會(huì)產(chǎn)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(wěn)定。
3、表面黏度
前面已經(jīng)提過,起泡表活會(huì)在氣液界面形成一個(gè)富集區(qū),在液面的濃度較高,會(huì)使得在一個(gè)較為窄的液面層形成一個(gè)高粘度區(qū)域。決定泡沫穩(wěn)定性的關(guān)鍵是氣泡膜的強(qiáng)度,其強(qiáng)度與氣泡膜表面所吸附的表活濃度有關(guān)。大量的起泡表活被吸附在泡沫膜上會(huì)提高膜的黏度,高粘度阻礙了排液的進(jìn)行,從而使得泡沫穩(wěn)定。
4、液體黏度
高粘度液體產(chǎn)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(dòng)較慢,減慢了液膜的排液,泡沫穩(wěn)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(shì)必會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)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(wěn)定的關(guān)鍵。