工業消泡劑原理

同樣的道理以浸入系數E 值的正負,來判斷消泡劑是否能進入泡膜表面。也是消泡劑的表面張力越小越好。注意式(1)和式(2)是不同的, γint 前的符號不同,式(1)是負,式(2)正。美國膠體化學家羅斯,對添加各種表面活性劑的起泡體系進行試驗和觀察,尋找消泡劑在起泡液中溶解性與消泡效力的對應關系。在前人試驗的基礎上,他提出了一種假說:在溶液中,溶解狀態的溶質是穩泡劑;不溶解狀態的溶質,當式(1)、(2)中的擴展系數和浸入系數均為正值時,即是消泡劑。不溶解的溶質,才能聚集為分子團。

消泡劑的分子團小滴一接觸泡膜,因為S<0 E<0 s="">0 E>0 E>0先浸入;S>0則在泡膜上擴展;接著泡膜局部變薄而斷裂.從而導致氣泡合并或破滅。而當浸入系數S 和擴展系數E均為負值時,小滴既不浸入也不擴展;當浸入系數E為正值,擴展系數S為負值時,小滴浸入呈棱鏡狀,可浸入,但不擴展;只有二者均為正值時,才可能是消泡劑。

隨著對穩泡因數的不斷認識,人們對消泡機理的認識也在不斷深化。穩泡因數是多種多樣的,決定消泡機理也有多種多樣工業消泡劑原理。

1) 可使泡沫局部表面張力降低而導致氣泡破滅。

有人在油體系中研究了聚硅氧烷的消泡過程,他們對泡沫體系以1/1000秒的速度連續拍照,照片放大100倍,連續拍攝的4幅照片的示意圖可見,硅油消泡劑小滴到達泡膜上,使泡膜表面破裂并合并成大泡，從1~3,泡沫由4個合并成1個大泡,泡膜變薄。最后氣液迅速分離,大泡消滅,到4則破泡結束。這也從客觀上解釋了,為什么一滴消泡劑下去,一連串氣泡破滅的原因。

當消泡劑附著到泡膜上即浸入泡膜液,會顯著降低該處的表面張力。因為在水體系中,消泡劑的活性成分對水的溶解度較小,表面張力的降低僅限于泡膜的局部,而泡膜周圍的表面張力幾乎沒有發生變化。表面張力降低的部分,被強烈地向四周牽引、延展,最后導致。

2) 消泡劑能破壞膜的彈性導致氣泡破滅

由于泡膜表面吸附表面活性劑,使表面張力降低。所以在受到局部壓力,泡膜在該處局部變薄的同時,該處會因表面活性劑變稀薄而導致表面張力升高。正是因為新生的表面與原來的表面之間有了表面張力之差,使得泡膜受外界沖擊變薄時,產生了彈性恢復力,泡膜才得以不破,起到了穩泡的作用。如果我們設法破壞這種彈性,就能破壞泡沫的穩定性。